Вирус денге заставляет комаров кусаться чаще, чтобы лучше передавать болезнь

Проанализированные программным обеспечением видеоролики с высоким разрешением показали, что комары, зараженные лихорадкой денге, больше привлекают млекопитающих и чаще кусаются, что утрояет возможности передачи болезней.

Публикуясь в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), исследовательская группа из Медицинской школы Дюка-НУСА, Французского научно-исследовательского института устойчивого развития (IRD), Университета Монпелье, Франция, и другие сотрудники говорят, что их результаты могут помочь ученым разработать более эффективные стратегии борьбы с болезнями, которые до сих пор ускользали от ученых.

Поведение при питании кровью является ключевым фактором, определяющим то, как комары распространяют вирусы денге, которые являются наиболее распространенными вирусами, переносимыми комарами. Предыдущие исследования того, как инфекция, вызванная вирусом денге, влияет на кровоснабжение комаров и, следовательно, на передачу вируса, привели к противоречивым результатам - возможно, из—за методологических ограничений, вызывающих предвзятые наблюдения за последовательностью поведения, происходящего во время кровоснабжения.

"Поскольку очень тщательный анализ пищевого поведения невозможен в полевых условиях, было важно создать лабораторную модель кормления комаров, чтобы внимательно изучить ее", - сказал адъюнкт-профессор Адам Кларидж-Чанг, старший соавтор исследования из Программы неврологии и поведенческих расстройств Duke-NUS.

Стремясь преодолеть ограничения предыдущих исследований, исследовательская группа применила междисциплинарный подход, в котором использовалось видео с высоким разрешением для наблюдения за поведением инфицированных лихорадкой денге и незараженных комаров, питающихся кровью. Полученные в результате видео с высоким разрешением были затем проанализированы с помощью компьютерного программного обеспечения, которое разбило различные элементы поведения комаров и схемы укусов на точные действия. Последующий экспериментальный и статистический анализ показал, что оба эти изменения утроили эффективность передачи.

"Мы обнаружили, что вирус денге увеличивает привлекательность комаров для хозяина млекопитающих и количество укусов комаров", - сказал доцент Эшли Сент-Джон из Программы Duke NUS по новым инфекционным заболеваниям (EID), еще один старший соавтор исследования. "Более высокая привлекательность для хозяина млекопитающего увеличивает вероятность укуса комара, в то время как большее количество укусов увеличивает количество случаев передачи, потому что каждый укус приводит к передаче вируса".

Более конкретно, исследователи обнаружили, что инфицированные комары значительно менее способны найти кровеносный сосуд для питания при первом введении зонда. Вместо этого им приходится вставлять и снова вставлять зонд до тех пор, пока они не добьются успеха. При каждом введении инфицированный комар выделяет вирусоносящую слюну на кожу хозяина.

"Это проливает новый свет на множество способов, которыми вирус захватывает свой вектор для передачи", - сказал доктор Жюльен Помпон, ученый и руководитель группы IRD, старший и соответствующий автор исследования. "Это исследование поможет углубить наше понимание эпидемиологии лихорадки денге и лучше адаптировать стратегии борьбы с болезнями".

 

Денге - это болезнь, переносимая комарами, которая ежегодно поражает более 400 миллионов человек во всем мире и уносит жизни около 40 000 человек. У большинства людей инфекция не вызывает никаких симптомов или легких заболеваний, таких как тошнота, рвота, сыпь, лихорадка, боли и боли. Однако у каждого двадцатого инфицированного человека развивается тяжелая форма лихорадки денге, которая может привести к шоку, внутреннему кровотечению и смерти.

 

"Эта болезнь эндемична для Сингапура и Юго-Восточной Азии, и там регулярно происходят эпидемии", - сказал доктор Помпон, который ранее был доцентом программы EID Duke-NUS. "Нет средств для борьбы с этим заболеванием, и поэтому нам необходимы активные исследования для разработки новых вмешательств".

 

Затем исследовательская группа хочет понять молекулярные механизмы, лежащие в основе этих изменений в поведении комаров. Если они смогут идентифицировать ген или белок, ответственный за эти изменения, ученые, возможно, смогут разработать химические вещества для их изменения.