防治蚊媒疾病和细菌
病毒,通过蚊虫叮咬传播,引起人类疾病如登革热、Zika病毒和黄热病。一个新的控制技术利用一种天然的细菌称为沃尔巴克氏体属块复制病毒和打破循环的蚊子传播的疾病,根据国际的研究团队。
“沃尔巴克氏体属存在于50%的昆虫,”贝思说,McGraw教授和哈克在宾夕法尼亚州立大学昆虫学学者,这是谁干的研究在莫纳什大学。“有趣的是它不是出现在一些主要的蚊子向量(昆虫传播的病原体)。研究人员把沃尔巴克氏体属蚊子后,他们发现,很令人兴奋,沃尔巴克氏体属有效疫苗的蚊子,防止病毒从复制。”
登革热由埃及伊蚊传播的病毒影响数以百万计的人每年。症状包括发烧、身体疼痛和恶心,尽管一个更严重版本,称为登革出血热,可以是致命的。
在热带和亚热带Ae。蚊驻留,几家大型版本的沃尔巴克氏体属正在测试是否沃尔巴克氏体属可以减少人类疾病的发病率。
在今天发表的一篇论文病毒进化,McGraw和她的团队报告,登革病毒没有进化出抗药性沃尔巴克氏体属控制实验室实验。这些发现显示承诺长期疗效的沃尔巴克氏体属后释放。
“我一直惊讶于沃尔巴克氏体属,”麦格劳表示。“我认为我们将登革热进化出抗药性变异。沃尔巴克氏体属做一份更好的工作比我想象在控制病毒复制的细胞。”
研究人员花了登革病毒和被感染的蚊子细胞有沃尔巴克氏体属或免费的细菌。五天之后,他们收集的病毒从细胞中释放出来,用它们感染新的细胞。
“登革热在宿主细胞的机械,使很多本身的副本,然后它花蕾或破裂的细胞,”麦格劳解释道。
9轮后使病毒在蚊子的细胞,研究小组发现,释放的病毒量稳定在Wolbachia-free细胞。然而,在沃尔巴克氏体属的存在,病毒水平坠毁,在某些情况下,完全消失了。
登革热病毒了沃尔巴克氏体属也有效地感染蚊子细胞较少,降低了复制的能力,而病毒没有细菌生长。
虽然这是好消息的控制登革热及其他mosquito-transmitted疾病,研究人员注意到研究有一定的局限性。研究人员利用蚊子细胞这可能不会反映在整个昆虫会发生什么。走出实验室,蚊子数量大得多,可能会有更多的机会为沃尔巴克氏体属的病毒产生耐药性。
“我认为我们的研究表明,抵抗病毒的沃尔巴克氏体属的进化是具有挑战性的,”麦格劳表示。“我不认为这是一个保证病毒不会进化在田间条件下,因为自然系统要复杂得多。真正的实验是目前在这一领域,因为沃尔巴克氏体属已经发布到社区在澳大利亚,印度尼西亚和巴西。监控需要释放领域的测试病毒的耐药性的出现。”
其他控制方法登革热在很大程度上是不成功的。因为Ae。蚊是活跃的白天,蚊帐是无效的在减少蚊子叮咬。喷洒杀虫剂来控制蚊子和删除积水滋生地点也难以实现在城市环境中蚊子繁荣。
沃尔巴克氏体属是一个有吸引力的控制选项,因为它阻碍了许多致病病毒的复制。也是self-spreading因为好奇的效果,在Wolbachia-containing雄性蚊子不能以Wolbachia-free雌性繁殖成功。根据麦格劳,这意味着这些雄性防止Wolbachia-free雌性繁殖。因为母亲的后代的细菌传播,每一代先后更多蚊子沃尔巴克氏体属。
研究人员仍不确定如何沃尔巴克氏体属减少蚊子的病毒复制。
“我们认为这可能与沃尔巴克氏体属之间的竞争和病毒的物理空间(细胞内)或营养都需要从蚊子,”麦格劳表示。“也可能是沃尔巴克氏体属蚊子的免疫能力。有一系列的理论,其中没有一个是完全令人满意的。”
更多信息:卡桑德拉Koh et al,持续Wolbachia-mediated阻塞的登革热病毒分离株在埃及伊蚊细胞培养串行通道之后,病毒进化(2019)。DOI: 10.1093 / / vez012