恒河猴可以模拟人类马亚罗病毒疾病，并将该病毒传播给埃及伊蚊

《PLOS Pathogens》：Rhesus macaques model human Mayaro virus disease and transmit to Aedes aegypti mosquitoes

病毒血症短暂，肌肉关节炎症轻微，埃及伊蚊传播窗口期狭窄且效率低，可能解释了Mayaro病毒未在城市引发大规模爆发的现象。

　　Mayaro病毒（MAYV）是一种由蚊子传播的α病毒，主要在拉丁美洲地区流行，能够引起发热和关节炎等病症。与相关的基孔肯雅病毒（CHIKV）不同，MAYV尚未导致广泛的人群爆发。这可能与人类血液中的病毒载量较低有关，不足以支持城市地区*Aedes aegypti*蚊子的传播。为了更好地理解这一现象，科学家们利用恒河猴（Rhesus Macaques, RM）作为模型，研究MAYV从人类传播到*Aedes aegypti*的过程，并进一步探索其与人类MAYV疾病的相关性。

### 1. 研究设计与方法

在本研究中，科学家们使用了12只健康的恒河猴，其中9只雄性和3只雌性，年龄在3.7至6.6岁之间。这些恒河猴来自一个未受逆转录病毒、猴免疫缺陷病毒（SIV）和猴淋巴细胞嗜性病毒（SLTV）感染的种群。为了模拟MAYV在人类中的感染情况，恒河猴通过静脉注射（IV）或皮下注射（SC）方式感染了来源于感染克隆的MAYV IQT4235株，该病毒属于MAYV的基因型D，主要在拉丁美洲传播。为了确保感染，科学家们采用了7 log10的病毒滴度进行静脉注射，而3 log10的病毒滴度则用于皮下注射。在感染后，恒河猴的血浆病毒载量被每日监测，且在感染后第10至12天被安乐死以获取组织样本。

为了评估MAYV在恒河猴体内是否能够传播给*Aedes aegypti*蚊子，科学家们在恒河猴感染后的第2、3、5和7天，允许蚊子从恒河猴身上吸血，并将蚊子隔离10天后进行解剖和检测，以确认蚊子体内是否含有可传播的病毒。研究还对恒河猴的血浆和组织中的病毒RNA进行了定量分析，并评估了其组织病理学变化。

### 2. 病毒感染与传播

研究发现，所有恒河猴在感染后均出现了可检测的病毒血症，且病毒血症持续时间为3天，最高病毒载量出现在感染后第1至第2天，范围在2至6 log10 PFU/ml之间。值得注意的是，静脉注射7 log10的恒河猴表现出显著更高的病毒血症水平，而皮下注射3 log10的恒河猴则没有显著差异。尽管所有恒河猴都表现出一定的病毒血症，但仅有一部分蚊子在感染后的第2天被感染，并且只有极少数蚊子在唾液中检测到可传播的病毒。

这一结果表明，虽然恒河猴能够感染*Aedes aegypti*，但传播窗口非常狭窄，且传播效率极低。此外，恒河猴之间的感染能力存在差异，这可能与个体差异有关，但未发现与病毒血症水平直接相关。这一现象与之前的研究结果相似，即使用人工血餐进行的实验显示，MAYV在*Aedes aegypti*中的传播效率远高于本研究中观察到的水平。

### 3. 病毒在组织中的分布

通过检测恒河猴组织中的病毒RNA，科学家们发现MAYV在多种组织中存在，包括肌肉、淋巴组织、中枢神经系统和心脏。尽管病毒血症在第3天后不再可检测，但病毒RNA仍能在这些组织中持续存在。值得注意的是，恒河猴并未表现出明显的发热或关节肿胀症状，但部分个体在远离蚊子叮咬部位出现了轻微的皮疹，并且在关节和肌肉中观察到了组织病理学炎症变化。这些结果与人类感染MAYV后的症状相似，包括轻微的皮疹和关节炎症。

### 4. 中和抗体的产生

研究还检测了恒河猴在感染后是否产生了针对MAYV的中和抗体。结果显示，所有12只恒河猴在感染后第10至12天都检测到了中和抗体，且抗体滴度范围在80至1280之间。这一结果表明，MAYV感染能够诱导恒河猴体内产生有效的免疫应答，从而降低后续感染的风险。

