使用寨卡病毒对 埃及伊 蚊的载体能力分析

载体能力被定义为在物种，种群甚至个体水平上，给定节肢动物（如蚊子，蜱或放血沙蝇）在生物上获取和传播病原体的能力，并在节肢动物^1，2中复制或发育。对于蚊子和节肢动物传播的病毒（即虫媒病毒），该病原体由雌性蚊子从病毒血症宿主体内吸收。摄入后，病毒必须有效地感染一小群中肠上皮细胞^3，克服各种生理障碍，如消化酶的蛋白水解降解，微生物群的存在（中肠感染屏障，或MIB）和分泌的营养周基质。中肠上皮感染后必须复制病毒并最终从中肠逃逸到蚊子的开放循环系统或血淋巴中，这代表了克服中肠逃逸屏障（MEB）的播散性感染的发作。此时，病毒可以建立次级组织（例如，神经，肌肉和脂肪体）的感染并继续复制，尽管这种二次复制对于病毒感染唾液腺的腺泡细胞（克服唾液腺感染屏障）可能不是严格必要的。从唾液腺腺泡细胞流出到它们的顶端腔，然后移动到唾液管中，使病毒在叮咬时接种到随后的宿主中，并完成传播周期^{1，2，4，5，6，7。}

鉴于这种表征良好且通常保守的蚊子媒介传播机制，实验室媒介能力评估通常在方法上相似，尽管方案确实存在差异^1，2。通常，在口腔病毒暴露后，对蚊子进行解剖，以便可以分别测定中肠，腿部，卵巢或唾液腺等单个组织是否存在病毒感染，播散性感染，播散性感染/潜在经卵巢传播和播散性感染/潜在传播能力^8。然而，仅仅唾液腺中存在病毒并不是传播能力的明确证据，因为在某些载体/病毒组合^{1，2，4，5，7，9}中存在唾液腺逃逸/出口屏障（SGEB）。证明传播能力的标准方法仍然是蚊子传播给易感动物^{10，11，12。}然而，鉴于对于许多虫媒病毒，这需要使用免疫功能低下的小鼠模型13，14，15，16，这种方法通常成本过高。一种常用的替代方案是收集蚊子唾液，可以通过逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）或感染性测定进行分析，以分别证明病毒基因组或感染性颗粒的存在。值得注意的是，这种体外唾液收集方法可能高估了体内进食过程中沉积的¹²种或¹⁷种病毒的量，表明必须谨慎解释此类数据。尽管如此，当从唾液中仅存在病毒的角度进行分析时，体外方法非常有价值，这表明了传播潜力。

确定蚊媒在虫媒病毒病暴发中的作用有两种主要方法。第一种方法涉及现场监测，其中在主动传播的背景下收集蚊子18，19，20，21，22，23，24。然而，鉴于感染率通常相当低（例如，在美国寨卡病毒（ZIKV）传播活跃地区，蚊子的感染率估计为^{0.061%21），}诱捕方法^25、26和随机机会（例如，从^1，600名未感染者中抽样一名受感染者中抽样一名）可能严重偏向于潜在病媒物种的犯罪²¹.考虑到这一点，一项特定的研究可能无法获得足够的蚊子的原始数量或物种多样性，以准确检测参与传播的蚊子。相比之下，载体能力分析在实验室环境中进行，允许严格控制口服剂量等参数。虽然不能完全代表现场环境中蚊子感染和传播能力的真正复杂性，但这些实验室评估仍然是arbovirology领域的有力工具。

基于ZIKV在几种蚊子物种，种群和方法^{27，28，29，30，31，32}中的各种载体能力分析，以及最近对载体能力评估¹的回顾，我们在这里描述了与典型载体能力工作流程相关的几种方案。在这些实验中，来自美洲（巴西萨尔瓦多市;多米尼加共和国;和美国德克萨斯州里奥格兰德河谷下游）的三个埃及伊蚊种群通过人工血粉以4，5或6对数₁₀聚焦单位（FFU）/ mL剂量暴露于单一的ZIKV菌株（Mex 1-7，GenBank加入：KX247632.1）。随后，通过解剖和基于细胞培养的感染测定，在不同时间外在孵育（2，4，7，10和14天）后，对他们进行感染，播散性感染和传播能力的证据。尽管目前的工作流程/方案针对ZIKV进行了优化，但许多元素可直接转化为节肢动物收容和生物安全等级2和3（ACL / BSL2或ACL / BSL3）中的其他蚊子传播的虫媒病毒。