蚊子可攜帶成千上萬(wàn)條瘧原蟲(chóng),但蚊子在吸血時(shí)僅將一小部分寄生蟲(chóng)傳染給吸血對(duì)象。那么瘧原蟲(chóng)到底堵在哪里了呢?如今,美國(guó)科學(xué)家報(bào)告說(shuō),他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)蚊子唾液腺中有一道屏障可以阻止瘧原蟲(chóng)向體外傳播,該屏障或許可以作為預(yù)防或減少瘧疾感染的新靶標(biāo)。
“我們的研究結(jié)果進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明了蚊子唾液腺在阻擋昆蟲(chóng)傳播疾病中所起的作用。”約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)教授Deborah Andrew說(shuō),“通過(guò)增強(qiáng)蚊子體內(nèi)天然存在的傳播屏障,我們或許可以阻止瘧疾和其他致命蚊媒疾病的蔓延。”
據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),全球估計(jì)有2.2億人(主要在熱帶和亞熱帶地區(qū))患有瘧疾,每年有超過(guò)40萬(wàn)人死于瘧原蟲(chóng)感染。這類(lèi)疾病表現(xiàn)為致殘性發(fā)熱、發(fā)冷、疲勞和出汗。瘧疾可以用藥物進(jìn)行治療,也可以通過(guò)滅蚊計(jì)劃進(jìn)行預(yù)防,但藥物和滅蚊方案的高成本一直是瘧疾防治工作的障礙。
瘧原蟲(chóng)在其復(fù)雜的生命周期中必須依靠雌性按蚊才能傳播。蚊子在吸取受感染動(dòng)物宿主的血液過(guò)程中吸食了雄性和雌性瘧原蟲(chóng)生殖細(xì)胞,瘧原蟲(chóng)的生命周期便由此展開(kāi)。這些細(xì)胞最終到達(dá)蚊子的腸道,它們?cè)谶@里融合形成受精卵,然后穿過(guò)腸道內(nèi)膜,并在昆蟲(chóng)體腔內(nèi)形成卵囊。在這些卵囊中,瘧原蟲(chóng)開(kāi)始快速增殖,數(shù)量越來(lái)越多。當(dāng)卵囊最終破裂時(shí),瘧原蟲(chóng)便聚集到唾液腺,并在蚊子再次吸血時(shí)被噴出。然而科學(xué)家觀察到,大部分瘧原蟲(chóng)都未能從蚊子體內(nèi)傳播出去。
“盡管成千上萬(wàn)的瘧原蟲(chóng)侵入唾液腺,但在蚊蟲(chóng)叮咬期間它們之中只有不到1/10被傳播出去?!盇ndrew實(shí)驗(yàn)室博士后研究員兼研究的主要作者M(jìn)ichael Wells說(shuō),“所以,我們知道唾液腺阻止了瘧原蟲(chóng)傳出體外,但我們并不清除其中的確切機(jī)制?!?/span>
按蚊的唾液腺分成三葉,每葉由產(chǎn)生唾液的細(xì)胞組成。它們的外層包覆著保護(hù)膜(稱(chēng)為基底膜),每葉呈長(zhǎng)導(dǎo)管狀并延伸至昆蟲(chóng)的口腔。若要釋放到體外,瘧原蟲(chóng)必須先鉆過(guò)基底膜,穿過(guò)一層唾液腺細(xì)胞,然后游過(guò)一個(gè)叫做分泌腔的空間最終到達(dá)唾液管。
為了研究唾液腺如何阻礙瘧疾傳播,研究人員首先讓按蚊吸食富含瘧原蟲(chóng)的嚙齒動(dòng)物血液。由于吸食量由蚊子自己決定,因此每只蚊子攝入了不同數(shù)量的瘧原蟲(chóng)。這讓研究人員能夠從數(shù)百個(gè)蚊蟲(chóng)唾液腺中采集到不同瘧原蟲(chóng)感染量的數(shù)據(jù)。
研究人員隨后解剖這些蚊子的唾液腺并在高倍顯微鏡下尋找寄生蟲(chóng),從而系統(tǒng)確定瘧原蟲(chóng)的位置。他們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)瘧原蟲(chóng)要么在基底膜內(nèi),要么在分泌腔內(nèi),但是只有少數(shù)瘧原蟲(chóng)在唾液管中。
“瘧原蟲(chóng)似乎可以無(wú)障礙地進(jìn)入唾液腺?!盬ells說(shuō),“所以,這告訴我們,瘧原蟲(chóng)在之后試圖進(jìn)入唾液管的過(guò)程中遇到了阻礙?!?/span>
接下來(lái),研究人員在更高倍數(shù)的顯微鏡下觀察了唾液腺每葉的細(xì)胞層。他們發(fā)現(xiàn),大多數(shù)瘧原蟲(chóng)似乎無(wú)法離開(kāi)分泌腔,并聚集在唾液管周?chē)囊粚訄?jiān)固的纖維壁上,此壁由一種叫做幾丁質(zhì)的物質(zhì)組成。
然而,一些瘧原蟲(chóng)能夠穿過(guò)此幾丁質(zhì)壁并到達(dá)唾液管,但是像交通阻塞一樣,它們所穿過(guò)的開(kāi)口非常狹窄,只允許少數(shù)瘧原蟲(chóng)通過(guò)。Wells說(shuō),那些幸運(yùn)穿過(guò)了堅(jiān)硬管壁的瘧原蟲(chóng)很可能就是在叮咬期間被釋放的瘧原蟲(chóng)。
如果可以加強(qiáng)唾液管周?chē)膸锥≠|(zhì)壁,或許就可以阻止感染。研究人員日前在美國(guó)微生物學(xué)會(huì)的mBio上發(fā)表了這一研究成果。
“我們的研究為更好地了解攜帶瘧疾的蚊子的唾液腺如何限制瘧原蟲(chóng)傳播,邁出了開(kāi)創(chuàng)性的第一步。”Andrew說(shuō),“未來(lái),我們希望這些信息可用于制定阻擋疾病傳播的策略,并揭示其他昆蟲(chóng)是如何影響疾病傳播的?!?/span>
本文由格林盈璐 格林盈璐滅蚊器 格林盈璐官網(wǎng)www.akk6.cn整理
Copyright ? 2021 格林盈璐電器科技有限公司 版權(quán)所有 | 粵ICP備16097722號(hào) 粵公網(wǎng)安備44060602002932號(hào)
技術(shù)支持:佛山網(wǎng)站建設(shè)