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为解决现有虫媒疾病研究忽视媒介及多次吸血影响的问题，美国国立过敏与传染病研究所的研究人员开展血液对蚊和沙蝇传播疾病影响的研究，发现多次吸血影响病原体传播，该成果为防治虫媒疾病提供依据，值得一读。
在奇妙的微观世界里，有一群 “吸血鬼”—— 吸血节肢动物，它们的存在与人类疾病的传播息息相关。地球上，超过 400 属、14000 多种节肢动物依赖吸食血液为生。蚊子、沙蝇、采采蝇这些小家伙，看似不起眼，却在疾病传播中扮演着关键角色。像登革热、利什曼病、非洲锥虫病这些令人头疼的疾病，都是由它们传播的。据统计，虫媒病原体导致了全球约 17% 的人类传染病负担，每年夺走 70 多万人的生命。
然而，在探索虫媒疾病的过程中，科学家们发现现有的研究存在不少漏洞。许多关于虫媒疾病的研究常常忽视了传播媒介，这样得出的结论很难完全适用于自然环境。而且，大多数在实验室进行的研究，只是让吸血昆虫吃一次感染的血餐，但在自然界中，这些家伙可不会这么 “安分”，它们在成年期会多次吸食血液。比如采采蝇，不管雌雄，每 2 - 5 天就喝一次血，雌蝇甚至能存活 8 个月，孕育多达 10 条幼虫；雌蚊子一生中能产五批卵，每批卵孵化前都至少要吸一次血；雌沙蝇每 5 - 6 天也会吸一次血。所以，为了更好地了解血液在虫媒疾病传播中的真正作用，为防治这些疾病提供更有效的策略，科学家们开启了深入的研究之旅。
美国国立过敏与传染病研究所疟疾与媒介研究实验室的 Pedro Cecilio 等人，在《Trends in Parasitology》期刊上发表了题为《The impact of blood on vector - borne diseases with emphasis on mosquitoes and sand flies》的论文。他们的研究发现，血液对虫媒疾病的影响广泛而复杂，多次吸血行为会影响病原体在媒介体内的发育和传播，病原体还会改变媒介的行为，这些发现为理解虫媒疾病的传播机制和防治提供了重要依据。
为了完成这项研究，研究人员主要采用了实验室实验和观察的方法。他们在实验室中模拟不同的血液喂养条件，观察病原体在蚊子、沙蝇等媒介体内的发育情况，记录媒介的行为变化；同时，也对野外采集的样本进行分析，研究自然环境下虫媒感染和疾病传播的情况14。
下面来看看具体的研究结果：
非感染性血餐对病原体发育和媒介能力的影响
研究发现，吸血昆虫在感染病原体之前吸食非感染性血餐，多数情况下对感染的建立没有明显影响，但采采蝇是个例外。如果采采蝇在成年后的前 90 小时内吸食一两次非感染性血餐，之后再吸食含有锥虫（Trypanosoma spp.）的血餐时，锥虫在其中肠定植的能力会下降。这是因为采采蝇的 II 型围食膜（一种半透性、几丁质化的蛋白聚糖结构，覆盖昆虫整个肠道表面，将肠道内容物与肠壁隔开）在刚成年时还未完全形成，经过几次吸血后才会完整，而锥虫在围食膜完整性受损时更容易穿过，所以刚成年的采采蝇更容易被感染1。
而在感染后吸食非感染性血餐，则会对多种虫媒病原体的发育产生显著影响。研究人员发现，感染利什曼原虫（Leishmania）的沙蝇在吸食后续的非感染性血餐后，体内寄生虫数量显著增加，感染性增强。血液的摄入促进了寄生虫的分化和复制，还会使感染的沙蝇形成更大的单鞭毛体寄生虫球（HPS），堵塞口道瓣膜，从而增加了传播寄生虫的频率2。