### 5. 病毒传播机制

尽管恒河猴能够感染*Aedes aegypti*，但病毒的传播效率仍然较低。在本研究中，仅2%的蚊子在吸血后被感染，并且只有10%的感染蚊子在唾液中检测到可传播的病毒。这一结果表明，尽管*MAYV*具有一定的传播潜力，但其在恒河猴体内的病毒血症水平和传播窗口的狭窄性限制了其在城市环境中的传播能力。

此外，科学家们还发现，恒河猴个体之间的感染能力存在显著差异，这可能与病毒在个体之间的复制效率、免疫应答或遗传背景有关。这些个体差异在人工血餐实验中并未被充分考虑，因此可能影响了实验结果的解释。

### 6. 病毒的基因稳定性

研究还评估了MAYV在恒河猴感染和传播过程中的基因稳定性。通过对恒河猴血浆和蚊子唾液中的病毒进行深度测序，科学家们发现所有样本的病毒基因组与原始感染克隆的基因组高度一致，仅有一处非编码突变被检测到。这表明，病毒在恒河猴体内的复制过程相对稳定，且在传播过程中没有发生显著的基因变异。

### 7. 与基孔肯雅病毒的比较

与基孔肯雅病毒（CHIKV）相比，MAYV在恒河猴体内的病毒血症持续时间较短，且病毒载量较低。CHIKV在恒河猴体内的病毒血症通常持续4至6天，且病毒载量可达到5至12 log10 PFU/ml。相比之下，MAYV的病毒血症持续时间较短，且病毒载量较低，这可能是其在城市环境中未能引发大规模爆发的原因之一。

此外，CHIKV在城市环境中已经造成了广泛的爆发，部分原因在于其对*Aedes aegypti*和*Aedes albopictus*蚊子的适应性增强，包括包膜蛋白基因的突变，这些突变提高了病毒的感染力和传播效率。相比之下，MAYV尚未表现出类似的适应性增强，这可能与其较低的病毒血症水平和较短的传播窗口有关。

### 8. 研究的局限性与未来方向

尽管本研究提供了重要的信息，但仍存在一些局限性。首先，实验中仅使用了一种*Aedes aegypti*蚊子来源，这可能限制了研究结果的普遍性。其次，病毒血症水平的检测仅限于感染后的第10至12天，未能覆盖其他时间点，可能遗漏了病毒在恒河猴体内传播的其他阶段。此外，研究未评估恒河猴体内的细胞因子水平和抗体滴度，这些因素可能影响病毒的传播能力。

未来的研究可以考虑使用不同地区的*Aedes aegypti*蚊子进行实验，以评估病毒传播的地域差异。此外，研究可以进一步探索病毒在恒河猴体内的传播机制，包括病毒在不同组织中的分布、免疫应答的动态变化以及蚊子传播的效率。同时，研究还可以结合临床数据，分析人类感染MAYV后的病毒血症水平和传播能力，以更好地理解该病毒在人类中的传播潜力。

### 9. 意义与展望

本研究的结果表明，尽管MAYV能够感染恒河猴，并且在恒河猴体内表现出与人类相似的症状，但其传播给*Aedes aegypti*的效率较低，这可能是其在城市环境中未能引发大规模爆发的原因之一。然而，由于MAYV是一种新兴的公共卫生威胁，进一步的研究仍然具有重要意义。通过建立更完善的恒河猴模型，科学家们可以更深入地了解MAYV的传播机制，并为开发有效的疫苗和防控措施提供科学依据。

此外，本研究也强调了在研究病毒传播时，考虑个体差异的重要性。由于不同个体的感染能力和免疫应答可能存在差异，因此在评估病毒传播潜力时，不能仅依赖于群体水平的平均值。未来的实验设计应更加关注个体水平的病毒血症和免疫应答，并结合多种传播模型，以全面评估MAYV的传播潜力。

总的来说，本研究为理解MAYV在恒河猴体内的感染过程和传播能力提供了重要的数据支持。这些结果不仅有助于揭示MAYV的传播机制，也为进一步研究该病毒在人类中的传播潜力和防控策略提供了新的视角。