《Science:一种蚊子亚种更容易感染寨卡病毒,加剧了寨卡疫情的蔓延》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-11-24
  • 在过去十年中,寨卡病毒在世界各地传播,造成数百万人感染,其中一些感染与先天性畸形和神经系统疾病有关。

    在一项新的研究中,来自法国国家科学研究中心(CNRS)和巴斯德研究所等研究机构的研究人员将将目光转向了寨卡病毒的主要传播媒介:埃及伊蚊。在5000年至1万年前,这种原产于非洲的蚊子物种产生了一种适应人类的亚种,该亚种在过去几个世纪里传播到其他大陆。鉴于这种入侵的亚种对人类血液的明显偏好性,它被认为已经成为黄热病病毒和登革热病毒等病毒的主要载体。

    通过实验手段比较全球不同地区的埃及伊蚊野生种群,这些研究人员发现,这种侵入性亚种在传播寨卡病毒方面非常有效,这不仅是因为它更频繁地与人类接触以获取血液,还因为它比非洲亚种更容易感染这种病毒。相关研究结果发表在2020年11月20日的Science期刊上,论文标题为“Enhanced Zika virus susceptibility of globally invasive Aedes aegypti populations”。

    这些研究结果为非洲至今没有爆发大规模寨卡病毒疫情提供了解释。它们还对这种病毒的出现及其对公共卫生影响的区域和大陆差异提供了新的启示。

  • 原文来源:https://science.sciencemag.org/content/370/6519/991;https://medicalxpress.com/news/2020-11-greater-mosquito-susceptibility-zika-virus.html;https://news.bioon.com/article/6781165.html
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    • 编译者:hujm
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    • 在一项新的研究中,来自美国和尼加拉瓜的研究人员发现感染蚊子传播的寨卡病毒会使人们以后更容易患上登革热病,而且当他们真地患上登革热病时,他们会遭受更严重的症状。相关研究结果发表在2020年8月28日的Science期刊上,论文标题为“Zika virus infection enhances future risk of severe dengue disease”。 这项研究利用了两组曾在2016年经历过寨卡疫情和2019年经历过登革热疫情的尼加拉瓜儿童的数据。它首次调查了寨卡免疫对人体登革热病的影响。 这些研究结果证实了早先的猜测,即一些针对寨卡病毒的抗体,通常是为了保护身体免受感染,但实际上可能与登革热病毒相互作用,使得登革热病毒感染恶化。这种称为抗体依赖性增强作用(antibody-dependent enhancement)的相互作用,可能会使得人们更难设计出一种安全有效的在保护寨卡病毒的同时也不会增加登革热病毒感染风险的疫苗。 论文第一作者、加州大学伯克利分校公共卫生学院博士后学者Leah Katzelnick说,“我们的研究确定的关键问题是,之前感染寨卡病毒确实会显著增加你患上有症状和更严重的登革热病的风险。这一发现提出了问题:只针对寨卡病毒的疫苗是否会增加人们患更严重登革热病的风险?如何设计一种寨卡疫苗,它只诱导保护你免受寨卡病毒侵害的良好抗体,但不会诱导其他可能恶化疾病的抗体呢?" 一个相关的病毒家族 登革热病由四种密切相关的登革热病毒血清型引起,每种血清型发作时的症状和严重程度都会略有不同。感染一种类型的登革热病毒会增加一个人在感染另一种类型的登革热病毒时患更严重疾病的可能性。然而,当一个人感染了两种类型的登革热病毒后,他们通常会获得一定程度的免疫保护,以抵御未来登革热病的严重程度。 2015年底,当寨卡病毒首次在拉丁美洲出现时,许多人猜测,作为登革热病毒的近亲,寨卡病毒是否会以类似的方式与登革热病毒相互作用。 论文通讯作者、加州大学伯克利分校传染病与疫苗学教授Eva Harris说,“第一个问题是,‘之前的登革热病毒感染会如何影响寨卡病毒?’这是因为拉丁美洲的每个人在某种程度上,最终都会对登革热病毒产生免疫,并携带登革热病毒抗体。” 自 2004 年以来,Harris和她的同事们在尼加拉瓜监测了生活在该国首都马那瓜的约 3800 名儿童,以便追踪登革热病的任何迹象和每年收集血液样本以测试这种病毒及其抗体。当另一种蚊子传播的基孔肯雅病毒和寨卡病毒分别于2014年和2016年出现在尼加拉瓜时,这个儿童群体被扩大,以获得这些新出现的病原体的病例。 Harris利用这个儿童群体的数据,在2019年发表了一项研究,指出之前的登革热病毒感染可以对寨卡病毒提供少量保护,如今其他研究也支持这一结论。但是一个反向的问题,即寨卡病毒抗体是保护未来的登革热病还是有可能增强登革热病,仍然是一个谜。 在疫情期间到达马那瓜 2019年7月,Harris与Katzelnick一起到达马那瓜,Katzelnick将作为一名福格蒂全球健康研究员在尼加拉瓜首都驻扎那年中余下的时间。