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实验证据排除蚊子作为莱姆病传播媒介的关键研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月05日 来源:Parasites & Vectors 3
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为解决莱姆病(Lyme disease)患者无蜱虫叮咬史却感染的现象,研究人员针对蚊子是否可作为伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi s.l.)传播媒介展开实验。通过评估三种蚊虫(埃及伊蚊Aedes aegypti、致倦库蚊Culex quinquefasciatus和骚扰库蚊Cx. pipiens biotype molestus)对病原体的获取、维持及传播能力,结合体外消化与机械传播模拟,证实蚊子因消化酶(如胰蛋白酶trypsin)快速清除病原体且缺乏自然传播机制,无法成为莱姆病有效媒介。该研究为公共卫生干预提供了明确依据,否定了蚊媒传播假说。
莱姆病是北半球最常见的虫媒传染病,由伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi sensu lato, B. burgdorferi s.l.)复合体引发,主要通过硬蜱属(Ixodes)蜱虫叮咬传播。然而,大量患者无法回忆起蜱虫叮咬史,导致学界猜测是否存在其他传播途径,尤其是蚊子叮咬。尽管既往研究在蚊子体内检测到伯氏疏螺旋体,但其实际传播能力一直缺乏实验验证。这一争议不仅影响公众对疾病风险的认知,还可能误导防控策略的制定。
为解答这一关键问题,捷克科学院寄生虫学研究所等机构的研究团队开展了一项系统性实验。研究通过模拟自然感染场景,结合分子生物学技术,首次全面评估了蚊子对伯氏疏螺旋体的获取、维持及传播能力,相关成果发表于《Parasites》。
研究采用三种蚊虫(埃及伊蚊、致倦库蚊和骚扰库蚊)与小鼠感染模型,结合人工膜饲喂系统,通过PCR和qPCR定量检测病原体载量。关键实验包括:1)蚊虫从感染小鼠获取病原体的效率;2)体外饲喂伯氏疏螺旋体后的肠道清除动力学;3)胰蛋白酶抑制剂对病原体存活的调控作用;4)自然与机械传播实验。此外,以蜱虫(Ixodes ricinus)作为阳性对照,确保实验可靠性。
蚊子极少从感染宿主获取伯氏疏螺旋体
实验显示,仅15%的埃及伊蚊(3/20)在叮咬B. burgdorferi s.s.感染小鼠后检测到病原体,而骚扰库蚊和致倦库蚊均为阴性。相比之下,所有埃及伊蚊在叮咬可引发回归热的Borrelia duttonii(高血液浓度病原体)感染小鼠后均呈阳性。这表明蚊子缺乏主动从组织迁移至吸血部位获取病原体的能力,其感染依赖血液中的病原体浓度。
伯氏疏螺旋体在蚊虫消化过程中快速清除
人工膜饲喂实验证实,蚊虫摄入的伯氏疏螺旋体在24小时内数量锐减,埃及伊蚊的病原体载量下降58-23倍,96小时后几乎完全清除。胰蛋白酶抑制剂处理显著延长病原体存活时间(72小时后100%埃及伊蚊仍阳性),揭示消化酶是清除病原体的关键因素。体外培养实验进一步验证,活性胰蛋白酶可在48小时内杀死97%的B. afzelii。
蚊虫无法实现自然或机械传播
感染蚊虫二次叮咬未导致小鼠发病,且中断叮咬的机械传播实验同样失败。而阳性对照蜱虫(I. ricinus)成功传播病原体,凸显蚊子缺乏传播必需的生物学特性,如病原体跨肠道迁移或唾液腺定植能力。
该研究以多维度实验证据否定了蚊子作为莱姆病传播媒介的可能性,强调硬蜱属蜱虫的专一性传播地位。其意义在于:1)纠正公众误解,避免将蚊虫叮咬与莱姆病关联引发的恐慌;2)指导精准防控,集中资源于蜱虫栖息地管理;3)为类似虫媒病原体传播机制研究提供范式。作者指出,未来需进一步解析蜱虫-伯氏疏螺旋体共进化形成的独特传播适应机制,例如病原体对抗蜱虫免疫系统的分子策略。
这项研究不仅解决了长期争议,也为全球莱姆病防控政策的制定提供了坚实的科学依据。研究团队建议,公共卫生宣传应强调蜱虫叮咬的隐匿性(如若虫阶段体型微小),而非过度关注其他昆虫的潜在风险。
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