清華團隊:在蚊子眼里,你為什么格外美味?

說到夏季最令人生厭的動物
不少人的答案一定是蚊子
清華團隊:在蚊子眼里,你為什么格外美味?】除了難以忍受的瘙癢和腫包
蚊子給人們帶來的
還有多種可怕的蚊媒傳染病
在茫茫人海中
什么樣的人最吸引蚊子?
在一項剛剛發表在
《細胞》(Cell)的研究中
清華大學醫學院程功教授團隊
如此揭示了蚊媒病毒的狡猾之處
2018年 , 世界衛生組織公布的8種急需關注的傳染病中 , 囊括了兩種烈性蚊媒病毒性傳染?。ㄕ岷土压葻幔?。 蚊媒病毒性傳染病 , 如登革熱、寨卡熱、基孔肯亞熱、裂谷熱和西尼羅腦炎等 , 對全球公共衛生安全帶來嚴峻挑戰 。
以登革病毒為例 , 據世界衛生組織估計每年約有3.9億人被登革病毒感染或重復感染 , 并導致50萬~100萬人入院治療 。 由于蚊媒病毒復雜的致病機制 , 目前多數烈性蚊媒病毒仍缺乏有效的疫苗和針對性治療藥物 。 因此 , 科學界亟需對蚊媒病毒傳播機制進行更深入的研究 , 為蚊媒病毒傳播的防控提供新的思路 。
清華團隊:在蚊子眼里,你為什么格外美味?
文章圖片
可能大家都好奇過這樣的問題:為什么一些人會更招蚊子叮咬?是更高的體溫?更多的二氧化碳釋放?還是更多的汗味?該研究發現 , 人體氣味是調控蚊蟲行為的關鍵因素 。
01
為什么你在蚊子眼中更美味?
在茫茫人海中 , 蚊子并不是隨機叮咬宿主 , 它們似乎總是能夠精準地定位那些感染蚊媒病毒的宿主 。 那么 , 蚊子是怎么盯上病毒感染者的?為什么這些人在蚊子看來更加“美味”?
清華大學醫學院程功教授團隊揭示:病毒通過改變人體的皮膚微生物 , 重塑感染者的氣味 , 影響蚊子的嗅覺感知 。 這項發現也為阻斷蚊媒病毒在自然界中的快速傳播流行提供了全新策略 。
清華團隊:在蚊子眼里,你為什么格外美味?
文章圖片
在這項研究中 , 程功教授團隊先是設立了三籠嗅覺測定裝置 , 將小鼠作為感染宿主 , 酷愛人血的埃及伊蚊作為感染媒介 , 以對照實驗 。 結果發現 , 蚊媒病毒感染小鼠可大量釋放一種揮發性小分子——苯乙酮(Acetophenone) , 可有效激活蚊子的嗅覺神經系統 , 以影響蚊蟲的嗅覺感知 。
清華團隊:在蚊子眼里,你為什么格外美味?
文章圖片
三籠嗅覺測定裝置
隨后 , 研究人員進一步收集了登革熱患者及健康志愿者的氣味 , 發現登革熱患者的氣味對埃及伊蚊表現出更強的吸引力 。 有趣的是 , 在登革熱患者的氣味中 , 苯乙酮含量也顯著高于健康志愿者 。 當研究人員將不同濃度的苯乙酮涂抹于人體手臂進行蚊子的行為學驗證 , 結果顯示 , 苯乙酮濃度更高的手臂更容易吸引蚊子 。 以上研究結果說明 , 登革熱患者由于釋放大量苯乙酮改變自身氣味 , 大幅提高了對蚊子的吸引力 , 吸引蚊子叮咬 , 加速病毒傳播 。
02
吸引蚊蟲的“香味”如何產生?
問題來了 , 這些病毒是怎樣操縱宿主產生更多苯乙酮的?
研究人員發現 , 人體或動物釋放的苯乙酮主要來源于體表的皮膚共生微生物 , 登革、寨卡病毒的感染就可導致宿主皮膚表面細菌的豐度明顯上升 , 而這種細菌具有代謝產生大量苯乙酮的能力 。
至此 , 研究人員揭示了蚊媒病毒感染者吸引蚊子叮咬的原因:病毒感染提高了人體皮膚中特定細菌的比例 , 顯著提高了感染者的苯乙酮釋放能力 , 從而明顯提高了感染宿主對蚊子的吸引力 。
清華團隊:在蚊子眼里,你為什么格外美味?