环状病毒(orbivirus)是一类通过媒介昆虫(蚊/蠓/蜱等)传播的基因组为十节段的双链RNA虫媒病毒。环状病毒可引发人类疾病,如克麦罗沃病毒(Kemerovo virus,KEMV)和钱吉诺拉病毒(Changuinola virus,CGLV);也可导致家畜严重疾病,给畜牧业造成巨大经济损失,如蓝舌病病毒(Bluetongue virus, BTV)、非洲马瘟病毒(African horse sickness virus,AHSV)等。2014年发现的西藏orbivirus(TIBOV)对人类和动物健康构成了重大威胁,能在多种脊椎动物和蚊子细胞中高效复制,并且在牛和山羊中检测到了中和抗体。虽然TIBOV已经从库蚊、按蚊以及淡色库蚊中分离出来,但是关于其媒介能力的系统研究却鲜有报道。

 

近日,武汉病毒所袁志明/夏菡团队在国际学术期刊mSphere在线发表了题为Evaluation of vector susceptibility in Aedes aegypti and Culex pipiens pallens to Tibet orbivirus 的研究论文。该研究旨在通过血餐感染方式,在实验室饲养的埃及伊蚊和淡色库蚊中评估TIBOV的媒介易感性,并通过RNA测序技术检查TIBOV感染后埃及伊蚊转录组的整体变化。

 

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文章要点

 

1)两种蚊子对TIBOV的易感性:埃及伊蚊对TIBOV的易感性高于淡色库蚊。当TIBOV的血餐滴度超过105PFU/mL时,埃及伊蚊肠道的病毒复制效果显著,然而在埃及伊蚊和淡色库蚊的唾液中检测到的TIBOV RNA阳性样本较少,表明这些蚊种可能不是TIBOV的主要媒介。

 

2)TIBOV在感染蚊子中的扩散和传播:研究显示TIBOV能在蚊子肠道中复制或者保持,但很少扩散到唾液腺中。

 

3)TIBOV感染埃及伊蚊后的免疫相关基因差异表达:TIBOV感染后,多个与免疫相关的基因在埃及伊蚊中表达差异,尤其在感染早期,Toll和Imd信号通路下游的多个抗菌肽显著下调,表明TIBOV可能在早期抑制蚊子的防御机制。

 

4)TIBOV感染埃及伊蚊转录组分析:进一步的转录组分析揭示,在TIBOV感染后,埃及伊蚊体内多个与免疫和代谢相关的过程发生变化,尤其是与MAPK信号通路相关的基因在7 dpi时显著上调,可能与蚊子对TIBOV的抵抗力有关。

 

图片图 人工病毒血餐感染评估埃及伊蚊和淡色库蚊对西藏环状病毒的媒介能力

 

小结

 

本研究是首次尝试评估藏病毒在两种重要蚊媒中的媒介易感性,并详细描述了TIBOV感染埃及伊蚊后的免疫反应,为深入理解TIBOV的媒介传播机制和与蚊子宿主之间的相互作用提供了重要信息。这些发现不仅扩展了我们对orbivirus感染和与蚊子互作的知识,也对公共卫生预防措施的制定提供了科学依据。

 

参考文献

Ren, Nanjie et al. “Evaluation of vector susceptibility in Aedes aegypti and Culex pipiens pallens to Tibet orbivirus.” mSphere, e0006224. 26 Mar. 2024, doi:10.1128/msphere.00062-24