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感染后更招蚊子?清华团队发现黄病毒“操纵”皮肤细菌传播密码

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被蚊子叮咬后更易招蚊子?我国清华大学研究团队揭开了这一“恶性循环”的秘密——黄病毒(如登革病毒、寨卡病毒)感染会改变宿主皮肤细菌组成,产生一种名为“苯乙酮”的化学物质,如同给蚊子发送“晚餐信号”,显著增强宿主对蚊子的吸引力。这项发表于《高等教育出版社》旗下期刊的研究,不仅揭示了病毒通过微生物群促进传播的新机制,还提出通过维生素A衍生物阻断这一过程的潜在方案。

病毒“策反”皮肤细菌,释放“吸引信号”

蚊子如何精准定位叮咬目标?关键在于宿主释放的挥发性有机物(VOCs)。正常情况下,皮肤微生物群会分解汗液产生特定气味,但黄病毒感染打破了这种平衡。研究团队通过三笼嗅觉仪和双通道嗅觉仪实验发现,感染登革病毒或寨卡病毒的小鼠对埃及伊蚊的吸引力提升近两倍,且这种变化与体温、二氧化碳无关,完全由VOCs驱动。

气相色谱-质谱联用分析(GC-MS)显示,感染小鼠释放的苯乙酮含量显著升高——这种常见的细菌代谢物,正是吸引蚊子的“关键诱饵”。更重要的是,登革热患者腋下VOCs检测也发现苯乙酮浓度上升,其气味对蚊子的吸引力较健康人增强40%。这意味着,苯乙酮有望成为登革热快速诊断的生物标志物,未来通过电子“鼻”传感器检测,可能比血液检测更快捷。

皮肤菌群失衡:病毒的“传播诡计”

为何感染后苯乙酮会增加?研究发现,黄病毒通过“两步走”策略操纵宿主皮肤微生物群:

  1. 抑制抗菌蛋白:病毒感染导致皮肤中Retnla基因表达下调,该基因编码的RELMα蛋白原本能抑制特定细菌增殖;
  2. “喂养”产酮细菌:RELMα减少后,皮肤表面的弯曲芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌等得以大量繁殖,这些细菌正是苯乙酮的主要生产者。

实验中,使用抗生素清除皮肤菌群的感染小鼠,对蚊子的吸引力显著下降,证实了皮肤细菌而非肠道菌群是“吸引力增强”的幕后推手。这一发现首次揭示了病毒-宿主微生物群-节肢动物媒介之间的三角关系。

维生素A衍生物或成“驱蚊新招”

针对这一机制,研究团队测试了维生素A衍生物异维A酸的干预效果。感染小鼠口服异维A酸后,RELMα表达恢复,皮肤产苯乙酮细菌数量减少,对蚊子的吸引力下降50%。这提示,适量补充维生素A衍生物可能成为阻断登革热等病毒传播的新策略。

未来,研究团队计划在登革热患者中开展饮食干预试验,并探索通过基因驱动技术敲除蚊子的苯乙酮嗅觉受体基因,从源头切断传播链。