近日,清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授團(tuán)隊于《自然》(Nature)期刊發(fā)表一項重磅研究,成功破解了醫(yī)學(xué)史上糾纏百余年的一個核心謎團(tuán):為什么作為諸多疾病傳播媒介的蚊子,能夠攜帶并在自身不受癥狀影響下,將致命的病毒高效傳播出去。
科學(xué)家早在百年前便已發(fā)現(xiàn),特定的病毒依賴于特定的蚊子種類進(jìn)行傳播(例如黃熱病毒主要經(jīng)埃及伊蚊傳播)。但這一“特異性傳播”的根本分子機制究竟是什么,卻一直不為人知。

● 發(fā)現(xiàn)的起點:一個令人費解的現(xiàn)象
研究人員通過偶然測定發(fā)現(xiàn),包括主要傳播病毒的埃及伊蚊在內(nèi),許多媒介蚊蟲的體液呈現(xiàn)微酸性。病毒顆粒在這種酸性的血淋巴中會迅速失活降解。這個現(xiàn)象與自然界觀察到的大量病毒穩(wěn)定存在蚊體內(nèi)的客觀事實完全相悖,因此科學(xué)家推斷:這些病毒在蚊體內(nèi)可能并非以裸露的病毒顆粒(viral particle)形式存在的。
● 關(guān)鍵轉(zhuǎn)折:病毒并非“單獨闖蕩”,而是有特制“車輛”庇護(hù)
歷經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)研究,科學(xué)家最終確認(rèn)了這一假設(shè)。在蚊蟲體內(nèi),真正被有效遞送的、對哺乳動物宿主保持高度感染力的傳染源,并非傳統(tǒng)認(rèn)知的病毒顆粒,而是一種稱為細(xì)胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)的膜性微粒。這一生物單元包裹著病毒的相關(guān)物質(zhì)(如遺傳物質(zhì)),形成一道“酸性緩沖區(qū)”,成功隔絕了蚊蟲酸性內(nèi)環(huán)境的破壞,從而確保了病毒在整個旅程中的安全和活性。
● 鎖住秘密的“開關(guān)”之一:纈酪肽蛋白及位點變異成關(guān)鍵鎖鑰
為探究病毒是如何精準(zhǔn)地進(jìn)入囊泡結(jié)構(gòu)的,研究團(tuán)隊借助了大規(guī)模RNA干擾篩選,如同系統(tǒng)化排查每一個機械零件的功能,逐一分析了上百種蛋白質(zhì)的作用,最終將目標(biāo)鎖定在“含纈酪肽蛋白”這一關(guān)鍵蛋白上。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),該蛋白上的兩個特定氨基酸位點,扮演著決定性角色——不同蚊子品種在這些位點上的細(xì)微差異,如同一把獨特的“門鎖”,直接決定了不同蚊蟲對某類病毒是否“易感”。這便從微觀層面精準(zhǔn)確立了“蚊子對病毒的特異性”規(guī)律。
● 理論顛覆與未來應(yīng)用:蚊子不只是“被動攜帶”,而是“精準(zhǔn)操控”
此研究從根本上顛覆了過去認(rèn)為蚊子僅是“無生物意識的機械傳播者”的刻板形象,表明它們有能力通過復(fù)雜分子機制主動調(diào)節(jié)對病毒的容納與傳播。許多實際傳播現(xiàn)象都可由此理論得到解釋——例如為何北方蚊蟲通常不被熱帶地區(qū)的蟲媒病毒(如登革熱、寨卡病毒)有效傳染。
未來,科學(xué)家正嘗試借助這一基礎(chǔ)認(rèn)知,設(shè)計干預(yù)這種細(xì)胞外囊泡形成或相關(guān)功能宿主因子的方法,以期從病毒庫內(nèi),安全、高效地切斷登革熱、流行性乙型腦炎、黃熱病等疾病的傳播鏈路,為全球蚊媒傳染病防治提供新的解決路徑。





























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