Nature:科學家利用細菌遏制登革熱傳播

2020-12-04 生物谷

登革熱是一種主要由埃及伊蚊傳播的病毒性傳染病,兒童患者死亡率較高,如何控制登革熱傳播是一個世界性難題。澳大利亞和美國研究人員8月24日表示,這一難題或許可藉助沃爾巴克氏菌來解決,這種細菌可阻止登革熱病毒在蚊子體內複製增殖。

自然界中約28%的蚊子體內天然攜帶共生菌——沃爾巴克氏菌,不過埃及伊蚊不在其列。澳大利亞墨爾本大學、美國加州大學戴維斯分校等機構的研究人員在澳大利亞北部某實驗區釋放了一批染有沃爾巴克氏菌的蚊子。染菌的雄蚊與未感染的雌蚊交配後,雌蚊根本不產卵。而染菌的雌蚊交配後仍可產卵,並能把沃爾巴克氏菌傳給後代。從理論上講,這種趨勢會使染有沃爾巴克氏菌的蚊子越來越多,未感染該細菌的蚊子日益減少,從而抑制登革熱傳播。據研究人員介紹,目前沃爾巴克氏菌正在實驗區的野生蚊子種群中迅速傳播,預計埃及伊蚊也會被感染。

這項研究成果將於25日發表在新一期英國《自然》雜誌上。美國蓋茨基金會已表示將進一步提供資助,支持在澳大利亞、越南和泰國釋放感染沃爾巴克氏菌的蚊子。

美國密西根州立大學助理教授奚志勇2010年4月也曾報告說,他和同事開發了用沃爾巴克氏菌阻止登革熱傳播的方法。奚志勇當時接受新華社記者採訪時說,澳大利亞研究人員也進行了類似研究,不同之處在於兩項研究利用的沃爾巴克氏菌菌株不同。

奚志勇指出,澳大利亞研究人員利用的菌株可以減少蚊子壽命,其有利之處在於可直接減少蚊子向人類傳播登革熱的機率,不足之處在於細菌擴散到整個蚊子種群中的速度會降低。據奚志勇介紹,他們的研究可以延長蚊子的壽命,使被沃爾巴克氏菌感染的蚊子在整個生命周期繁育更多攜帶該細菌的後代,從而儘快將細菌擴散至整個種群。兩種方法可謂殊途同歸,均表明可以直接利用沃爾巴克氏菌遏制登革熱傳播。(生物谷 Bioon.com)

The wMel Wolbachia strain blocks dengue and invades caged Aedes aegypti populations

T. Walker; P. H. Johnson; L. A. Moreira; I. Iturbe-Ormaetxe; F. D. Frentiu; C. J. McMeniman; Y. S. Leong; Y. Dong; J. Axford; P. Kriesner; A. L. Lloyd; S. A. Ritchie; S. L. O』Neill; A. A. Hoffmann

Dengue fever is the most important mosquito-borne viral disease of humans with more than 50 million cases estimated annually in more than 100 countries1, 2. Disturbingly, the geographic range of dengue is currently expanding and the severity of outbreaks is increasing2, 3, 4. Control options for dengue are very limited and currently focus on reducing population abundance of the major mosquito vector, Aedes aegypti5, 6. These strategies are failing to reduce dengue incidence in tropical communities and there is an urgent need for effective alternatives. It has been proposed that endosymbiotic bacterial Wolbachia infections of insects might be used in novel strategies for dengue control7, 8, 9. For example, the wMelPop-CLA Wolbachia strain reduces the lifespan of adult A. aegypti mosquitoes in stably transinfected lines8. This life-shortening phenotype was predicted to reduce the potential for dengue transmission. The recent discovery that several Wolbachia infections, including wMelPop-CLA, can also directly influence the susceptibility of insects to infection with a range of insect and human pathogens9, 10, 11 has markedly changed the potential for Wolbachia infections to control human diseases. Here we describe the successful transinfection of A. aegypti with the avirulent wMel strain of Wolbachia, which induces the reproductive phenotype cytoplasmic incompatibility with minimal apparent fitness costs and high maternal transmission, providing optimal phenotypic effects for invasion. Under semi-field conditions, the wMel strain increased from an initial starting frequency of 0.65 to near fixation within a few generations, invading A. aegypti populations at an accelerated rate relative to trials with the wMelPop-CLA strain. We also show that wMel and wMelPop-CLA strains block transmission of dengue serotype 2 (DENV-2) in A. aegypti, forming the basis of a practical approach to dengue suppression12.

