研究人员发现，感染登革热或寨卡病毒等通过蚊子叮咬传播的病毒，实际上会改变被感染宿主的气味，使它们对饥饿的蚊子更有吸引力，从而增加疾病传播。
这项研究使用了小鼠和人类的数据，发表在该杂志上细胞．
登革热和寨卡病毒
登革病毒(DENV)和寨卡病毒(ZIKV)都是该病毒的成员黄单链RNA病毒家族，主要发现于热带和亚热带地区。登革热病毒和寨卡病毒都是通过受感染蚊子(主要是亚洲虎蚊)的叮咬在人与人之间传播的(白纹伊蚊)还有黄热病蚊子(埃及伊蚊)。
DENV感染可导致登革热。有一个估计3.9亿人感染每年，还有这个发病率在上升．大约80%这些感染中有轻度或无症状;然而，有些人会出现更严重的流感样疾病，包括发烧、头痛、肌肉疼痛和呕吐。这些病例中的一小部分可发展为所谓的严重登革热或登革出血热，这是一种潜在的致命并发症主要原因在一些亚洲和拉丁美洲国家住院和死亡的比例。
ZIKV另一方面，通常没有或非常轻微的症状，如发烧、皮疹、头痛和红眼，持续2-7天。尽管如此，ZIKV感染在怀孕期间会带来严重的问题。这是首次报道是在巴西爆发疫情期间2015年，怀孕期间的寨卡病毒感染与婴儿出生时患有小头畸形等脑缺陷有关，小头畸形是一种头部和大脑比正常情况小得多的疾病。
DENV和ZIKV都没有有效的治疗方法，目前的研究重点主要放在预防感染上。然而，在蚊子猖獗的热带地区，这说起来容易做起来难。
先前的研究对疟疾的研究表明，致病的寄生虫恶性疟原虫它可以通过控制皮肤上的挥发性物质来改变宿主的气味。这些病毒被蚊子发现并引发进食行为，使受感染的宿主对蚊子更具吸引力，并增加传播。考虑到这一点，来自康涅狄格大学、北京清华大学和深圳传染病研究所等机构的一组研究人员假设，DENV和ZIKV可能以类似的方式操纵宿主的气味，并计划进行一项研究，以调查它们是否可以抑制这种气味以防止传播。
测量蚊子对病毒感染的反应
这项研究使用了一系列被称为嗅觉测定仪的测试，将蚊子暴露在不同的气味中，让研究人员监测它们的反应。一个由小房间和管道组成的系统将气流朝一个方向输送，实验人员将气流从装有不同实验组老鼠(感染或未感染)的房间引导到装有蚊子的房间。然后，研究人员监测蚊子的行为，看它们是否接近并表现出对一组气味的偏好。
首先，研究结果表明，与未感染的小鼠相比，蚊子优先进入来自DENV或zikv感染小鼠的气流的房间，并且这两种情况都是如此埃及伊蚊而且答:蚊蚊子的物种。此外，研究人员发现，从登革热患者皮肤中提取的挥发物样本比从健康志愿者身上提取的样本更有吸引力。
为了了解是什么化合物引起了蚊子的这种反应，研究人员使用气相色谱-质谱(GC-MS)收集并描述了小鼠释放的挥发物。他们发现，20种化合物的丰度在DENV和zikv感染小鼠中都发生了显著变化，其中一种化合物——苯乙酮——是蚊子寻找宿主行为的强烈激活剂。此外，感染小鼠皮肤上的苯乙酮产量大约比未感染小鼠高10倍。
来自皮肤细胞的RNA测序显示了抗微生物分子抗性样分子-的表达α(RELMα)在DENV和ZIKV感染时显著降低。这与丰富的芽孢杆菌皮肤上的细菌是苯乙酮的主要生产者。这表明DENV和ZIKV通过降低RELM促进苯乙酮产菌的生长α表达，从而吸引和刺激蚊子的进食行为。
”我们很高兴从宿主皮肤微生物群中鉴定出苯乙酮作为靶向挥发性化合物，以操纵蚊子的摄食动机。龚诚教授清华大学医学院教授、负责这项研究的研究单位负责人，在接受采访时表示188金宝搏备用．
把苯乙酮从菜单上拿掉
一旦他们确定了苯乙酮是吸引蚊子的化合物，研究人员就研究了他们是否可以针对并减少苯乙酮的生产。先前的研究维生素A衍生物如异维甲酸可以增加RELMα皮肤细胞中帮助抵抗感染的物质。因此，在目前的研究中，研究人员用饮食中的异维甲酸治疗DENV和zikv感染的小鼠，这显著降低了其丰度芽孢杆菌降低了它们对蚊子的吸引力。这大大减少了病毒阳性蚊子的数量。
Cheng解释说:“我们的研究表明，口服异维甲酸可能会挽救被黄病毒感染的动物皮肤中RELMα的表达，从而抑制产生苯乙酮的细菌的生长，从而降低蚊子寻找宿主的动机。”
然而，异维甲酸治疗可能会带来一些严重的问题副作用．这些药物包括肝功能受损，严重的出生缺陷或流产，如果在怀孕早期使用，这有些争议与情绪障碍的关系比如抑郁症。
Cheng解释说:“尽管异维a酸已被广泛用于治疗痤疮或其他细菌性皮肤感染，口服异维a酸可能会导致人类神经精神症状的风险。”“现在，我们正在与马来西亚的合作者讨论，为接下来的临床研究选择一种安全合适的维生素a衍生物。”
下一步:人类微生物组和转基因蚊子
研究人员现在试图解决原始研究的一些局限性。“我们认为主要的限制是结果主要来自小鼠模型。由于小鼠皮肤生理学与人类皮肤有很大不同，因此小鼠和人类之间的共生菌群可能存在差异。”
来调查的变化皮肤微生物和苯乙酮在人类受试者中的产生，Cheng和同事打算招募和治疗登革热流行地区的患者，使用异维甲酸或其他维生素A衍生物。此外，他们计划创造一种转基因蚊子，在这种蚊子中，他们试图去除产生苯乙酮受体的基因，有效地消除它们从受感染的宿主中检测苯乙酮的能力，减少病毒传播。
总的来说，研究人员希望增加我们对DENV和ZIKV感染以及蚊子反应的了解，将为控制这些疾病的传播提供有价值的见解。
龚成教授采访了Sarah Whelan，科技网络的科学作家。188金宝搏备用
参考:张宏，朱勇，刘震，等。黄病毒感染的宿主皮肤微生物群中的一种挥发性物质提高了蚊子的吸引力。细胞．2022: s0092 - 8674(22) 00641 - 9。doi:10.1016 / j.cell.2022.05.016
