経口摂食とマイクロインジェクションによる成体蚊の実験的ウイルス感染

RNAウイルスの不均一なグループである蚊媒介性ウイルス(MBV)は、蚊媒介動物に存続し、その後脊椎動物の宿主に広がる可能性があります¹。臨床的に重要なMBVは、主にフラビウイルス科、トガウイルス科、レオウイルス科、ペリブニャビダ科の4つのウイルスファミリーに分布しています^2,3。ここ数十年で、これらのウイルスは世界中で報告されており、公衆衛生上の問題を引き起こしています。最もよく知られているMBVの1つとして、デング熱ウイルス(DENV)は、過去20年間で100か国以上で最も一般的な新興または再出現のアルボウイルスになりました⁴。内陸でのジカウイルス(ZIKV)の発見以来、大陸のほぼすべての熱帯および亜熱帯の国と地域がヒトZIKV感染を報告しています⁵。ウイルス感染のリスクを評価するために、近年の多くの研究は、これらのウイルスに対する蚊媒介物の能力に焦点を合わせている^6,7。その結果、ベクター媒介性疾患を効果的に予防および制御することが重要です。

実験室で最も飼育しやすい蚊の1つであるネッタイシマカ(Ae. aegypti)は、DENV、ZIKV、チクングニアウイルス(CHIKV)、および黄熱病ウイルス(YFV)の重要なベクター^です8。長い間、Ae. aegyptiはアフリカ大陸と東南アジアでのみ発見されていましたが、近年はほぼすべての大陸に定着しています⁹。さらに、エジプトの世界的な存在量は継続的に増加しており、世紀末までに推定20%増加しています¹⁰。中国では2004年から2009年にかけて、日々の気温の上昇により、DENVに対するAe.エジプトベクター能力が明らかに増加しました¹¹。病原性ベクターとしてのAe. aegyptiの地位は、中国で著しく上昇している。したがって、これらの課題に対処するには、Ae. aegyptiのウイルスを感染させるベクター能力を調査する必要があります。

血食性節足動物として、雌の蚊は脊椎動物の宿主の皮膚を突き刺し、血液を食べます。蚊は、ウイルスに感染した宿主からウイルスを取得し、そのウイルスを新しい宿主に感染させることがあります。そのように、ベクター能力を決定するために、蚊は実験室設定¹²の給餌システムを通してアルボウイルスを含む人工血粉を給餌される。個々の蚊は、感染後数日で頭、体、唾液分泌物に分離されます。ウイルスの感染、播種、および感染率を測定するために、定量的逆転写PCR(qRT-PCR)またはプラークアッセイによってウイルス力価が検出されています。しかし、すべての蚊が中腸感染症を発症し、血液供給後に次の宿主にウイルスを感染させる能力を発症するわけではありません。それは、病原体が体内に侵入するのを防ぎ、自然免疫において重要な役割を果たす蚊の生理学的障壁と関連しています¹³。中腸バリア、特に中腸感染バリア(MIB)と中腸エスケープバリア(MEB)は、ウイルスがベクターに全身的に感染できるかどうか、およびベクターが広がる効率に影響を与えます。それは、唾液腺感染および脱出障壁を示す唾液腺などの他の組織の感染の分析を妨害する^13,14。ベクターにおける中腸および唾液腺の感染をよりよく特徴付けるために、Ae. aegyptiにおけるアルボウイルスの経口摂食および胸腔内接種のための詳細なプロトコルを本明細書に提示する。このプロトコルは、ネッタイシマカ属のDENVおよびZIKV感染など、さまざまな蚊媒介動物における追加のアルボウイルス感染に適用される可能性があり、実行可能な手順であることが判明する可能性があります。