清華大學(xué)學(xué)者揭示，為何蚊子對(duì)病毒更易感？| 前沿
? 世界上最致命的動(dòng)物 (Gates Foundation, 2016)
撰文 | 朱毅斌
責(zé)編 | 葉水送
● ● ●
在自然界中，蚊子是數(shù)百種烈性人類病毒的攜帶者和傳播者。近年來多種新發(fā)及再發(fā)蚊媒傳染病，例如登革熱、寨卡熱、西尼羅腦炎等均由蚊子傳播并導(dǎo)致每年數(shù)億人感染，已對(duì)人類及全球公共衛(wèi)生安全帶來嚴(yán)重威脅和負(fù)擔(dān)。
2015年，根據(jù)蓋茨基金會(huì)創(chuàng)始人比爾·蓋茨的個(gè)人博客公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，蚊子及其傳播的烈性傳染病是導(dǎo)致人類致死的首要生物因素。因此研究蚊蟲傳播病毒的機(jī)制對(duì)于蚊媒傳染病的防治有重要意義。
由于蚊子可以高效率攜帶和傳播不同種類的數(shù)百種病毒，因此人們普遍認(rèn)為蚊子已經(jīng)進(jìn)化出了特異性的分子機(jī)制輔助病毒在體內(nèi)的感染，但是到目前為止，對(duì)于“為什么蚊蟲對(duì)病毒普遍易感”這個(gè)重要的科學(xué)問題還沒有得到有效的回答。
2017年11月2日，國際學(xué)術(shù)期刊《自然?通訊》（Nature Communications）上以長文（Article）形式發(fā)表了清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究團(tuán)隊(duì)的文章，該研究發(fā)現(xiàn)吸血行為導(dǎo)致蚊蟲易感病毒的分子機(jī)制。程功研究員主要致力于蚊媒病毒感染機(jī)制與抗病毒免疫研究，從分子層面闡明多種重要蚊媒病毒感染傳播的分子機(jī)制及宿主免疫保護(hù)機(jī)制，為重要蚊媒病毒的防治提供生物學(xué)基礎(chǔ)。
? 蚊媒病毒在“宿主-蚊”之間傳播循環(huán)
在自然界中，蚊媒病毒在“宿主-蚊”之間傳播循環(huán)。蚊蟲可以通過吸血過程從感染宿主的血液中吸取病毒，并獲得感染。在該項(xiàng)研究中，程功研究組首先利用登革病毒（Dengue virus、黃病毒屬）、乙型腦炎病毒（Japanese Encephalitis virus、黃病毒屬）、辛得比斯病毒（Sindbis virus、甲病毒屬）、Semliki森林病毒（Semliki Forest virus、甲病毒屬）、巴泰病毒（Batai virus、正布尼亞病毒屬）、Tahyna病毒（Tahyna virus、正布尼亞病毒屬）六種烈性蚊媒病毒及埃及伊蚊作為研究模型，通過RNA-Seq深度測(cè)序及功能學(xué)分析，鑒定出Gama-氨基丁酸（GABA）信號(hào)通路是多種蚊媒病毒感染蚊蟲的共用感染輔助機(jī)制。
? GABAergic系統(tǒng)輔助蚊媒病毒在蚊蟲體內(nèi)感染
我們知道，蚊蟲通過吸食感染宿主的血液獲取病毒。宿主的血液蛋白在腸道中會(huì)被降解成單個(gè)的氨基酸便于蚊蟲吸收，而降解產(chǎn)生的谷氨酸 (氨基酸的一種) 是GABA的重要原料。由于吸血及蛋白消化過程產(chǎn)生的谷氨酸可以被腸道細(xì)胞的谷氨酸脫羧酶（Glutamic Acid Decarboxylase）轉(zhuǎn)化成GABA，隨后激活Gama-氨基丁酸信號(hào)通路，通過抑制蚊蟲免疫反應(yīng)輔助不同種類的病毒高效率的感染蚊蟲。
這項(xiàng)研究闡明了一種廣譜的感染機(jī)制，輔助不同種類蚊媒病毒在蚊蟲體內(nèi)的感染過程，為深入理解“病毒-蚊媒”之間互作關(guān)系，奠定了新的理論基礎(chǔ)。
參考資料：
Zhu YB, et al. Blood meal acquisition enhances arbovirus replication in mosquitoes through activation of the GABAergic system.Nature Communications. doi: 10.1038/s41467-017-01244-6.
制版編輯： 常春藤｜
