有些病毒会让蚊子闻到你的味道
研究人员在6月30日的《柳叶刀》杂志上报告说,寨卡病毒和登革热病毒会改变它们感染的老鼠和人的气味细胞。这种改变了的气味吸引了蚊子,蚊子叮咬宿主,喝掉被感染的血液,然后将病毒传播给下一个受害者。
登革热是通过蚊子在热带地区世界各地,偶尔也在亚热带地区比如美国东南部。它会引起发烧、皮疹和疼痛,有时还会出血和死亡。根据美国国立卫生研究院(NIH)国家过敏和传染病研究所的数据,每年发生5000多万例登革热病例,约2万人死亡,其中大多数是儿童。
寨卡病毒是另一种通过蚊子传播的病毒病毒性疾病和登革热属于同一家族。尽管寨卡病毒在成人中引起严重疾病的情况并不多见,但最近在南美洲爆发的寨卡病毒却导致受感染孕妇未出生的孩子出现严重的出生缺陷。黄热病、日本脑炎和西尼罗河病毒也属于这种疾病病毒家庭。
这些病毒需要在动物宿主和蚊子中持续感染才能传播。如果其中任何一个缺失——如果所有易感宿主清除了病毒,或者所有蚊子都死了——病毒就会消失。例如,在黄热病1793年,费城爆发了大瘟疫,秋天的霜冻杀死了当地的蚊子,大瘟疫结束了。
在没有霜冻的热带气候中,总是有蚊子;病毒只需要叮咬被感染的宿主动物就能传播。寨卡病毒和登革热病毒似乎已经发展出一种增加几率的秘密方式。
来自康涅狄格大学卫生学院、北京清华大学、深圳传染病研究所、瑞丽中医傣族医院、云南热带亚热带动物病毒病实验室和中国疾病预防控制中心的一组研究人员怀疑,登革热和寨卡病毒可能以某种方式操纵宿主来吸引蚊子。疟疾和一般的炎症都能改变人的气味。他们认为,登革热和寨卡病毒感染可能会产生同样的效果。
首先,研究小组测试了蚊子是否对受感染的老鼠表现出偏好。事实上,当给蚊子提供健康的老鼠和患登革热的老鼠两个选择时,蚊子更容易被感染登革热的老鼠吸引。
然后他们分析了感染和健康小鼠皮肤上的气味分子。他们确定了几种在受感染动物身上更常见的分子,并分别对它们进行了测试。他们将其应用于干净的老鼠和人类志愿者的手上,发现有一种气味分子,苯乙酮,对蚊子特别有吸引力。从人类登革热患者身上收集的皮肤气味也显示出同样的结果:对蚊子更有吸引力,苯乙酮的产生也更多。
苯乙酮是由生长在人类(和老鼠)皮肤上的一些芽孢杆菌制造的。通常情况下,皮肤会产生一种抑制芽孢杆菌数量的抗菌肽。但事实证明,当老鼠感染了登革热和寨卡病毒时,它们不会产生那么多的抗菌肽,芽孢杆菌生长得更快。
“这种病毒可以操纵宿主的皮肤微生物群,吸引更多的蚊子以更快地传播!”康州大学健康学院的免疫学家、该研究的作者之一王鹏华(音)说。这些发现可以解释蚊子病毒是如何能够持续这么长时间的。
王和他的合作者还测试了一种潜在的预防措施。他们给老鼠注射登革热它是一种维生素a衍生物,异维甲酸,可以增加皮肤抗菌肽的生成。异维甲酸处理过的老鼠释放较少的苯乙酮,降低了它们对蚊子的吸引力,并潜在地降低了将病毒感染他人的风险。
王说,下一步是进行更多的分析人类患者与登革热和寨卡病毒,看看皮肤气味-微生物组之间的联系是否在现实环境中普遍存在,并看看异维甲酸是否能像在患病小鼠中一样减少病人体内苯乙酮的产生。
进一步探索