相应的作者，贝勒医学院分子病毒学和微生物学教授Rebecca Rico-Hesse博士说：“全世界数十亿人接触到蚊子传播的疾病，其中许多病症都没有有效的治疗方法。”“我的实验室的一个兴趣是研究登革热的发展，登革热是由蚊子埃及伊蚊传播的登革热病毒引起的。”
据世界卫生组织估计，全世界每年发生1亿登革病毒感染和22,000人死亡，其中大部分是儿童。据疾病控制和预防中心称，世界上超过三分之一的人口生活在有感染风险的地区，这使得登革热病毒成为热带和亚热带地区疾病和死亡的主要原因。
“研究登革热的主要局限之一是登革热病毒只会引起人类的疾病;没有其他动物可以用作制定预防和治疗措施的病症模型，”Rico-Hesse说。“为了克服这一挑战，我们一直在研究人体免疫系统的小鼠模型。”
这些“人源化小鼠”是由其他自然出生但没有自身免疫系统的小鼠开发的。这些严重免疫缺陷的小鼠接受了人类干细胞，这些干细胞产生了人体免疫系统的许多成分，创造了一个活的人性化动物模型，其中Rico-Hesse和她的同事可以研究可能影响登革热发展的因素。
“在2012年，我们在这些人性化的老鼠身上证明，登革病毒的蚊虫叮咬递送和针头注射递送导致了显着不同的疾病发展，”Rico-Hesse说。“重要的是，蚊子叮咬传播的病毒导致了一种类似人类的疾病，而不是我们在针头注射病毒后观察到的疾病。当蚊子传播病毒时，小鼠出现更多的皮疹，更多的发烧和模仿人类疾病表现的其他特征。“
这些观察结果支持这样的观点，即蚊子不只是像“注射器”那样，只是将病毒注射到它们吃的动物身上。他们的唾液似乎对疾病的发展做出了重大贡献，这促使Rico-Hesse和她的同事们调查这个角色可能是什么。他们首先确定了无病毒蚊子叮咬对人源化小鼠人体免疫反应的影响。
意想不到的复杂反应
为了测试无病毒蚊子唾液对人源化小鼠的影响，研究人员拿着一个装有蚊子的小瓶对着麻醉的人源化小鼠的足垫，允许总共四只蚊子在两个脚垫上喂食。
研究人员随后在蚊子叮咬小鼠后6小时，24小时和7天采集血液和其他一些组织样本，并确定细胞因子水平，调节免疫反应的分子，以及不同的数量和活动。免疫细胞的种类。他们将这些结果与未被蚊子叮咬的人源化小鼠的结果进行了比较。
为了做出上述测定，研究人员使用了高度敏感的技术 - 用于免疫细胞分析的流式细胞术和用于细胞因子的多重细胞因子珠阵列分析 - 这使他们能够非常详细地剖析免疫反应。这种方法产生了令人惊讶的结果
贝勒和德克萨斯儿童医院儿科助理教授Silke Paust博士说：“我们发现蚊子唾液诱导了我们没有预料到的各种复杂的免疫反应。”“例如，免疫细胞反应和细胞因子水平都受到影响。我们看到T辅助细胞1的活化，这通常有助于抗病毒免疫，以及与过敏反应有关的T辅助细胞2的活化。 “
在不同的时间点，其他类型的免疫细胞的水平和活动也随着其他类型的减少而增加。总体而言，研究人员发现，单独的蚊子唾液可以在多种组织类型(包括血液，皮肤和骨髓)中引发长达7天的免疫反应。
“免疫反应的多样性对我来说是最引人注目的。考虑到没有发生任何类型的传染因子的实际感染，这是令人惊讶的，”Paust说，他也是贝勒学院Dan L Duncan综合癌症中心的成员。医学。“这些结果证明，蚊子唾液中的成分可以调节人源化小鼠的免疫反应。”
研究人员将通过调查蚊子唾液中100多种蛋白质中的哪一种介导对免疫系统的影响，或者可能帮助病毒变得更具传染性来继续这项研究。鉴定这些蛋白质可以帮助设计策略来对抗登革热的传播，以及由埃及伊蚊传播的病毒引起的其他疾病，例如寨卡病毒，基孔肯雅病毒和黄热病病毒。
“我们希望我们的工作将激发更多这方面的研究，其长期目标是利用我们对唾液操纵免疫系统治疗目的的理解，”Paust说。
