蚊子唾液腺是控制疟疾关键,有望成为预防或减少疾病传播新靶标

作者: 赵熙熙

来源: 中国科学报

发布日期: 2019-08-15 18:13:32

研究揭示蚊子唾液腺在阻挡疟疾传播中的关键作用,通过增强蚊子体内天然存在的传播屏障,可能阻止疟疾和其他致命蚊媒疾病的蔓延。疟原虫在蚊子体内经历复杂生命周期,多数疟原虫未能从蚊子体内传播出去。研究发现唾液腺中的基底膜和分泌腔是疟原虫传播的障碍,加强唾液管周围的几丁质壁可能阻止感染。

蚊子唾液腺在阻挡昆虫传播疾病中起着关键作用。通过增强蚊子体内天然存在的传播屏障,我们或许可以阻止疟疾和其他致命蚊媒疾病的蔓延。全球估计有2.2亿人患有疟疾,每年有超过40万人死于疟原虫感染。疟疾可以用药物进行治疗,也可以通过灭蚊计划进行预防,但药物和灭蚊方案的高成本一直是疟疾防治工作的障碍。疟原虫在其生命周期中必须依靠雌性按蚊才能传播。

蚊子在吸取受感染动物宿主的血液过程中吸食了疟原虫生殖细胞,这些细胞最终到达蚊子的肠道,并在昆虫体腔内形成卵囊。在这些卵囊中,疟原虫开始快速增殖,数量越来越多。当卵囊最终破裂时,疟原虫便聚集到唾液腺,并在蚊子再次吸血时被喷出。然而科学家观察到,大部分疟原虫都未能从蚊子体内传播出去。按蚊的唾液腺分成三叶,每叶由产生唾液的细胞组成。它们的外层包覆着保护膜,每叶呈长导管状并延伸至昆虫的口腔。

若要释放到体外,疟原虫必须先钻过基底膜,穿过一层唾液腺细胞,然后游过一个叫做分泌腔的空间最终到达唾液管。为了研究唾液腺如何阻碍疟疾传播,研究人员首先让按蚊吸食富含疟原虫的啮齿动物血液。他们发现,大多数疟原虫要么在基底膜内,要么在分泌腔内,但是只有少数疟原虫在唾液管中。接下来,研究人员在更高倍数的显微镜下观察了唾液腺每叶的细胞层。

他们发现,大多数疟原虫似乎无法离开分泌腔,并聚集在唾液管周围的一层坚固的纤维壁上,此壁由一种叫做几丁质的物质组成。如果可以加强唾液管周围的几丁质壁,或许就可以阻止感染。研究人员日前在美国微生物学会的mBio上发表了这一研究成果。未来,我们希望这些信息可用于制定阻挡疾病传播的策略,并揭示其他昆虫是如何影响疾病传播的。

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