지카 바이러스를 사용하여 Aedes aegypti 모기에 벡터 역량 분석

벡터 능력은 종, 인구, 심지어 개인의 수준으로 정의되며, 모기, 진드기 또는 플렙보토민 모래 와 같은 주어진 절지동물의 능력으로 정의되며, 절지동물^1,2에서복제 또는 발달로 생물학적으로 에이전트를 획득 및 전송한다. 모기와 절지동물 매개 바이러스(즉, arboviruses)와 관련하여, 이 에이전트는 여성 모기에 의해 비레믹 숙주로부터 면역을 당합니다. 섭취 후, 바이러스는 중구 상피 세포^3의작은 인구 중 하나를 생산적으로 감염시켜야하며, 소화 효소에 의한 프로테오분해분해, 미생물(midgut 감염 장벽 또는 MIB)의 존재, 및 분비된 수막 매트릭스와 같은 다양한 생리적 장애물을 극복해야 한다. 미드구트 상피의 감염은 바이러스의 복제와 모기의 개방 순환 시스템으로 미드구트에서 탈출, 또는 혈청 림프, 미드 구트 탈출 장벽을 극복 전파 감염의 발병을 나타냅니다 (MEB). 이 시점에서 바이러스는 이차 조직 (예를 들면, 신경, 근육 및 지방 바디)의 감염을 확립하고 복제를 계속할 수 있습니다, 비록 그 같은 이차 복제는 타액 땀샘의 아신 세포를 감염하기 위하여 바이러스를 위해 엄격하게 필요하지 않을 수 있더라도 (침샘 감염 장벽을 극복). 타액선 아시나르 세포로부터 의충구멍으로 의한 후 타액 덕트로 이동하면 바이러스를 물고 후속 호스트로 접종할 수 있게 하고, 전송 주기^{1,2,4,5,6,7을}완료한다.

모기 벡터 내에서 확산되는 이러한 특성화되고 일반적으로 보존된 메커니즘을 감안할 때, 실험실 벡터 능력 평가는 프로토콜의 차이가^{1,2존재하지만}종종 방법론적으로 유사합니다. 일반적으로, 경구 바이러스 노출 후, 모기는 중간구체, 다리, 난소, 또는 타액 선반과 같은 개별 조직이 바이러스 감염, 보급 감염, 보급 감염/잠재적 인 트랜스변변성 전염 및 전파 된 감염 /잠재적 인 전송 능력에 대해 분석 될 수 있도록 해부된다^8. 타액선에 바이러스의 단순한 존재는, 그러나, 일부 벡터/바이러스^{조합1,2,4,5,7,9에서}타액 선 탈출/송신 장벽(SGEB)의 증거를 감안할 때, 전송 능력의 확실한 증거가 아니다. 전송 능력을 증명하는 표준 방법은취약한^{동물(10,11,12)에}모기 전송을 유지한다. 그러나, 많은 arboviruses에 대해 이 것들은 면역 손상된뮤린^{모델(13,14,15,16)의}사용을 필요로 한다는 점을 감안할 때, 이 방법은 종종 비용 금지이다. 일반적으로 사용되는 대안은 역전사-폴리머라제 연쇄 반응(RT-PCR) 또는 바이러스 게놈 또는 전염성 입자의 존재를 각각 입증하기 위해 전염되는 분석으로 분석될 수 있는 모기 타액의 수집이다. 이러한 체외 타액 수집 방법은 생체 내 수유 중에 증착된 바이러스의 양을^{12또는 과소} 평가할 수 있으며, 이는 이러한 데이터를 주의해서 해석해야 한다는 것을 나타냅니다. 그럼에도 불구하고, 체외 방법은 타액에서 바이러스의 단순한 존재의 관점에서 분석할 때 매우 유용하며, 이는 전염 가능성을 나타낸다.

arboviral 질병 발발에 있는 모기 벡터의 역할을 결정하기 위한 2개의 중요한 접근이 존재합니다. 첫 번째 방법은 모기가 활성 전송^{18,19,20,21,22,23,24의}맥락에서 수집되는 현장^감시를포함한다. 그러나, 감염률이 전형적으로 매우 낮다는 점을 감안할 때(예를 들어, 미국^21에서활성 Zika 바이러스(ZIKV) 순환 영역에서 모기의 감염률 추정0.061% 추정), 잠재적 벡터 종의 유죄 는 1,600명 중 1개에서 감염된 개인을 트래핑 방법론 ^25,26 및 무작위 확률(예를 들어) 트래핑 방법으로 심하게 편향될 수 있다. . 이를 고려하여, 주어진 연구는 전송에 관여하는 모기를 정확하게 샘플링하기 위하여 원시 수 또는 종 다양성 둘 다에 있는 충분한 모기를 취득하지 않을 수 있습니다. 대조적으로, 벡터 능력 분석은 실험실 조정에서 착수되어 경구 복용량과 같은 매개 변수를 엄격하게 제어 할 수 있습니다. 현장 환경에서 모기 감염 및 전송 능력의 진정한 복잡성을 완전히 대표할 수는 없지만, 이러한 실험실 평가는 arbovirology 분야에서 강력한 도구로 남아 있습니다.

여러 모기 종, 인구 및^{방법(27,28, 29,30,31,32)에서}ZIKV를 통한 다양한 벡터 역량 분석뿐만 아니라 벡터 능력 평가^1의최근 검토를 기반으로, 일반적인 벡터 역량 워크플로우와 관련된 몇 가지 프로토콜을 여기에서 설명한다. 이러한 실험에서, 미주 (살바도르의 도시, 브라질; 도미니카 공화국; 그리고 낮은 리오 그란데 밸리, TX, 미국)에서 세 Ae. aegypti 인구는 ZIKV의 단일 변형에 노출되었다 (멕스 1-7, GenBank 가입: KX247632.1) 4, 5, 또는 6 로그₁₀ 초점 단위에 의해 인공 요법 이어서, 해부 및 세포 배양 기반 전염 분석등을 통해 다양한 시간 동안 외래 배양(2, 4, 7, 10 및 14일)을 거쳐 감염, 보급감염 및 전송 능력의 증거를 분석하였다. 현재 워크플로/프로토콜은 ZIKV에 최적화되어 있지만, 많은 원소는 절지동물 봉쇄 및 생물 안전 수준 2 및 3(ACL/BSL2 또는 ACL/BSL3)에서 다른 모기 매개 아르보바이러스와 직접 변형될 수 있습니다.