形成腸道微生物群的細菌會影響人體的重要過程，例如消化，營養(yǎng)吸收和對病原體的防御。在大多數(shù)動物中，包括在巴西瘧疾的主要傳播媒介-按蚊達芬奇蚊中，都存在相同類型的關(guān)系。

在這種昆蟲的情況下，腸道的組合物，微生物群似乎通過確定對感染的易感性間日瘧原蟲 -負責(zé)瘧疾病例在巴西90%的物質(zhì)。也就是說，當(dāng)蚊蟲叮咬一個生病的人時，寄生蟲與昆蟲的腸道細菌之間會發(fā)生相互作用，這對于繼續(xù)疾病傳播周期至關(guān)重要。

這是星期五(22/11)在法國里昂舉行的FAPESP法國周研討會期間在圣保羅州立大學(xué)(UNESP)進行的一項研究的結(jié)論。據(jù)負責(zé)的研究人員稱，這一發(fā)現(xiàn)使人們可以設(shè)計出阻止瘧疾在媒介中傳播的策略。

“我們發(fā)現(xiàn)，在按蚊腸道中，寄生蟲負荷會影響微生物群的組成，反之亦然。在進一步研究寄生蟲與細菌的關(guān)系之后，通過將微生物群組成數(shù)據(jù)納入與蚊子免疫有關(guān)的遺傳分析中，我們打算進行基因沉默研究。目標(biāo)是開發(fā)對間日瘧原蟲具有免疫力的蚊子，也就是說，這些蚊子不會被感染，因此不會將寄生蟲傳播給人類，” Jayme Augusto de Souza-Neto說是位于博圖卡圖的UNESP農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院生物工藝與生物技術(shù)系教授，也是該項目的協(xié)調(diào)人，得到了圣保羅研究基金會FAPESP的支持。

免疫系統(tǒng)是關(guān)鍵

這是第一項以綜合方式分析間日瘧原蟲感染的按蚊的轉(zhuǎn)錄組(表達的基因集)和微生物學(xué)的研究。

另一組科學(xué)家利用先前被惡性瘧原蟲物種的原生動物感染的岡比亞按蚊蚊子進行的一項先前研究表明，微生物群會影響寄生蟲在蚊子內(nèi)部的發(fā)育。通過比較腸道中有細菌和無細菌的昆蟲，當(dāng)時發(fā)現(xiàn)微生物群整體上干擾了原生動物的發(fā)育。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)沒有細菌時(例如，當(dāng)用抗生素消除細菌時)，瘧原蟲傾向于在昆蟲體內(nèi)更容易生長。

在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署進行的工作取得了進展，表明不僅腸道內(nèi)存在細菌，而且最重要的是，該微生物群的組成似乎在感染強度中起決定性作用。

“在寄生蟲感染率低的蚊子群中，我們還觀察到細菌數(shù)量少且免疫反應(yīng)高。在寄生蟲感染率高的蚊蟲中，細菌數(shù)量大且免疫反應(yīng)率低，” Souza-內(nèi)圖

研究人員還比較了蚊子的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)(基因表達譜)以及腸道菌群的負荷和組成。他說：“高和低寄生蟲負荷的昆蟲組之間的微生物群組成存在差異。這可能與免疫反應(yīng)有關(guān)，這兩組之間是不同的。”

所研究的蚊子的微生物群基本上由兩個細菌家族的不同菌株組成：腸桿菌和黃桿菌。研究人員報告說：“有一個動態(tài)變化。當(dāng)寄生負荷增加時，某些特定細菌變得更加豐富，而其他細菌則變得更少。它們似乎在此過程中以高度協(xié)調(diào)的方式起作用。”

根據(jù)Souza-Neto的說法，由于細菌和寄生蟲之間共享免疫反應(yīng)，因此針對寄生蟲的防御也可以到達細菌，反之亦然。他說：“通過觀察這種細菌-寄生蟲的相互作用，我們通常認為細菌和寄生蟲的負荷遵循完全相同的趨勢。這種解釋似乎與與蚊子的免疫系統(tǒng)有關(guān)的基因的表達譜有關(guān)。”

“轉(zhuǎn)錄組與蚊子的補體系統(tǒng)(構(gòu)成無脊椎動物免疫系統(tǒng)的一部分的蛋白質(zhì))有關(guān)。以前的研究已經(jīng)將對寄生蟲的反應(yīng)與補體系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。我們的興趣在于尋找在超表達時可以使原生動物難以感染的蚊子，因此它也不能將寄生蟲傳播給人類。”

另一個可能的解釋可能是微生物對寄生蟲的反應(yīng)。他說：“ 細菌產(chǎn)生具有抗寄生蟲作用的蛋白質(zhì)，代謝物或分子?；钚匝?，例如過氧化氫，可能有助于殺死瘧原蟲。這種直接作用可能與蚊子的免疫系統(tǒng)獨立且同時發(fā)生。”

這一發(fā)現(xiàn)使未來的種群改良策略得以發(fā)展，例如將對瘧疾寄生蟲免疫的轉(zhuǎn)基因蚊子釋放到自然界。這種方法不同于最近在抗擊登革熱中試圖進行的種群抑制，后者涉及釋放埃及伊蚊的雌性不育雌性。

Souza-Neto說：“這種策略對巴西特別有意思，在巴西，按蚊是瘧疾的主要傳播媒介，但對于南美其他國家也是如此。”