Almindelig svamp hjælper dengue-virus med at trives i myg

En svampeart, der lever i tarmen hos nogle Aedes aegypti myg øger dengue-virusets evne til at overleve i insekter, ifølge en undersøgelse fra forskere ved Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. Svampen udøver denne effekt ved at reducere produktionen og aktiviteten af ​​fordøjelsesenzymer i myggene.

Opdagelsen, rapporteret i denne uge i eLife , belyser en biologisk mekanisme, der kan vise sig at være en generel indikator og modifikator for dengue -transmissionsrisiko i naturen.

"Hvis denne almindelige svamp viser sig at have en væsentlig indflydelse på myggenes evne til at overføre dengue-virus til mennesker i endemiske områder, så kan vi begynde at tænke på måder at omsætte denne viden til specifikke anti-dengue-strategier, "siger George Dimopoulos, PhD, professor i Bloomberg-skolens afdeling for molekylær mikrobiologi og immunologi.

Forskere har anslået, at hundredvis af millioner mennesker lider af dengue-virusinfektioner - kendt som "denguefeber" - i tropiske områder hvert år. Dengue-infektioner kan involvere alvorlige led- og muskelsmerter og er også blevet betegnet som "knoglebrudsfeber". Selvom de fleste tilfælde er milde nok til, at de aldrig rapporteres klinisk, nogle tager en alvorlig blødningsform, der kræver hospitalsindlæggelse og ofte er dødelige.

Dimopoulos og kolleger har opdaget visse bakteriearter, som kan leve i myg og påvirke insekternes evne til at overføre dengue og andre sygdomme. I et nyligt feltprojekt i Puerto Rico, som de rapporterede sidste år, de opdagede også en svamp, der lever i tarmen af Anopheles myg og påvirker insekternes modtagelighed for malariaparasitter. I den nye undersøgelse, som stammede fra det samme feltprojekt, Dimopoulos' team isolerede en anden type svamp, fra en art kaldet Talaromyces , fra tarmen af ​​dengue-bærende Aedes aegypti myg.

Forskerne fodrede sporer af svampen til Aedes myg via en sukkeropløsning før et blodmåltid fyldt med dengue-virus, og fandt ud af, at myg, der huser svampen, var mere tilbøjelige til at blive inficeret af virussen. De dengue-inficerede myg, der husede svampen, havde også en tendens til at have flere dengue-viruspartikler i deres tarm - hvilket betyder, at virussen lettere kunne overleve og lave kopier af sig selv, når svampen var til stede.

Forskerne viste derefter, at denne dengue-aktiverende effekt skyldtes molekyler, der udskilles af svampeceller og reducerer aktiviteten af ​​myggenes fordøjelsesenzymer. Processen blokerer aktiviteten af ​​gener, der koder for disse enzymer, og hæmmer også direkte den proteinbrydende biokemiske aktivitet af nogle af enzymerne.

"Dette fund fortæller os, at myggetarmens proteinfordøjende aktivitet kan påvirke dengue-virusets succes med at etablere infektion i myggen, " siger Dimopoulos. "Virusen har en beskyttende kappe kaldet en capsid, der er proteinbaseret, så det er muligt, at dette capsid er modtageligt for nogle af disse myg-tarm-enzymer. "

Han bemærker, at selvom mange myggearter lever af menneskeblod, de fleste er ikke inficeret med eller overfører ikke dengue-virus - af årsager, som forskere aldrig helt har forstået. "Det er muligt, at nogle af disse uforeneligheder mellem myg og denguevirus relaterer sig til denne enzymaktivitet i myggetarmen, som kan moduleres af svampe og andre mikrober, " siger Dimopoulos.

Talaromyces svampe er almindelige, tilføjer han, og vil sandsynligvis blive fundet i Aedes myg ikke kun i Puerto Rico, men globalt, selvom der er behov for yderligere feltstudier for at demonstrere deres indflydelse på dengue-overførsel til menneskelige befolkninger.

Hvis svampen har en betydelig indvirkning på den virkelige verden, så kunne i princippet tilstedeværelsen eller fraværet af svampen i myg bruges som en simpel markør for lokal smitterisiko. "Man kan også forestille sig, for eksempel, svampedræbende opløsninger, der tilsættes til ynglevandet eller til kunstige fodringsstationer for at reducere lokal dengue-overførsel, " siger Dimopoulos.

"En Aedes aegypti -associeret svamp øger modtageligheden for dengue-virus ved at modulere trypsinaktiviteten i tarmen" blev skrevet af Yesseinia Angleró-Rodríguez, Octavio Talyuli, Benjamin Blumberg, Seokyoung Kang, Celia Demby, Alicia Shields, Jenny Carlson, Natapong Jupatanakul, og George Dimopoulos.