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全球每年十亿人感染!清华教授发现阻断这类病毒传播的秘密

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    發表於 2022-7-2 17:03:50 |只看該作者 |倒序瀏覽

    从读博后算起,程功已与蚊子和蚊媒病毒打了近15年的交道。

    研究过十几万只蚊子,一直以来,都有个问题萦绕在他的心头:蚊子可以快速传播疟疾、登革热、脑炎等疾病,短短半年内,它们就可以让一个城市疫情横行。据了解,全球经由蚊子传播的病毒每年可导致十亿人感染。“为何它们能传播得如此之快?”

    最近,身为清华大学医学院教授的程功找到了答案:人体气味是调控蚊虫行为的关键因素。

    对于蚊子来说,感染者散发出的独特气味像是贴着“来咬我”的标签,这帮助它在茫茫人海中锁定目标,一旦完成吸血、消化,它就迅速成了新的感染源。

    幸运的是,程功等人还发现了对付它的“解药”:通过调控皮肤微生物,改变感染者的气味,以此影响蚊虫的嗅觉感知。6月30日,这项研究登上了Cell杂志。

    植物被病毒感染后更“香甜”

    人们对蚊媒病毒的研究已有上百年了,但至今通过药物和疫苗来防控仍不理想。拿登革热来说,其疫苗存在ADE(抗体依赖增强)效应,也就是说,打了疫苗,不仅未能预防病毒感染,反而导致感染症状更严重。

    “既然如此,我们就想把重点放在阻断传播途径上,这样不需要针对每种病毒研发疫苗,而可以控制所有蚊媒病毒的传播,近乎一劳永逸地解决感染问题。”程功说。

    很长一段时间,这个想法只停留在猜想阶段,没什么实质进展。

    直到2019年,为了准备《病毒学年鉴》的年度特邀综述,程功需要查阅大量的文献资料。

    他深入了解到,植物虽不能动,但仍会患上各种传染病。80%的植物病毒都靠昆虫传播,这与人和动物的感染过程是一致的。一旦植物被病毒感染,其气味会发生改变,散发出比正常植物更“香甜”的味道,吸引更多的昆虫来取食。

    当时,清华大学医学院博士后张虹新加入实验室不久,此前她做了许多甲虫吃叶子的研究,发现甲虫是通过气味寻找美食的高手。

    蚊子和叮咬对象间或许也存在这种互相作用?

    “看起来可能是不相关的事,冥冥之中又有着某种巧合。当发现其他领域的研究能够提供一些支持证据,让自己受到启迪的时候,会感到很兴奋、很期待,就想赶紧验证它。”程功对《中国科学报》说,“或许这就是古人说的‘他山之石,可以攻玉’。”

    研究人员利用双臂嗅觉测定装置进行实验。从右到左:通讯作者程功,共同第一作者朱毅斌博士、张虹博士。

    求人血不得,上“鼠味诱惑”

    传播了一系列的病毒,这些讨厌的蚊子就只爱找人味、喝人血吗?

    还真不是。

    目前已知的蚊子有3600多种,只有埃及伊蚊、白纹伊蚊(俗称“花斑蚊”)等酷爱人血,其他还有偏爱家禽血的,偏爱牛血的,偏爱麻雀血的等等,总之是“萝卜白菜、各有所爱”。

    这样一来,埃及伊蚊、白纹伊蚊自然成了科研人员最理想的实验对象。在程功的实验室里,有位专门养蚊子的工作人员,每天都能给实验室贡献几千只正值盛年的埃及伊蚊。

    这么多只蚊子,伙食问题怎么解决,难道要工作人员献血吗?

    不合适,不能让他们既流汗,又流血。正所谓“饥不择食”,饿蚊子几天,小鼠血也就成了美餐。

    也正因此,程功等人建立的三笼嗅觉测定装置、双臂嗅觉测定装置,才能以小鼠做诱饵。

    在三笼嗅觉测定装置中,左边的箱子中充满了健康小鼠的“鼠味”,右边的箱子中充满了登革病毒或寨卡病毒感染小鼠的气味,研究人员把60只一组的蚊子放入中间的箱子中,不出20分钟,它们纷纷飞进了右边的箱子。在双臂嗅觉测定装置中,这些蚊子也有同样的表现。


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