蚊子變「疫苗」：中科院新研究可以從源頭抑制新發傳染病 | Nature子刊
可用于野生動物免疫
Alex 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
世人苦蚊子久矣。
但一群中科院的科學家卻腦洞大開，竟然把人人喊打的蚊子變成了行走的疫苗。
他們的相關論文已成功登上了Nature Communications。
想親測一下效果？
Nope，這可不行——因為這種“蚊子疫苗” 不是給人打的，而是用于野生動物。
事情是這樣的：
據統計，人類有約75%的新發和再發傳染病來自野生動物；但要直接根除野生動物身上的傳染性病毒，一直是個難題。
不過隨著“蚊子疫苗”閃亮登場，該問題找到了新的解決思路：
野生動物被一群特殊的蚊子叮咬之后，會被誘發強烈且持久的免疫反應。
然后，這樣就能從源頭上有效阻止不少病毒的傳播了，包括一度大肆流行的寨卡病毒等。
“蚊子疫苗”有效抑制傳染病
那么，蚊子究竟是如何變身成為“蚊子疫苗”的？
這還得從2種黃病毒（ Flaviviridae）說起：
一個名曰寨卡病毒?（ Zika virus，ZIKV），另一個名曰朝陽病毒?（Chaoyang virus，CYV ）。
所謂黃病毒，是一個單鏈、包膜的RNA病毒家族。它們主要存在于節肢動物中（包括蚊子、蜱蟲等），也可能會感染人類等脊椎動物，是腦炎和出血性疾病的一大元兇。
作為一種黃病毒，寨卡病毒也是起源于野生動物。據悉，這種病毒的首次發現時間為1947年，宿主是非洲烏干達的一只猴子。
寨卡病毒主要傳播途徑是伊蚊叮咬。
伊蚊叮完野生動物后又去咬人，結果導致許多人也染上了寨卡病毒，感染者往往會出現皮疹、頭痛、發燒、結膜炎、肌肉和關節疼痛癥狀，甚至還有新生兒因此出現了小頭畸形。
先前的調查顯示，2015年左右，在寨卡病毒疫情最嚴重的巴西，感染者高達130萬人。
而朝陽病毒最早是在中國遼寧省朝陽市被發現的，故得此名。
中科院團隊通過之前的實驗發現，朝陽病毒有個特點，就是在蚊子體內容易復制傳染，但在脊椎動物細胞中卻不能復制、擴散。
于是，他們以朝陽病毒為載體，通過替換寨卡病毒的囊膜蛋白，構建了一種新的病毒：CYV-ZIKV嵌合體。
然后，研究人員讓普通的伊蚊吸食含有CYV-ZIKV的血液，使其成功染上這種合成的病毒。
他們還通過實驗證明，該病毒也只能在蚊子的細胞里復制，不會感染任何脊椎動物。
另外，為了避免這些合成的CYV-ZIKV泄漏到自然界中，團隊還對蚊子進行了X射線照射處理，讓它們全都不孕不育。
到此，“蚊子疫苗”算是準備好了。
接下來，就是脊椎動物實驗環節。
研究人員選取小鼠為實驗對象，首先測試了小鼠對CYV-ZIKV的免疫應答能力。
他們對6-8周大的小鼠分別注射了2×103 FFU、2×105 FFU和2×107 FFU劑量的CYV-ZIKV，并在14天后再次注入同樣的劑量；在這些小鼠第一次免疫后的4、12和16周，收集并分析了其血清樣本。
結果顯示，雖然后期小鼠體內的抗體數量有所下降，但直到第一次免疫后的第16周（約4個月后），小鼠體內依然含有有效抗體。
也就是說，含有CYV-ZIKV的溶液本身，確實能誘發小鼠的免疫反應，并且至少持續4個月。
然后，研究人員用感染了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。
（感謝這些為實驗奉獻的小鼠……）
結果顯示，在小鼠身上的被叮咬部位，CYV-ZIKV沒有發生擴散。
被攜帶“疫苗”的伊蚊叮咬后，小鼠體內也發生明顯的免疫反應，并且相關抗體可以存在5個月以上。
而且這些接種了“CYV-ZIKV疫苗”的小鼠，在面對真正的寨卡病毒毒株時，免疫力也是杠杠的：
研究人員給“免疫”小鼠們注射了致死量的寨卡病毒，結果這些小鼠竟然全部都成功活下來了。
而對照組的小鼠們就不太走運了，這些小鼠沒有接種“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，其余全都犧牲。
另外，研究人員后來還設計了專門的實驗，并表明，這些接受了“CYV-ZIKV疫苗”的小鼠，不會再將寨卡病毒反向傳給蚊子。
也就是說，通過蚊子叮咬不僅成功讓小鼠免疫，而且還阻斷寨卡病毒從宿主（小鼠）向媒介（蚊子）反向傳播，從而切斷了該病毒的傳播鏈。
——這就很奈斯了。
研究團隊表示，他們下一步將會用攜帶CYV-ZIKV的蚊子去叮咬不同的野生動物，進行多種生物的驗證，并且真正讓自然疫源地的動物獲得群體免疫，切斷病毒傳播鏈。
研究者簡介
最后再來認識一下本研究背后的中科院團隊。
論文共同一作為中科院動物所溫丹和丁利民博士。
論文的通訊作者鄭愛華，現任中國科學院動物研究所研究員，并擔任中科大博導。
他的主要研究方向包括：媒介與病毒互作，疫苗研發，以及蟲媒病毒傳播機制。另外，目前鄭愛華和團隊已獲得了和病毒相關的3項專利成果。
論文地址：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-35407-x
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