对于蚊子来说，感染病毒后吸食非感染性血餐，会促进病毒在体内的传播。如感染寨卡病毒、登革热 2 型病毒和基孔肯雅病毒的埃及伊蚊，吸食后续非感染性血餐后，病毒传播速度加快，这是因为肠道基底膜（一层由上皮细胞产生的薄而灵活的细胞外基质，上皮细胞位于其上，与结缔组织分离）的完整性受到干扰，病毒更容易穿过这一屏障。同时，蚊子传播病毒的能力也增强了。另外，感染疟原虫（Plasmodium）的按蚊在吸食第二次非感染性血餐后，体内的卵囊会增大，子孢子感染的发生率和强度增加，子孢子到达唾液腺的时间提前，外在潜伏期缩短34。
后续感染性血餐：不相容性与变异性
不同虫媒疾病的流行区域可能重叠，这意味着携带一种病原体的媒介可能会再次吸食含有另一种病原体的血液。在沙蝇中，利什曼原虫和白蛉病毒似乎存在不相容性，野外研究大多发现沙蝇只感染其中一种病原体，但具体原因还需要进一步研究。不过，在蚊子中情况有所不同，埃及伊蚊可以同时感染基孔肯雅病毒、登革热 - 2 病毒和寨卡病毒中的两种或三种，并能同时传播这些病毒，而且这些共同感染对病毒的传播和感染能力没有太大影响56。
在寄生虫感染方面，也存在多种感染情况。在越南，曾发现一只感染了诺氏疟原虫（Plasmodium knowlesi）、恶性疟原虫（P. falciparum）和间日疟原虫（Plasmodium vivax）子孢子的大劣按蚊（Anopheles dirus）。不同种利什曼原虫的混合感染在沙蝇中也有可能发生，而且研究发现自然 IgM 抗体（一种由 B1 细胞在不接触抗原的情况下持续分泌的 IgM 抗体，是抵御多种病原体的第一道防线）可以促进沙蝇体内利什曼原虫杂交体的形成，这表明多次吸血可能导致病原体的基因变异78。
感染对媒介寻找血液和进食行为的影响
越来越多的证据表明，一些病原体可以改变它们的媒介的行为。感染登革热病毒（血清型 2）的埃及伊蚊会变得更加吸引宿主，叮咬频率也会增加，这样就提高了病毒传播给宿主的机会。感染寨卡病毒的埃及伊蚊，神经元受到影响，行为和运动也发生变化。疟原虫感染蚊子后的行为变化则取决于感染阶段，感染疟原虫卵囊的蚊子进食持续性会降低，而含有子孢子的蚊子进食持续性会增加，这可能会提高传播成功率910。
感染利什曼原虫的沙蝇，随着感染的成熟，利什曼原虫会迁移到前肠并产生一种凝胶状物质（PSG），堵塞前肠，使沙蝇进食困难，从而增加它们的进食持续性，有利于利什曼原虫的传播。而且，感染的沙蝇吸食第二次非感染性血餐后，PSG 堵塞会更严重，HPS 也会更大，进一步促进了利什曼原虫的传播11。
综合考虑：野外研究的意义
将实验室的研究成果应用到野外环境时，需要考虑很多因素。后续血餐对病原体发育的促进作用在研究媒介传播和疾病传播动态时必须考虑进去，否则计算出的基本繁殖数就无法准确反映自然情况。媒介的寿命也很重要，但目前对沙蝇衰老的研究有限，蚊子的相关研究也较少，所以在野外条件下，媒介一生会吸食多少次血，感染后又会吸食多少次血，这些都还不清楚1213。
在野外，媒介在进食时可能会被打断，然后更换宿主，这增加了感染和传播病原体的可能性。另外，病原体还会操纵宿主的气味，使宿主对媒介更具吸引力。比如感染疟原虫的人会释放出吸引蚊子的挥发性物质，感染利什曼原虫的狗也会更吸引沙蝇。识别这些吸引媒介的挥发性物质，有助于开发更好的病媒控制工具，但这些物质可能因物种和地区而异1415。
总的来说，这项研究强调了吸血昆虫多次吸血行为对媒介能力和虫媒病原体传播的重要影响。血液不仅有利于病原体在媒介体内的发育，还为混合感染提供了机会，而且病原体还能操纵媒介的进食行为。在研究虫媒病原体的传播动态时，必须考虑成年吸血昆虫多次吸血这一因素。未来，开发更准确的工具和模型，将这一因素纳入其中，对于研究可能在新地区出现的虫媒疾病至关重要。这些研究成果为我们防治虫媒疾病提供了新的思路和方向，有望帮助我们更好地应对这些威胁人类健康的疾病。
