“以蚊防蚊”！程功/朱毅斌/王静林Science：分离蚊子肠道共生菌，阻止黄病毒传播！

随着城市化的加速和全球气候变化的影响，由蚊子传播的黄病毒病（如登革热和寨卡病毒）的发病率和流行率不断增加，成为了全球公共卫生面临的重大挑战。传统上，人们试图通过使用化学杀虫剂来控制蚊子数量，但这种方法存在许多问题，包括蚊虫抗药性的产生以及对环境的潜在影响。因此，寻找更为环保和有效的控制方法已成为迫切的需求

在这一背景下，生物控制策略备受关注。这些策略利用蚊子自身的生态系统来控制其数量和疾病传播。近年来，研究人员开始将注意力转向蚊子的微生物群落，因为这些微生物可能对蚊子的健康和疾病传播起到重要作用。通过研究蚊子肠道中的微生物，科学家们希望找到一种能够抑制黄病毒传播的微生物，从而为控制这些疾病提供新的解决方案。

2024年4月19日，清华大学教授程功，助理研究员朱毅斌和云南省畜牧兽医科学院王静林研究员等人，在世界知名期刊Science上发表了一篇名为：A naturally isolated symbiotic bacterium suppresses flavivirus transmission by Aedes mosquitoes的论文。

在这项研究中，研究人员探索了 Aedes 蚊子微生物群落，并成功地分离出一种名为 Rosenbergiella_YN46 的细菌。通过实验验证，他们发现这种细菌可以在蚊子体内建立稳定的感染，从而阻止了黄病毒的传播。这一发现为开发新型的生物防治措施提供了重要的理论和实践基础，有望为全球黄病毒疾病的控制提供新的突破口。

Flavivirus（黄病毒） 是一类正链单链包膜RNA病毒，主要存在于节肢动物中（主要是蜱和蚊子）。这类病毒属于Flaviviridae家族，广泛分布于世界各地，引起严重的疾病和死亡。一些由蚊子传播的黄病毒包括：黄热病、登革热、日本脑炎、西尼罗病毒和寨卡病毒。

蚊子通过吸食野生脊椎动物、牲畜和人类的血液而摄入 flavivirus 病毒颗粒。病毒进入蚊子的肠道上皮细胞并感染，随后感染蚁腔组织，最终迁移到唾液腺中。在蚊子进行下一次吸血时，病毒从唾液腺释放，通过蚊子的唾液被传播给人类或其他脊椎动物。

蚊子肠道微生物在这一传播过程中发挥着重要作用。它们可能影响蚊子的病毒感染率和传播能力，进而影响 flavivirus 的传播。

蚊子肠道微生物可以调节蚊子的免疫系统，影响其对病毒的感染和清除能力。此外，蚊子肠道微生物与 flavivirus 病毒竞争资源，包括营养和空间，从而降低病毒的存活和繁殖。一些蚊子肠道微生物可能产生抗病毒物质，如抗菌肽或其他化合物，有助于抑制病毒的感染和复制。

因此，了解和利用蚊子肠道微生物对 flavivirus 传播的影响，可能为开发新的生物控制策略提供重要的线索和方法。

研究人员从云南采集的伊蚊中分离出一种名为 Rosenbergiella_YN46 的细菌，发现它能够使蚊子对登革热和寨卡病毒感染产生抵抗力。实验结果显示，Rosenbergiella_YN46 可以在蚊子肠道中长期存在，并通过分泌一种叫做葡萄糖脱氢酶（RyGDH）的酶来抑制 flavivirus 的感染。

图1 一种自然存在的细菌，Rosenbergiella_YN46，通过阻断 Aedes 蚊子的 flavivirus 传播。（I）Rosenbergiella_YN46通过分泌葡萄糖脱氢酶来抑制 Aedes 蚊子中的 flavivirus 感染，使肠道腔体酸化并使病毒包膜失活。（II）野外监测显示，与登革热高发地区相比，Rosenbergiella_YN46在低发地区的普遍性更高。（III）在半野外条件下，Rosenbergiella_YN46在野外蚊子中表现出高效的跨期传播，从而防止了新成虫蚊子传播登革热病毒。

研究还观察到 Rosenbergiella_YN46 在云南不同地区的伊蚊中的普遍程度不同，并且发现该细菌可以在野外条件下有效地传播给蚊子的成虫，并阻止登革热病毒的传播。这项研究的结果表明，使用受 Rosenbergiella_YN46 菌株寄生的野生蚊子可能是减少 flavivirus 传播和流行的一种可行的生物控制策略。

程功教授表示，考虑到Rosenbergiella属细菌通常存在于植物汁液和花蜜中，他们认为野生蚊子在摄食植物汁液和花蜜时，可能会将这些细菌带入肠道并与之形成共生关系。为了寻找这些富含该细菌的植物，他们正在文山进行大规模的植物采集工作。如果找到了这些植物，他们计划将其移植到疫区，以降低蚊虫携带和传播病毒的能力。

尤其值得期待的是，如果这些富含Rosenbergiella_YN46的植物是灌木或者草本植物，那么甚至可以在小区或者家庭中进行栽培。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn9524