蚊子是世界上最致命的动物。超过100万人死亡每年归因于蚊媒疾病， 包括， 黄色的、登革热、寨卡病毒和基孔肯雅热。
蚊子如何寻找宿主并以它们为食是影响蚊子生存的重要因素。在自然界中循环。 蚊子作为携带者传播疾病和其他病原体：叮咬感染病毒的人的蚊子可以感染病毒并将其传播给下一个被它叮咬的人。
对于免疫学家和传染病研究人员像我这样的更好地了解病毒如何与宿主相互作用可能为预防和治疗蚊媒疾病提供新策略。
在我们的最近发表的研究我和我的同事发现，某些病毒可以改变人的体味，使其对蚊子更具吸引力，从而导致更多的叮咬，从而使病毒得以传播。
病毒改变宿主气味来吸引蚊子
蚊子通过以下方式寻找潜在宿主：不同的感官线索，比如你的体温和二氧化碳从你的呼吸中散发出来。
气味也发挥了作用。 此前的实验室研究发现，小鼠感染疟疾它们的气味发生了变化，使它们对蚊子更具吸引力。
考虑到这一点，我和我的同事想知道其他蚊媒病毒，例如登革热和寨卡病毒，是否也可以改变人的气味，使他们对蚊子更具吸引力，以及是否有办法防止这些变化。
为了研究这一点，我们将感染登革热或寨卡病毒的小鼠、未感染的小鼠和蚊子放置在玻璃室的三个臂之一中。 当我们通过小鼠室施加气流将它们的气味输送到蚊子时，我们发现更多的蚊子选择飞向受感染的小鼠而不是未受感染的小鼠。
我们排除了二氧化碳是蚊子被感染小鼠吸引的原因，因为虽然感染寨卡病毒的小鼠比未感染小鼠排放的二氧化碳少，但感染登革热的小鼠并没有改变排放水平。
同样，当蚊子无法区分体温升高或正常的小鼠时，我们排除了体温作为潜在吸引力因素的可能性。
然后我们评估了体味在蚊子对受感染小鼠的吸引力增加中的作用。
在玻璃室中放置过滤器以防止老鼠的气味接触到蚊子后，我们发现飞向受感染和未感染老鼠的蚊子数量相当。
这表明受感染小鼠的气味吸引了蚊子靠近它们。
为了识别气味，我们从受感染小鼠散发的气味中分离出了 20 种不同的气态化合物。 其中，我们发现其中三种能够刺激蚊子触角的显着反应。
当我们将这三种化合物涂在健康小鼠的皮肤和人类志愿者的手上时，只有一种，苯乙酮，与对照相比，吸引了更多的蚊子。 我们发现受感染的小鼠产生的苯乙酮比未受感染的小鼠多 10 倍。
同样，我们发现从登革热患者腋窝收集的气味比健康人的气味中含有更多的苯乙酮。
当我们将登革热患者的气味涂抹在志愿者的一只手上，并将健康人的气味涂抹在另一只手上时，蚊子始终更容易被有登革热气味的手所吸引。
这些发现表明，登革热病毒和寨卡病毒能够增加宿主产生和排放的苯乙酮量，使它们对蚊子更具吸引力。 当未受感染的蚊子叮咬这些有吸引力的宿主时，它们可能会继续叮咬其他人并进一步传播病毒。
病毒如何增加苯乙酮的产量
接下来，我们想弄清楚病毒是如何增加其宿主产生的吸引蚊子的苯乙酮的量的。
苯乙酮，同时也是一种常用作香味在香水中，它也是一种代谢副产品，通常由生活在人和小鼠的皮肤和肠道中的某些细菌产生。 所以我们想知道这是否与皮肤上细菌类型的变化有关。
为了验证这个想法，我们在将受感染的小鼠暴露在蚊子面前之前，去除了受感染小鼠的皮肤或肠道细菌。
虽然与未感染的小鼠相比，蚊子仍然更容易被肠道细菌耗尽的受感染小鼠所吸引，但它们对皮肤细菌耗尽的受感染小鼠的吸引力却明显较低。
这些结果表明皮肤微生物是苯乙酮的重要来源。
当我们比较受感染和未受感染小鼠的皮肤细菌组成时，我们发现了一种常见的杆状细菌，芽孢杆菌属，是苯乙酮的主要生产者，受感染小鼠的数量显着增加。
这意味着登革热和寨卡病毒能够通过改变皮肤微生物组来改变宿主的气味。
减少引蚊的气味
最后，我们想知道是否有办法阻止这种气味的变化。
当我们观察到受感染的小鼠皮肤细胞产生的一种重要的抗微生物分子 RELM 的水平降低时，我们发现了一个潜在的选择。 这表明登革热和寨卡病毒抑制了这种分子的产生，使小鼠更容易受到感染。
维生素A众所周知，其相关化合物可以强烈促进 RELM? 的生产。 所以我们喂了一个在几天内对受感染的小鼠进行衍生并测量 RELM 的量？ 和芽孢杆菌属他们的皮肤上存在细菌，然后让他们接触蚊子。
我们发现，用维生素 A 衍生物治疗的受感染小鼠能够恢复其 RELM？ 水平恢复到未感染小鼠的水平，并减少芽孢杆菌属他们皮肤上的细菌。 与未感染的小鼠相比，蚊子对这些经过治疗的感染小鼠的吸引力也没有增加。
我们的下一步是将这些结果复制到人类身上，并最终将我们学到的知识应用到患者身上。维生素A缺乏症在发展中国家很常见。 在撒哈拉以南非洲和东南亚地区尤其如此，蚊子传播的病毒性疾病在这些地区盛行。
我们的下一步是研究膳食维生素 A 或其衍生物是否可以减少蚊子对寨卡病毒和登革热感染者的吸引力，从而从长远来看减少蚊媒疾病。
Penghua Wang，免疫学助理教授，康涅狄格大学。