相關焦點

  • 【盤點】Nature等:美國或率先批准利用細菌感染蚊子來阻斷蚊傳播疾病
    /news2016年5月25日 訊 /生物谷BIOON/ --美國或許將會很快成為全球第一個將常見細菌商品化來抵禦傳播病毒蚊子擴散的國家,蚊子可傳播的病毒包括寨卡病毒、登革熱病毒以及基孔肯雅熱。但隨著蚊子釋放規模和數量的增加,對於很多城市來說代價非常高,基於這種考慮,非營利性的國際合作消除登革熱組織如今就檢測了一種降低蚊子飼養的方法,研究人員利用攜帶沃爾巴克體的蚊子來感染野生環境中的其它蚊子。而攜帶沃爾巴克體的蚊子後代發育正常,但沃爾巴克體的感染會促進其機體免疫反應,並且消耗蚊子體內關鍵的細胞資源,從而幫助抑制諸如寨卡病毒和登革熱在蚊子間傳播和擴散。
  • 為遏制登革熱,澳大利亞科學家捨身餵五千隻蚊子,密集恐懼慎入
    根據外國新聞網站網站9月30日的報導,墨爾本大學就有一位昆蟲學家為了研究如何根除登革熱,把自己的胳膊「獻給」了成千上萬的蚊子。佩蘭·斯多特-羅斯(Perran Stott-Ross)博士一直在墨爾本大學研究蚊子,試圖找到遏制
  • 為消滅登革熱,科學家用身體餵養幾千隻感染細菌的蚊子
    Ross這一瘋狂的舉動並非自虐,而是在為科學獻身--消滅登革熱。登革熱(dengue)是登革病毒經蚊媒傳播引起的急性蟲媒傳染病。英國《柳葉刀》雜誌2018年發表的一項研究發現,受氣候變化影響,自1990年以來,登革熱病例數每10年就上升近一倍。2019年,世界衛生組織(WHO)記錄了420萬病例。因此,消滅登革熱也就成為全球科學家重點攻克的對象。
  • 為消滅登革熱,澳科學家用身體餵養幾千隻感染細菌的蚊子
    Ross這一瘋狂的舉動並非自虐,而是在為科學獻身--消滅登革熱。登革熱(dengue)是登革病毒經蚊媒傳播引起的急性蟲媒傳染病。典型的登革熱臨床表現為起病急驟,高熱,頭痛,肌肉、骨關節劇烈酸痛,一小部分病例繼續發展為登革出血熱或休克症候群,引起皮下出血和嚴重嘔吐。
  • 科學家利用氟化物解決超級細菌在實驗室外傳播問題
    據外媒報導,被科學家和醫學專業人士稱之為「超級細菌」的耐抗生素細菌數量不斷增加,這促使研究人員不得不尋找新的方法來打敗它們,如果可能的話,防止更多的該類型細菌出現。在醫學領域,濫用抗生素被認為是這些超級細菌站穩腳跟的原因,但這並不是唯一一個可能使用抗生素危害地球的行業。
  • 終於,消除登革熱的方法
    世界蚊子計劃的科學家正在用沃爾巴氏菌感染蚊子,這種細菌可以防止它們感染登革熱,這意味著昆蟲不再能夠將其傳播給人類,從而極大地消除了登革熱。「如果蚊子無法感染登革熱,那麼它就無法在人與人之間傳播。」科學家們試圖用細菌感染蚊子,以防止它們登革熱。
  • Nature:沃爾巴克菌感染蚊子消滅登革熱效果驚人
    威佰昆消息,近日,國際權威期刊《自然》(Nature)刊登了一篇新論文,再次證明感染了沃爾巴克菌的雄蚊能夠有效地消除登革熱的傳播
  • 為培養能對抗登革熱的蚊子,澳洲科學家每天讓成千上萬隻蚊子叮自己
    你可能認為你的工作很糟糕,但與下面的這位科學家相比,根本算不上什麼。叮滿蚊子的科學家的手臂一位勇敢的澳大利亞科學家講述了他任何讓成千上萬的蚊子叮咬自己的手臂,作為一種致命傳染病研究的一部分。據《科學警報(ScienceAlert)》雜誌報導,墨爾本大學的佩蘭·斯託特·羅斯博士每天都讓蚊子叮咬他的血,以期望找到方法來消除世界上的登革熱。在過去的50年時間裡,登革熱在全世界範圍內迅速蔓延,每年都造成約25000人死亡。斯託特·羅斯博士餵養的昆蟲感染了沃爾巴克氏菌,這是一種已知的能夠阻止登革熱傳播的細菌。
  • PLoS Pathogens:沃爾巴克氏菌有望控制登革熱疫情
    美國密西根州立大學研究人員4月1日公布研究報告稱,他們開發出一種利用沃爾巴克氏菌阻止登革熱傳播的方法,這項成果將有望用於控制登革熱疫情。研究人員表示,自然界中約28%的蚊子體內天然攜帶共生菌沃爾巴克氏菌,不過登革熱的主要傳播者——埃及伊蚊體內卻不攜帶這種細菌。
  • 讓蚊子折壽或是未來根除登革熱和瘧疾的關鍵
    這些蚊子和模擬房正是抗擊登革熱實驗的一部分。登革熱是一種由蚊子傳播的疾病,近幾十年來發病已經達到流行病的比例。人們設想,這種針對登革熱的研究工作也許可以用在其他昆蟲傳播疾病,包括死亡率最高的瘧疾上。正是這種可能性,使得制定這一策略的研究小組贏得了比爾和梅琳達·蓋茨基金會的資助。
  • 消滅登革熱的蚊子策略效果驚人
    流行病學家通常說話比較謹慎,但他們對於一項旨在阻止蚊子傳播疾病的生物技術的最新試驗結果,做出了「令人吃驚」和「劃時代」的評價。在印度尼西亞日惹進行的試驗表明,釋放經過改良的攜帶沃爾巴克氏菌的蚊子,可以阻止這種昆蟲傳播某些病毒,從而導致該地登革熱病例急劇下降。
  • 科學家改良出「細菌蚊」!並且已釋放,會不會適得其反,更難殺?
    大家都知道,蚊子是攜帶病毒的一個「超級媒介」,能夠將很多病毒傳播到人類身上,而每年對人類威脅最大的就是「登革熱病」,這就是蚊子給人類帶來的最大影響。根據新科學報告指出,病毒學家們在印度尼西亞進行了該實驗,將改良的「細菌蚊」釋放之後取得了明顯的效果。並且在近幾年之中已經完全出現了登革熱病例下降的情況。
  • 勇敢科學家讓5千隻蚊子叮自己:為了研究致命傳染病
    據英媒近日報導,專門研究蚊蟲與傳染病學的墨爾本大學科學家羅斯(Perran Scott-Ross)講述了他如何讓成千上萬的蚊子叮咬他的手臂,這是一種致命傳染病研究的一部分。羅斯博士餵養的昆蟲感染了沃爾巴克氏菌(Wolbachia),一種已知能阻止登革熱
  • 科學家餵飽5千隻蚊子:研究致命傳染病
    英媒報導,專門研究蚊蟲與傳染病學的墨爾本大學科學家羅斯(PerranScott-Ross)講述了他如何讓成千上萬的蚊子叮咬他的手臂,這是一種致命傳染病研究的一部分。普通人被蚊子咬,已經難以忍受。而餵給5000隻蚊子,是怎樣的一種勇氣?
  • 科學家餵飽5千隻蚊子:研究致命傳染病!
    英媒報導,專門研究蚊蟲與傳染病學的墨爾本大學科學家羅斯(PerranScott-Ross)講述了他如何讓成千上萬的蚊子叮咬他的手臂,這是一種致命傳染病研究的一部分。普通人被蚊子咬,已經難以忍受。而餵給5000隻蚊子,是怎樣的一種勇氣?
  • 巴西研究人員稱沃爾巴克氏菌或有效抑制寨卡傳播
    新華網華盛頓5月4日電(記者林小春)巴西研究人員4日說,一種被認為有望控制登革熱流行的常見細菌,同樣也能幫助控制寨卡病毒流行。  研究人員在新一期美國《細胞宿主與寄生體》雜誌上報告說,他們的研究證明,給蚊子注射沃爾巴克氏菌後,蚊子傳播寨卡病毒的能力大幅下降。
  • 消滅登革熱,蚊子顯神功
    圖片來源:WMP本報訊 流行病學家通常說話比較謹慎,但他們對於一項旨在阻止蚊子傳播疾病的生物技術的最新試驗結果,做出了「令人吃驚」和「劃時代」的評價。在印度尼西亞日惹進行的試驗表明,釋放經過改良的攜帶沃爾巴克氏菌的蚊子,可以阻止這種昆蟲傳播某些病毒,從而導致該地登革熱病例急劇下降。
  • 勇敢科學家讓5千隻蚊子叮自己:叮咬後還不能抓撓
    據英媒近日報導,專門研究蚊蟲與傳染病學的墨爾本大學科學家羅斯(Perran Scott-Ross)講述了他如何讓成千上萬的蚊子叮咬他的手臂,這是一種致命傳染病研究的一部分。羅斯博士餵養的昆蟲感染了沃爾巴克氏菌(Wolbachia),一種已知能阻止登革熱
  • 這種「DNA五角星」,檢測登革熱病毒只需兩分鐘
    撰文 | 吉利恩·克雷默(Jillian Kramer) 翻譯 | 馬曉彤 科學家利用DNA片段精心搭建出了一個可以捕捉病毒的框架。這種框架呈星狀結構,主要是為了準確地分離和捕獲血液中的登革熱病毒。它的出現為檢測由蚊子傳播的登革熱病毒提供了一種強大而簡單的手段。
  • 杭州白紋伊蚊劇增 白紋伊蚊最易傳播登革熱
    更可怕的是,它是傳播登革熱病毒的媒介。換句話說,如果這種蚊子咬了登革熱病人,又咬了你,那很不幸,你可能要染上登革熱了。  在金華地區,有蠻多人往來於東南亞、非洲、南美洲,做生意或者旅遊,這些地方是登革熱高發區域。所以,防患於未然特別重要。  因為伊蚊繁殖很快,一隻伊蚊一般15天內就可以生下50隻幼蟲,在接下來15天內這50隻會變成2500隻。有研究證明,它攜帶的病毒可以三代垂直傳播,假設有5隻伊蚊咬了同一個登革熱病人,那麼一個月內就會有12500隻攜帶登革熱病毒的伊蚊誕生。