科学家揭示机制背后mosquito-borne-disease“杀杀杀”用来对抗病毒
印第安纳大学的一项最新研究也许可以解释如何一种细菌沃尔巴克氏体属阻止蚊子传播致命的疾病,如登革热、西尼罗河病毒和Zika病毒。
今天发表在《华尔街日报》PLOS病原体,该研究是第一个来识别一个特定的生物机制,防止蚊子感染这种细菌疾病传染给人类。它也可能打开通向方法阻止疾病传播沃尔巴克氏体属,有机体对环境的长期影响是未知的。
”有一个真正的观点:世界上的一些地方是这么强烈地受这些疾病影响,我们要尝试一切可能,“艾琳·加西亚说,牛顿,助理教授在布卢明顿大学艺术与科学学院生物学系,他领导了这一研究。“但是你还得记住,我们将昆虫释放到野外可能很快遍布地球,所以重要的是要谨慎行事。”
的使用沃尔巴克氏体属来华的蚊子减少人类疾病的传播方法称为“病原体阻塞”——已经实现在世界的某些地方。这包括最近发布的这些蚊子在佛罗里达阻止Zika病毒的传播。
其他虫媒疾病的传播也将大幅上升在北美未来几十年由于环境变化,根据疾病控制和预防中心。其他病毒的传播被阻塞沃尔巴克氏体属来华的蚊子包括基孔肯雅热、黄热病和西尼罗河病毒。
探索背后的生物机制,病原体阻塞,牛顿和他的同事们设计了一个模型系统组成的沃尔巴克氏体属来华的果蝇辛德毕斯病毒,这是更容易和安全操作在实验室比传染性病原体如Zika病毒或西尼罗河病毒。
“我们有很多辛德毕斯病毒和果蝇的遗传工具,”理查德·哈迪说,教授布卢明顿大学生物学系,研究报告合著者。“这意味着我们可以将病毒基因组的不同部分和跟踪复制的RNA在宿主昆虫。”
基于比较的沃尔巴克氏体属来华与未感染的果蝇,科学家发现,苍蝇和细菌产生更高水平的是,一个基因编码一种酶称为甲基转移酶。
然后他们利用基因工具来创建两种类型的果蝇:一个缺乏这种酶,另一个产生异常高的水平。
苍蝇没有酶失去能力“块”后,辛德毕斯病毒感染的传播沃尔巴克氏体属。苍蝇产生高水平的酶对辛德毕斯virus-even如果他们没有感染沃尔巴克氏体属。
“事实上,苍蝇这种酶表达水平高的防病毒感染,尽管缺乏沃尔巴克氏体属非常重要,“IU博士生Tamanash Bhattacharya说谁是这项研究的第一作者。“这些结果表明,甲基转移酶是单独是充分的,创建一个病毒防护效应”。
此外,这种保护作用可能适用于其他致命病毒的传播,不仅辛德毕斯病毒。缺乏病毒被遗传相似性沃尔巴克氏体属表明细菌阻止病毒对宿主的影响。
有很多原因,科学家们感兴趣的pathogen-blocking没有方法沃尔巴克氏体属,牛顿说。的广泛发布沃尔巴克氏体属来华的蚊子可能会引发病毒耐药的细菌的崛起,为例。
还有一个缺乏大规模流行病学研究科学确定pathogen-blocking实际上阻止疫情。
“现在,我们只知道蚊子感染沃尔巴克氏体属不传播疾病但是我们真的不知道,”牛顿说。“如果我们不理解病原体阻塞背后的生物机制,我们无法知道从长远来看会发生什么当我们释放这些蚊子。"
更多信息:PLOS病原体(2017)。DOI: 10.1371 / journal.ppat.1006427