登革热病是由哪种动物传染的?(登革热是由哪种动物传染的)

蚊子自古以来就是人类的“宿敌”。蚊虫叮咬不仅会引起红肿、瘙痒，还是疟疾、登革热等疾病的主要传播者。这些疾病每年导致全球70多万人死亡。近年来，生物防治逐渐成为控制蚊媒疾病传播的热点，其中利用共生细菌沃尔巴克使蚊子“不育”的方法极为有效。

近日，天津大学生命科学学院王泽芳教授团队破解了科学家如何操纵细菌导致蚊子不育的分子机制，这对于利用沃尔巴克细菌和该策略中最常见的细胞质不亲和(CI)来控制蚊媒疾病和农业害虫具有重要意义。该研究论文发表在国际学术期刊《美国科学院院刊》上。

预防和控制蚊媒疾病的方法有很多。

“目前生物防治蚊虫的策略主要有:利用蚊虫的天敌杀死幼虫或成虫；利用无菌技术控制蚊虫数量；用蚊子的病原微生物作为控制策略，消灭它们。”据王泽芳介绍，天敌的生物防治主要是利用食蚊鱼、肉食性弓形虫和剑水蚤捕食蚊子幼虫或成虫，从而减少蚊子种群。

随着基因工程技术的发展，科学家希望通过基因改造使蚊子失去繁殖能力，然后将其释放到环境中与自然界中的蚊子繁衍后代，从而破坏蚊子种群结构，达到减少甚至消灭蚊子种群的目的。或者利用基因编辑技术，将抗病毒基因“植入”蚊子体内，使其对虫媒病毒产生抵抗力，从而降低蚊子传播病毒的能力。

另外，目前常用的病原微生物灭蚊策略是利用真菌和细菌来达到灭蚊的目的。其中，利用共生细菌沃尔巴克的方法极为有效。“沃尔巴克氏菌是自然界中广泛存在于节肢动物中的一种共生细菌。沃尔巴克氏体感染可导致宿主雌性化、孤雌生殖、去势和细胞质不亲和，从而影响宿主的繁殖。”王泽芳解释说，如果一只雄蚊感染了沃尔巴克氏菌，与一只未感染的雌蚊交配，就会发生生殖不相容，导致胚胎死亡，无法传宗接代。

自1967年沃尔巴克氏体在缅甸首次被用作控制致倦库蚊的种群控制策略以来，基于沃尔巴克氏体的蚊虫种群控制取得了重大进展。例如，今年在印度尼西亚日惹社区释放了感染沃尔巴克的蚊子，使登革热发病率降低了77%。

破解细菌杀灭雌蚊的机理

事实上，从1938年到20世纪60年代，人们发现对于一些昆虫来说，来自一个地区的雄性不能与来自另一个地区的雌性产生后代。来自同一地区的昆虫可以正常繁殖。

在20世纪70年代初，科学家进一步发现，这种现象是由沃尔巴克细菌感染的昆虫产生的CI引起的。伊蚊感染沃尔巴克氏菌也可诱发CI。然而，细胞质不亲和因子(Cif)如何工作的问题一直困扰着研究人员。

直到2017年，Cif的真面目才终于被人们发现。这种因子由两种蛋白质组成，称为细胞质不相容因子A(CifA)和B(CifB)，编码在细菌基因组的操纵子样结构中据王泽芳介绍，目前已发现这两种因子在雄性果蝇中同时表达可产生CI；只有在雌性果蝇中表达CifA才能避免CI。

为了理解Cif是如何工作的，人们提出了许多不同的模型。两个主要模型是“宿主修饰模型”和“毒素-抗毒素模型”。其中只有毒素-抗毒素模型明确了CifA和CifB的联合是避免CI的关键。然而，Cif在CI的生产和抢救中的作用一直受到广泛的争论。

王泽芳团队通过研究CifA和CifB因子的复杂结构，发现CifA和CifB可以形成典型的“三区”结合界面。体外生化实验证实了“三区”结合界面上的关键氨基酸残基。如果这些关键氨基酸发生突变，可以有效破坏CifA和CifB之间的相互作用。在果蝇中的实验进一步证实，如果CifA和CifB之间的相互作用被破坏，导致CifA和CifB因子的无效结合，CifA将失去避免CI的能力。“这些实验证实了CifA和CifB之间的相互作用对于避免CI是至关重要的，这与‘毒素-抗毒素模型’模型的预测是一致的。”王泽芳说。

这项工作为在分子水平上理解CI奠定了基础，对利用沃尔巴克和CI防治蚊媒疾病和农业害虫具有重要意义。(陈)据

来源:科技日报