Новости и мнения

Зика любит теплее денге

Изменение климата может открыть новые места обитания, пригодные для распространения вируса.

ВЫШЕ: Коллекция слюны от зараженных и контрольных комаров Aedes aegypti BLANKA TESLA, DEPT. ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ, УНИВЕРСИТЕТ ГРУЗИИ, АФИНЫ

Чтобы лучше предсказать, где может распространяться вирус Зика, исследователи проверили способность зараженных Зика комаров передавать вирус при различных температурах. Они обнаружили, что распространение Зика комарами более вероятно при температуре на пять градусов выше, чем при заражении вирусом денге. Результаты опубликованы сегодня (15 августа) в трудах Королевского общества B.

Для автора исследования Эрин Мордехай , доцента биологии в Стэнфордском университете, результаты показывают, что при будущих потеплениях температура может возрасти в климатической пригодности для передачи Зика в большинстве регионов земного шара, за исключением самых жарких районов, где температура будет начинают регулярно превышать 29 ° С.

«Я впечатлен этой работой», – пишет в электронном письме The Scientist профессор энтомологии в Корнелльском университете в Нью-Йорке Лора Харрингтон , которая сотрудничает с авторами исследования, но не участвовала в этом проекте. «Результат – значительный вклад в нашу область. , , как мало было известно о влиянии температур на передачу Зика. Эта информация необходима для прогнозирования риска распространения вируса ».

Ученые знали, что температура влияет на развитие комаров, их продолжительность жизни и частоту укусов, помимо того, что они влияют на репликацию и распространение вируса Зика, но детали того, как температура влияет на эти факторы, все еще отсутствуют, поскольку Зика только недавно стала заразной угрозой.

Это было удивительно видеть, что инфицированные Зика комары имели более высокую выживаемость, чем неинфицированные комары. Причина этого наблюдения не совсем понятна.

Лора Харрингтон, Корнельский университет

Как известно авторам исследования, известно, что после употребления зараженной кровяной муки вирус Зика должен покинуть среднюю кишку, распространиться по всему комару, а затем пройти через слюнные железы в слюну, чтобы затем заразить нового хозяина. Каждый из этих шагов представляет собой препятствие для вирусной репликации. Целью исследователей для этой новой работы было проверить, влияет ли температура на способность вируса успешно проникать в каждую из этих тканей комара.

«Чего нам не хватает для вируса Зика, так это для понимания того, как температура окружающей среды формирует вероятность передачи инфекции от комара человеку и сколько времени требуется вирусу, попав в комара, для достижения слюнных желез, что делает заразный москит », – объясняет автор исследования Кортни Мердок , которая изучает передачу трансмиссивных заболеваний в Университете Джорджии в Афинах.

Мердок и ее коллеги создали колонию комаров Aedes aegypti, собранную из Мексики, и накормили кровью две группы из 4000 самок комаров, каждая из которых была заражена вирусом Зика. Затем они случайным образом распределили комаров из каждой группы, чтобы жить при одной из восьми температур, в диапазоне от 16 ° C до 38   ° С, в течение 21 дня.

Каждые три дня исследователи подсчитывали, сколько москитов из каждой температурной группы умерло, и собирали 20 контрольных и подвергшихся воздействию Зика комаров, чтобы оценить, как вирус распространился по их телам.

Исследователи обнаружили, что для заражения вирусом Зика внутри комаров наименее оптимальные температуры были как на самом низком, так и на самом высоком уровне. Оказалось, что наиболее чувствительным к температуре фактором является способность вируса проникать в слюну комара. Между 16 и 24 ° C исследователи увидели очень низкую вероятность (от 0 до 4%) заражения комара инфекцией. С 28 ° C до 34 ° C распространение вируса достигло своего апогея, но, когда температура поднялась выше 36 ° C, он более не мигрировал в слюнные железы так эффективно.

«Авторы используют широкий диапазон температур, чтобы получить полную и детальную картину того, как компетентность вектора Zika изменяется с температурой», – говорит Шеннон Ладо , эколог по болезням в Институте изучения экосистем Кэри в Милбруке, Нью-Йорк, который не принимал участия в работе. «Эти исследователи смогли разобрать и изучить инфекцию, распространение векторов и способность инфицированных Зика комаров заражать других хозяев при различных температурах. Это было действительно хорошо сделано и дает потрясающие новые результаты ».

Исследователи также обнаружили, что подвергшиеся воздействию Зика комары, по-видимому, имеют более высокий шанс на выживание по сравнению с контрольными комарами при температуре между 24   ° С и 28   ° C, но в остальном происходит так же при более низких и более высоких температурах.

“Это было удивительно видеть, что инфицированные Зика комары имели более высокую выживаемость, чем неинфицированные комары », – пишет Харрингтон. «Причина этого наблюдения не совсем ясна».

Команда включила свои данные в математическую модель передачи Zika, которая также содержит другие зависящие от температуры признаки, включая продолжительность жизни и частоту укусов, и обнаружила, что оптимальная температура для передачи была при 29 ° C, аналогично той, которая ранее была известна для другого флавивируса. , денге. В отличие от денге, передача вируса Зика менее вероятна при температуре между 20   ° С и 25   ° C, с минимальной температурой для передачи на пять градусов выше, чем температура денге. Другими словами, передача вируса Зика может быть ограничена более узким диапазоном температур, чем тот, который известен для вируса денге.

«Это означает, что текущие карты пригодности для передачи вируса Зика, сгенерированные с использованием вируса денге в качестве суррогата, могут переоценивать сезонный диапазон вируса Зика», – говорит Мердок.

Авторы подчеркивают, что, вероятно, существуют и другие важные факторы передачи, помимо температуры, такие как влажность, плотность и движение населения, которые необходимо изучить и включить в модели передачи Zika.

Затем Харрингтон и Ладо хотели бы увидеть дополнительные анализы того, как суточные колебания температуры, в отличие от постоянной температуры в текущих лабораторных экспериментах, могут влиять на передачу вируса Зика.

По словам Мордехая и Мердока, команда сейчас работает над тестированием своих модельных предсказаний в полевых условиях, а также проводит дополнительные эксперименты по культивированию клеток москитов для проверки способности Zika к репликации при различных температурах.

Б. Тесла и др., «Температура стимулирует передачу вируса Зика: данные эмпирических и математических моделей», Proc R Soc B , doi: 10.1098 / rspb.2018.0795, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *