有些病毒让蚊子觉得人闻起来很香

有些病毒让蚊子觉得人闻起来很香

好消息是它可以用治疗*疮痤**的药物来对抗。

有些病毒让蚊子觉得人闻起来很香

图1

关键要点

感染寨卡或登革热病毒的老鼠比未感染的老鼠更吸引蚊子。 感染通过阻止平衡皮肤细菌群落的蛋白质的表达来促进某些产生气味的皮肤细菌的生长。 异维甲酸是一种维生素A衍生物,用于治疗严重的囊性*疮痤**,有助于使受感染小鼠的气味特征正常化。

导致寨卡和登革热的病毒可以劫持其宿主的体味,使宿主对饥饿的蚊子更有食欲,根据一项研究最近发表于细胞。幸运的是,研究人员发现,这些变化可以通过使用某些*疮痤**药物来抵消。

气味和疾病相伴而生

为几千年来医生们知道疾病和气味是密不可分的。在公元前700年的某个时候,外科之父苏什鲁塔写道:“通过嗅觉,我们可以识别许多疾病的特殊汗液,这对它们的识别有着重要的影响。”例如,伤寒患者可以闻到发霉的面包味,糖尿病患者有时会有分解苹果的水果香味。科学家认为大多数动物厌恶这些气味,因为它们表明一个人不健康。然而,在过去的十年中,研究表明,一些疾病使个体对其他动物更具吸引力。

在2005一组研究人员报告说,携带疟原虫的儿童,恶性疟原虫,吸引了比未感染儿童更多的蚊子。研究人员无法确定差异的原因;然而,他们推测是寄生虫本身造成的。

在大约十年的时间里,这个谜一直没有解开。在那段时间,植物学家报告说,植物病原体可以使受感染的植物散发出吸引昆虫的气味。例如,黄瓜花叶病毒(CMV),一种可以感染1200多种植物的病原体,改变被感染宿主的气味特征,使其对某些昆虫更具吸引力。当这些昆虫拜访这种气味芬芳的植物时,它们会带走一些病毒,这些病毒会搭上昆虫下一个落脚的植物。

继在植物中的这一发现之后,一个由肯尼亚、瑞士和英国科学家组成的国际团队决定在2010年重新探索疟疾之谜2018,本质上是在问,“如果植物病原体能操纵植物气味,那么动物病原体能操纵动物气味吗?”他们发现,疟疾病原体改变了受感染人类的气味特征,使其对蚊子更具吸引力。这让清华大学病毒感染和传播专家龚成想知道,同样依靠蚊子传播的寨卡病毒和登革热病毒是否也改变了宿主的气味,以吸引蚊子的注意。

蚊子更喜欢被感染的老鼠

为了测试蚊子对气味的偏好,程和他的团队将蚊子放入两个房间之间的笼子里。其中一个房间充满了健康小鼠的气味,另一个房间充满了感染小鼠(寨卡病毒或登革热)的气味。起初,蚊子对这两种气味都没有偏好。然而,随着病毒的复制,它们被感染的宿主变得更加诱人。到感染的第四天,大约70%的蚊子已经被感染老鼠的气味迷住了。

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图2

(图二)为了测试蚊子对气味的偏好,将蚊子放在两个房间之间的笼子里。左边的房间充满了健康老鼠的气味,右边的房间充满了感染老鼠的气味。

识别吸引蚊子的分子可以帮助对抗任何由蚊子传播的疾病,也可以让户外的夏天变得更加愉快。因此,研究人员开始确定受感染的老鼠分泌了哪些气味芬芳的分子。与未受感染的老鼠相比,受感染的老鼠身上的20种气味发生了变化,但蚊子只被一种物质吸引,即苯乙酮。考虑到哺乳动物(包括小鼠和人类)不能合成苯乙酮,这一发现有点令人惊讶。然而,皮肤上的微生物可以。

病毒帮助产生气味的细菌繁殖

为了确定皮肤微生物是否负责产生吸引蚊子的气味,研究人员对受感染小鼠的皮肤进行了消毒。苯乙酮从受感染老鼠的气味中消失了,蚊子对受感染老鼠的吸引力并不比对未受感染老鼠的吸引力大。总之,研究人员揭示了感染寨卡病毒和登革热的小鼠皮肤微生物群发生了变化,导致体臭这使得它们对蚊子更有吸引力。然而,一个谜仍然存在:感染动物细胞而非细菌细胞的寨卡病毒和登革热病毒是如何影响微生物群的?

免疫系统通过分泌一种精心调制的蛋白质鸡尾酒来调节皮肤微生物群,从而减缓某些细菌的生长。研究人员发现,受感染的小鼠表达的RELMα明显减少,relmα是一种通过防止某些细菌过度生长来平衡皮肤细菌群落的蛋白质。

2019年德克萨斯大学西南医学中心的一组研究人员报告说,当喂食富含维生素a的食物时,小鼠产生更多的RELMα。研究人员很好奇类似的食物是否会拯救受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,进而降低蚊子追逐宿主的欲望。研究人员用异维甲酸(一种用于治疗严重囊肿性*疮痤**的维生素A衍生物)喂养感染病毒的小鼠,发现蚊子不再对它们表现出偏好。

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图3

(图3)黄病毒(包括寨卡病毒和登革病毒)降低RELMα蛋白的表达,导致产生苯乙酮的细菌增殖。苯乙酮的增加会吸引蚊子。饮食中补充异维a酸(一种维生素A衍生物),可以拯救受感染小鼠的RELMα表达,从而降低对蚊子的吸引力。

总的来说,这表明寨卡和登革热病毒可以降低RELMα蛋白的表达,从而有利于宿主皮肤上产生苯乙酮的细菌的增殖。蚊子会被这些宿主吸引。此外,饮食中补充维生素A衍生物可提高黄病毒感染患者的正常水平,最终减少病毒传播。

在未来,研究人员将着手在现实世界中应用他们的发现。“我们计划对登革热患者进行异维a酸饮食管理,以减少苯乙酮介导的蚊子活动”。