清華大學程功課題組聯合北京師範大學田懷玉課題組發現寨卡病毒尿症可導致蚊蟲感染並傳播病毒

2019年3月22日，清華大學醫學院程功課題組聯合北京師範大學田懷玉課題組於《自然 通訊》(Nature Communications)發表題為「Aedes mosquitoes acquire and transmit Zika virus by breeding in contaminated aquatic environments」 (伊蚊在寨卡病毒污染的水體中孵化可感染並傳播寨卡病毒)的研究論文。該研究首次發現了埃及伊蚊 (Aedes aegypti) 及白紋伊蚊 (Aedes albopictus) 在病毒污染水體中孵化可直接感染寨卡病毒，並利用動物模型驗證了孵化成蚊可有效傳播病毒。提出了蚊媒感染寨卡病毒的新途徑，為寨卡病毒的防控提供了新的思路。

蚊媒傳染病是通過蚊蟲叮咬傳播給人類及動物宿主的一大類疾病。近年來，多種新發及再發病毒性蚊媒傳染病對人類的健康造成了嚴重的威脅。2015年起，由寨卡病毒導致的寨卡疫情在南美洲暴發，並迅速擴散到40多個國家，引起胎兒小頭畸形和格林巴氏綜合症，造成上百萬人感染。2016年世界衛生組織宣布寨卡病毒的暴發流行已經是全球緊急公共衛生事件。

寨卡病毒的經典傳播途徑是通過蚊蟲叮咬吸血完成的。在這個過程中，蚊子可以通過叮咬吸血從病人的血液中獲取病毒，病毒進入到蚊子體內，感染蚊子中腸的上皮細胞，繼而擴散並感染蚊子的唾液腺，使蚊子具備攜帶及傳播病毒的能力(圖1)。但是近期流行病學調查顯示，寨卡病人病毒血症的水平比較低，僅有102-103pfu/ml。進一步研究結果表明，野外捕捉的埃及伊蚊或白紋伊蚊在吸食了低劑量的寨卡病毒以後，僅有少量的蚊蟲能夠獲得感染。這說明除了經典傳播途徑以外，還存在其他的傳播途徑輔助病毒在人和蚊蟲之間快速傳播。

圖1.寨卡病毒經典傳播循環（通過蚊蟲叮咬）

之前研究結果顯示寨卡感染者的尿液中存在感染性的病毒顆粒，這種現象被稱作寨卡病毒尿症(ZIKV Viruria)。到目前為止，至少有5個寨卡病毒毒株從病人的尿液樣品中被分離出來。寨卡病毒尿症可以持續較長時間，之前報道顯示在感染者尿液中的病毒載量可以達到10-20 pfu/ml。實際上，一個正常成年人每天可排尿1-2升，帶有感染性病毒顆粒的尿液被直接排放到水體環境中。我們知道，蚊子的整個生命周期除了成蟲期在空氣環境下生存，幼蟲期及蛹期均是在水中生活，蚊子的幼蟲和蛹可以直接接觸到有感染活性的寨卡病毒顆粒(圖2)。

圖2.蚊蟲的生活周期與病毒感染的關係

該研究首次發現了伊蚊在病毒污染水體中孵化可直接感染並傳播寨卡病毒(圖3)。該項研究主要包括以下研究要點：1、埃及伊蚊及白紋伊蚊可以在寨卡病毒污染的人類尿液中孵化，能成功獲取病毒並通過叮咬傳播病毒；2、首次利用感染動物模型證明病毒尿症可導致蚊蟲在孵化過程中直接感染病毒；3、模擬自然環境，發現埃及伊蚊可以在病毒污染的污水中孵化，蚊蟲能成功獲取病毒並通過叮咬傳播病毒，輔助病毒完成完整的「宿主-蚊蟲」自然傳播循環；4、病毒對pH敏感，在pH

圖3.寨卡病毒傳播途徑(通過蚊蟲叮咬及蚊蟲孵化感染)

該研究揭示了蚊蟲可在孵化過程中直接獲取寨卡病毒並傳播病毒。這大大縮短了病毒的傳播周期，該傳播途徑可導致寨卡病毒在自然界中快速流行。該研究也突顯出改善公共衛生環境在寨卡疫情控制中的重要性：缺乏污水處理的公共衛生環境可能會為蚊蟲的滋生以及寨卡病毒的流行創造條件，建立有效的污水處理系統可阻斷寨卡病毒及其他蚊媒病毒的暴發流行。

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