蚊子变「疫苗」：中科院新研究可以从源头抑制新发传染病 | Nature子刊

Posted 2022-12-28 QbitAl

Alex 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

世人苦蚊子久矣。

但一群中科院的科学家却脑洞大开，竟然把人人喊打的蚊子变成了行走的疫苗。

他们的相关论文已成功登上了Nature Communications。

想亲测一下效果？

Nope，这可不行——因为这种“蚊子疫苗” 不是给人打的，而是用于野生动物。

事情是这样的：

据统计，人类有约75%的新发和再发传染病来自野生动物；但要直接根除野生动物身上的传染性病毒，一直是个难题。

不过随着“蚊子疫苗”闪亮登场，该问题找到了新的解决思路：

野生动物被一群特殊的蚊子叮咬之后，会被诱发强烈且持久的免疫反应。

然后，这样就能从源头上有效阻止不少病毒的传播了，包括一度大肆流行的寨卡病毒等。

“蚊子疫苗”有效抑制传染病

那么，蚊子究竟是如何变身成为“蚊子疫苗”的？

这还得从2种黄病毒（ Flaviviridae）说起：

一个名曰寨卡病毒 （ Zika virus，ZIKV），另一个名曰朝阳病毒 （Chaoyang virus，CYV ）。

所谓黄病毒，是一个单链、包膜的RNA病毒家族。它们主要存在于节肢动物中（包括蚊子、蜱虫等），也可能会感染人类等脊椎动物，是脑炎和出血性疾病的一大元凶。

作为一种黄病毒，寨卡病毒也是起源于野生动物。据悉，这种病毒的首次发现时间为1947年，宿主是非洲乌干达的一只猴子。

寨卡病毒主要传播途径是伊蚊叮咬。

伊蚊叮完野生动物后又去咬人，结果导致许多人也染上了寨卡病毒，感染者往往会出现皮疹、头痛、发烧、结膜炎、肌肉和关节疼痛症状，甚至还有新生儿因此出现了小头畸形。

先前的调查显示，2015年左右，在寨卡病毒疫情最严重的巴西，感染者高达130万人。

而朝阳病毒最早是在中国辽宁省朝阳市被发现的，故得此名。

中科院团队通过之前的实验发现，朝阳病毒有个特点，就是在蚊子体内容易复制传染，但在脊椎动物细胞中却不能复制、扩散。
于是，他们以朝阳病毒为载体，通过替换寨卡病毒的囊膜蛋白，构建了一种新的病毒：CYV-ZIKV嵌合体。

然后，研究人员让普通的伊蚊吸食含有CYV-ZIKV的血液，使其成功染上这种合成的病毒。

他们还通过实验证明，该病毒也只能在蚊子的细胞里复制，不会感染任何脊椎动物。

另外，为了避免这些合成的CYV-ZIKV泄漏到自然界中，团队还对蚊子进行了X射线照射处理，让它们全都不孕不育。

到此，“蚊子疫苗”算是准备好了。

接下来，就是脊椎动物实验环节。

研究人员选取小鼠为实验对象，首先测试了小鼠对CYV-ZIKV的免疫应答能力。

他们对6-8周大的小鼠分别注射了2×103 FFU、2×105 FFU和2×107 FFU剂量的CYV-ZIKV，并在14天后再次注入同样的剂量；在这些小鼠第一次免疫后的4、12和16周，收集并分析了其血清样本。

结果显示，虽然后期小鼠体内的抗体数量有所下降，但直到第一次免疫后的第16周（约4个月后），小鼠体内依然含有有效抗体。

也就是说，含有CYV-ZIKV的溶液本身，确实能诱发小鼠的免疫反应，并且至少持续4个月。

然后，研究人员用感染了CYV-ZIKV的伊蚊叮咬每只小鼠一次到三次，每只小鼠前后都共被30只蚊子叮咬。

（感谢这些为实验奉献的小鼠……）

结果显示，在小鼠身上的被叮咬部位，CYV-ZIKV没有发生扩散。

被携带“疫苗”的伊蚊叮咬后，小鼠体内也发生明显的免疫反应，并且相关抗体可以存在5个月以上。

而且这些接种了“CYV-ZIKV疫苗”的小鼠，在面对真正的寨卡病毒毒株时，免疫力也是杠杠的：

研究人员给“免疫”小鼠们注射了致死量的寨卡病毒，结果这些小鼠竟然全部都成功活下来了。

而对照组的小鼠们就不太走运了，这些小鼠没有接种“CYV-ZIKV疫苗”，但被注射了等量的寨卡病毒，然后除了一只幸存者，其余全都牺牲。

另外，研究人员后来还设计了专门的实验，并表明，这些接受了“CYV-ZIKV疫苗”的小鼠，不会再将寨卡病毒反向传给蚊子。

也就是说，通过蚊子叮咬不仅成功让小鼠免疫，而且还阻断寨卡病毒从宿主（小鼠）向媒介（蚊子）反向传播，从而切断了该病毒的传播链。

——这就很奈斯了。

研究团队表示，他们下一步将会用携带CYV-ZIKV的蚊子去叮咬不同的野生动物，进行多种生物的验证，并且真正让自然疫源地的动物获得群体免疫，切断病毒传播链。

研究者简介

最后再来认识一下本研究背后的中科院团队。

论文共同一作为中科院动物所温丹和丁利民博士。

论文的通讯作者郑爱华，现任中国科学院动物研究所研究员，并担任中科大博导。

他的主要研究方向包括：媒介与病毒互作，疫苗研发，以及虫媒病毒传播机制。另外，目前郑爱华和团队已获得了和病毒相关的3项专利成果。

论文地址：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-35407-x

— 完 —

「2022人工智能年度评选」榜单揭晓

最佳产品TOP10

点这里👇关注我，记得标星哦～