我國科學家在蚊媒黃病毒感染及傳播機理方面取得進展

　　在國家自然科學基金項目(項目批準號：81301412，81422028，81571975) 等資助下，清華大學醫學院程功研究員團隊首次發現了登革病毒非結構蛋白NS1在病毒“宿主-蚊”傳播循環過程中的重要作用，闡明了NS1蛋白促進病毒感染蚊蟲的分子機制，回答了“登革病毒如何從宿主傳播到蚊蟲”這一重要科學問題。研究成果于2016年6月20日以“Flavivirus NS1 protein in infected host sera enhances viral acquisition by mosquitoes”（《感染宿主血清中的黃病毒NS1蛋白增強蚊子對病毒的獲取》）為題在Nature Microbiology 以長文（Article）形式在線發表。論文鏈接：http://www.nature.com/articles/nmicrobiol201687。這項成果為研發新型雙效疫苗提供了新策略，為登革熱等蚊媒傳染病的防控提供了重要手段。

　　蚊媒傳染病是通過蚊媒叮咬傳播給人類及動物宿主的一類疾病。近年來，多種蚊媒黃病毒傳染病，包括登革熱、乙型腦炎、寨卡熱等，對人類健康造成了嚴重威脅。蚊媒病毒感染及傳播的機制研究備受關注。自然界中，蚊媒病毒在“人/動物宿主-蚊”之間傳播循環，蚊蟲通過吸血過程從感染宿主的血液中吸取病毒并獲得感染；再次叮咬將病毒傳播給新的宿主。病毒在“宿主-蚊”生命周期的循環是長期困擾科學界的重要難題。科學家之前的研究發現，登革病毒感染人體后，病毒的非結構蛋白NS1可從感染細胞中大量分泌，并存在于患者的血清中。蚊蟲在叮咬病毒血癥期的患者后，能夠將NS1蛋白與病毒同時吸入蚊蟲體內。

　　程功研究員課題組利用體外系統及動物感染模型，率先發現NS1蛋白隨病毒一起吸入蚊子體內后，通過抑制蚊子腸道免疫系統，促進病毒盡快跨越蚊子的中腸屏障，完成對蚊體的感染（圖1）。將優化改造后的NS1蛋白（DENV ΔNS1）作為抗原免疫AG6小鼠模型后，可顯著降低感染小鼠的出血及死亡率；同時，免疫ΔNS1蛋白可降低蚊蟲的感染率，起到抑制蚊蟲帶毒和動物感染的雙效作用（圖2）。該雙效疫苗策略可在阻抑人體出現登革熱的同時，阻斷登革病毒通過蚊子在自然界的傳播，是一個全新的疫苗設計思路。

圖1. 在蚊蟲獲取病毒過程中，宿主血液中分泌的NS1蛋白與病毒同時進入蚊子的中腸，NS1蛋白可通過抑制蚊蟲中腸免疫系統來輔助病毒感染蚊蟲。

圖2. 一種基于NS1蛋白的抗登革熱雙效疫苗策略：可在阻抑人類出現登革出血熱的同時，阻斷登革病毒通過蚊子在自然界的傳播。