2010-09-18

科學家發現能終止登革熱病毒傳染的細菌

Scientists find bacterium can halt dengue virus transmission
http://www.physorg.com/news189363765.html

April 1, 2010

登革熱(Dengue fever) -- 一種由蚊子所傳播的病毒所致 -- 每年威脅 25 億人而且沒有疫苗或治療方法。由密西根州立大學(Michigan State University)昆蟲學家所完成的新研究發現,有種細菌能阻止登革病毒在蚊子體內複製。

"在自然界中,大約 28% 的蚊子物種內含 Wolbachia 菌(譯註︰一種共生性立克次體),不過那些身為登革熱主要傳播者的蚊子,埃及斑蚊(Aedes aegypti),體內沒有 Wolbachia," Zhiyong Xi 表示,MSU 昆蟲學助教授與本研究作者。"我們發現,Wolbachia 能阻止登革熱病毒複製。如果蚊子體內沒有病毒,牠就無法傳播給人們,故疾病傳播能被阻止。"

這項研究發表在四月一日當期的 PLoS Pathogens 期刊上。

在這項研究早先, Xi 等人在埃及斑蚊的胚胎中注射 Wolbachia 菌這種寄生生物,將它引進埃及斑蚊體內。在實驗室中,他們使這種菌在蚊子體內維持,時間將近六年,因為它會從母親傳給後代。

當一隻受到 Wolbachia 感染的雄蚊遇到一隻未受感染的雌蚊,這種細菌會導致生殖異常,那觸發初期胚胎死亡。當雌蚊體內所含的 Wolbachia 與雄蚊同種時,Wolbachia 並不會影響胚胎發育,故這種細菌能迅速傳播,感染整個蚊子族群。

這種 Wolbachia 菌無法由蚊子傳給人類。

另一項具有類似結果的報告最近由澳洲研究者所發表,然而該小組所用的 Wolbachia 菌品種不同。

"我們所使用的品種具有 100% 的母系傳播率並導致蚊子活的稍微長命," Xi 解釋。"澳洲研究者所用的品種會導致蚊子較快死亡。兩者均有優點。蚊子的壽命愈長,更有可能將 Wolbachia 傳染給牠們的後代並在更短的時間內感染整個族群。但若蚊子死的早,牠們就無法叮人並傳染登革病毒"

"在二例中,結果證明將 Wolbachia 菌當成控制登革病毒方法的潛力。"

Xi 等人,包括 Guowu Bian(Xi 實驗室的博士後研究助理,他在這項研究中進行了許多研究)現在正在研究 Wolbachia 菌如何能阻止登革病毒在蚊子體內的複製。

"只有當我們明白 Wolbachia 斡旋病毒干擾背後的機制時,我們才能夠了解為何會發生這種事且更進一步改善病毒干擾的效率," 他說。

雖然登革熱在美國本土很罕見,不過夏威夷在 2001 年成了登革流行地點。整體而言,世上約三分之一人口處於染上登革熱的風險中,而且每年高達 1 億人受到感染。雖然絕大多數人在大約二週內康復,不過這種感染會轉變成登革出血熱(dengue hemorrhagic fever),那會導致鼻子與牙齦出血,而且具有致命性。

※ 他們在七月發表了另一項關於埃及斑蚊對於登革病毒的免疫研究︰

* The Endosymbiotic Bacterium Wolbachia Induces Resistance to Dengue Virus in Aedes aegypti
http://dx.doi.org/10.1371/journal.ppat.1000833
Guowu Bian, Yao Xu, Peng Lu, Yan Xie, Zhiyong Xi
PLoS Pathog 6(4): e1000833. Published: April 1, 2010
doi: 10.1371/journal.ppat.1000833


* The Aedes aegypti Toll Pathway Controls Dengue Virus Infection
http://dx.doi.org/10.1371/journal.ppat.1000098
Zhiyong Xi, Jose L. Ramirez, George Dimopoulos
PLoS Pathog 4(7): e1000098. Published: July 4, 2008
doi: 10.1371/journal.ppat.1000098

...To date, the features of insects' innate immune defenses against viruses have mainly been studied in the fruit fly Drosophila melanogaster, which appears to utilize different immune pathways against different types of viruses, in addition to an RNA interference–based defense system. We have used the recently released whole-genome sequence of the Ae. aegypti mosquito, in combination with high-throughput gene expression and RNA interference (RNAi)-based reverse genetic analyses, to characterize its response to dengue virus infection in different body compartments. We have further addressed the impact of the mosquito's endogenous microbial flora(內源性微生物菌叢) on virus infection. Our findings indicate a significant role for the Toll pathway in regulating resistance to dengue virus, as indicated by an infection-responsive regulation and functional assessment of several Toll pathway–associated genes. We have also shown that the mosquito's natural microbiota play a role in modulating the dengue virus infection, possibly through basal-level stimulation of the Toll immune pathway.
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