科学大发现!
蚊子竟可以通过病毒定位人类!中国科学家首次发现,特定病毒可以调节宿主皮肤微生物丰度,释放诱蚊气体。
人类之所以招蚊子喜欢,是因为人类皮脂中存在的癸醛和十一醛能让蚊子兴奋起来。
一些靠蚊子传播的病毒,在感染宿主之后,竟然能通过调节宿主皮肤抗菌蛋白的表达,影响宿主皮肤微生物群落,导致特定的微生物大量繁殖,释放能吸引蚊子的气味。
研究人员首先用寨卡病毒(ZIKV)感染小鼠,然后观察伊蚊(Aedes mosquitoes)是更喜欢感染了寨卡病毒的小鼠,还是没感染的小鼠。
统计结果显示,蚊子确实更喜欢感染了寨卡病毒的小鼠:
70%的蚊子都被感染小鼠吸引走了,剩下约30%的蚊子去找没感染的小鼠去了。这比例,也是够说明问题了吧。
把寨卡病毒换成登革病毒(DENV2)之后,结果是一样的。这就说明,蚊子确实更喜欢被蚊媒病毒感染的宿主。
只有苯乙酮重复了前面70%对30%的实验结果。而且把苯乙酮涂抹到人类的手上,也能吸引更多的蚊子。登革热患者释放的苯乙酮比健康志愿者高得多。
但是,一个重要问题是哺乳动物的基因组中可不存在合成苯乙酮的酶,人也没有。这种情况下,矛头只能指向人体微生物了。单独清除消化道微生物没用,不影响蚊子对感染小鼠的喜好;
而清除了皮肤细菌的感染小鼠对蚊子的吸引力大大降低。说明皮肤菌群是关键。
后续分析发现,是产生苯乙酮的芽孢杆菌增加了。
那病毒感染又是如何影响皮肤芽孢杆菌丰度的呢?研究结果让人吃惊!原来是蚊媒病毒会抑制皮肤产生抗菌蛋白(RELMa),导致能产生苯乙酮的细菌在宿主皮肤上的大量增殖。
蚊媒病毒和蚊子之间的这种协同进化真是奇妙。
从数据上来看,蚊媒病毒的这一伎俩,能让围绕宿主的蚊子数量翻倍!
这是科学家首次发现蚊媒病毒能通过这种方法促进自身在人群中的传播。
那有什么办法可以改变这种现状吗?
研究人员发现,让感染小鼠服用维生素A衍生物——异维甲酸之后,可以促进小鼠皮肤产生抗菌蛋白,抑制产生苯乙酮的细菌增殖。
小鼠实验也表明,在感染小鼠的食物中添加异维甲酸之后,蚊子对感染小鼠和未感染小鼠的喜好就变得一样了。
Cell 2022, 185, 2510–2522.
doi.org/10.1016/j.cell.2022.05.016