近日,清華大學程功課題組在Cell Host &Microbe雜誌線上發表了題為“A Gut Commensal Bacterium Promotes Mosquito Permissiveness to Arboviruses”的研究論文。該研究鑒定出一種蚊蟲腸道共生菌粘質沙雷氏菌通過分泌增效因數蛋白SmEnhancin决定蚊蟲對病毒的易感性,最終調控蚊蟲傳播病毒的能力。
自然界中,蚊子是多種烈性病毒的主要攜帶者和傳播者。蚊子通過叮咬從病人的血液中獲取病毒,病毒進入到蚊子體內,感染蚊子中腸的上皮細胞,繼而擴散並感染蚊子的唾液腺,使其具備攜帶及傳播病毒的能力。囙此,蚊子的腸道組織是病毒首先接觸並感染的器官。實際上,蚊子的腸道是病毒感染蚊蟲的最主要生理屏障,可有效决定蚊蟲對病毒的易感性。
該研究中,科研人員發現粘質沙雷氏菌可以顯著增强埃及伊蚊對蚊媒病毒的易感性,並檢測了不同登革發病地區野外來源的伊蚊腸道中粘質沙雷氏菌,發現腸道中該菌含量與登革病毒流行程度存在一定關聯。給登革低發地區的野外來源伊蚊飼喂粘質沙雷氏菌,可以增强該伊蚊對登革病毒的易感性。為解析粘質沙雷氏菌輔助登革病毒感染伊蚊的作用機制,分別研究了粘質沙雷氏菌的固有組分、胞外分泌小分子及蛋白質在輔助病毒感染中的作用,確認效應分子在粘質沙雷氏菌的胞外分泌蛋白中。進一步研究發現效應分子為一種細菌分泌蛋白,並將其命名為SmEnhancin,該分泌蛋白通過降解蚊蟲腸道細胞表面的粘蛋白層提高腸道細胞對病毒的易感性。這項研究揭示了腸道共生菌、媒介蚊蟲和病毒之間的互作關係,闡明了粘質沙雷氏菌通過分泌增效因數影響媒介易感性的分子機制,為蚊媒病毒的防控提供了新的科學依據。