两人到达时,正值2型登革热病毒大规模流行,这也是自2016年寨卡疫情以来登革热病毒的首次大规模爆发。2型登革热病毒是登革热病毒四种血清型中比较严重的一种。 Harris说,“我们观察那次登革热疫情实时蔓延,我们开始想有很多病例。我想知道之前感染寨卡病毒是否让人们患上有症状的登革热病?” 这些研究人员从这个儿童群体和另一项在附近儿科医院接受治疗的儿童研究中收集数据。到了中秋时,他们有足够的证据来证实有先前感染寨卡病毒的人更有可能遭受有症状的登革热病毒感染。随着病例的增多,他们发现之前感染寨卡病毒也会增强登革热病的严重性。 这些研究人员利用这个儿童群体的血液样本库,并将它追溯到2004年,以调查其他的疾病模式。他们发现,曾感染过一次登革热病毒随后又感染过寨卡病毒的人,仍然有很高的风险出现第二次更严重的登革热病毒感染。此外,当一个人遭受两次连续的登革热病毒感染时,导致第二次感染的登革热病毒类型影响了这个人是否受到保护或经历增强的登革热病。 Harris说,“我认为这可以真正帮助我们了解即将到来的流行病。举例来说,如果你在寨卡疫情大爆发后经历了2型登革热疫情,你就知道要让你的医院做好准备,治疗那些更有可能患上更严重疾病的人。” 当免疫力发生反作用时 当我们生病时,我们的身体会产生称为抗体的大分子蛋白来帮助我们的免疫系统对抗感染。这些抗体具有特定的化学形状,使得它们能够粘附在所关注的病原体上,这标志着这种入侵者遭受免疫细胞分解。对于像寨卡病毒和登革热病毒这样的病毒,它们还可以包被这些病毒,阻止病毒进入人体细胞,从而有效地中和病毒。 当设计用于附着到一种病毒(如寨卡病毒)上的抗体试图结合稍有不同的病毒(如登革热病毒)时,就会发生抗体依赖性增强作用。针对寨卡病毒的抗体可以附着在登革热病毒上,但还不足以中和它们。因此,当路过的免疫细胞检测到这些抗体并试图分解登革热病毒时,它们实际上最终可能被这种病毒感染。 Katzelnick说,“这种机制不仅能让这种病毒进入更多的细胞进行感染,还能抑制这些细胞的免疫反应,使得这种病毒产生更多的病毒。鉴于它们是免疫细胞,它们在在身体周围移动。因此,它们可以引发更大的感染。” 在2017年的一项研究中,Katzelnick、Harris和及其研究团队表明,感染一种登革热病毒后,可以通过抗体依赖性增强作用,导致第二种登革热病毒的更严重感染。 尽管这种机制使得寻找针对寨卡病毒和登革热病毒的有效疫苗变得复杂化,但Katzelnick和Harris表示,仍有可能设计出刺激人体产生仅结合靶病毒而不是其他病毒的抗体的疫苗。 Katzelnick说,“寨卡病毒仍然是一个可怕的问题,有很多复杂的伦理考虑,部分原因是它影响孕妇,也可能影响她们的孩子。我真地希望人们继续非常努力地寻找开发安全疫苗的方法,即使它比我们最初想象的更具挑战性。”
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    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2021-02-01
    • 2021年1月27日 讯 /生物谷BIOON/ --2016年,世界卫生组织将寨卡病毒流行称为“国际关注的突发公共卫生事件”,原因是该病毒除了造成神经系统问题外,还会导致孕妇先天性缺陷。从那时起,研究人员就为控制寨卡病毒的传播采取了不同的策略,而寨卡病毒的传播是通过雌性蚊虫叮咬传播给人类的。 目前,一种预防寨卡病毒传播的方法已获得美国环境保护署(EPA)的批准,该方法将在2021年和2022年向佛罗里达礁岛释放超过7.5亿只经过基因改造的蚊子。这些“自杀性蚊子”经过基因改变,无法产生后代,或其后代无法存活到成年阶段,因此丧失了传播疾病的能力。 但是,清除后代蚊子可能会导致环境复杂化,例如可能破坏食物链。密苏里大学的一项新研究提供了另一种选择:对蚊子进行基因改造以使其完全抵抗寨卡病毒。 MU兽医学院副教授Alexander Franz通过使用CRISPR基因编辑技术与科罗拉多州立大学的研究人员合作,产生了寨卡病毒无法在其体内复制的蚊子,因此无法通过咬人感染人类。 Franz说:“我们通过将人工基因插入到它们的基因组中,从而触发了一种免疫途径来识别和破坏寨卡病毒的RNA基因组。通过开发这些对病毒具有抵抗力的蚊子,疾病传播链条被阻断,因此不再可能传播给人类。” Franz补充说,这种基因修饰是可遗传的,因此后代蚊子也将对寨卡病毒产生抗性。 Franz说:“我们对控制昆虫媒介(例如蚊子)的策略感兴趣,蚊子传播各种影响人类健康的病毒。如果能够找到一种方法来阻止对人类产生负面影响的病原体的传播,那将是个好消息。我们已经证明这是在实验室环境中对蚊子进行基因改造的可行选择。”(生物谷Bioon.com) 资讯出处:Genetically-modified mosquitoes key to stopping Zika virus spread 原始出处:Adeline E. Williams et al, The Antiviral Small-Interfering RNA Pathway Induces Zika Virus Resistance in Transgenic Aedes aegypti, Viruses (2020). DOI: 10.3390/v12111231