wメル・ボルバキア、女性のポストを変更

Aug 26, 2023

Communications Biology volume 6、記事番号: 865 (2023) この記事を引用

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5 オルトメトリック

メトリクスの詳細

世界的に侵入しているネッタイシマカは、人間の健康に影響を与える多数のアルボウイルスを広めます。 Aeを制御するための有望な方法の1つ。 ネッタイシマカの個体群は Wolbachia pipientis によるトランス感染であり、昆虫の約 40 ～ 52% に自然感染しますが、Ae には感染しません。 ネッタイシマカ。 Aeのトランス感染。 wMel ボルバキア株を持つネッタイシマカは細胞質不和合性 (CI) を誘発し、感染個体が在来個体群に侵入することを可能にし、メスによる医学的に関連のあるアルボウイルスの伝播を阻害します。 昆虫の雌は、最適な繁殖力に必要な交尾後の生理学的および行動的変化（雌の交尾後反応（PMR）と呼ばれます）を受けます。 PMR は通常、交尾中に精子とともに移入される雄の精液タンパク質 (SFP) によって誘発されますが、マイクロバイオーム組成などの他の要因によって修飾される可能性があります。 ボルバキアはAeに対して中程度の影響を及ぼします。 ネッタイシマカの生殖能力に影響を与えるが、他の PMR への影響は不明である。 今回我々は、ボルバキアが雌の繁殖力、生殖能力、再交尾の発生率に影響を与え、未婚雌の寿命を大幅に延長することを示す。 プロテオーム法を使用して感染した男性の精液プロテオームを調べたところ、ボルバキアがSFP組成に中程度の影響を与えることがわかりました。 しかし、我々は 125 個の父親由来のボルバキア属タンパク質を同定しましたが、その中に CI 因子タンパク質 (Cif) は含まれていませんでした。 我々の発見は、Aeのボルバキア感染を示しています。 ネッタイシマカは女性のPMRを変化させ、ボルバキア感染者を利用する制御プログラムに影響を与える可能性がある。

ネッタイシマカは世界的な侵入種であり、熱帯および亜熱帯の大部分に定着することに成功しています1,2。 ネッタイシマカは都市環境に定着する傾向があり 3,4、この種のメスは人間の宿主を好みます 5,6。これが、この種によって広がるデング熱 7、ジカ熱 8、チクングニア熱 9、黄熱病などのウイルスの伝播を促進する要因となっています。ウイルス10. Aeの居住可能な領域。 ネッタイシマカは地球の気温上昇 2,11 と都市化の進行 6,12 に伴って拡大すると予測されており、人間の健康への影響を軽減するにはこの種の防除が不可欠となっています。

Aeを制御する取り組み。 ネッタイシマカは歴史的に殺虫剤の使用に依存してきました。 しかし、Aeの殺虫剤耐性の増加。 ネッタイシマカの個体数は化学的防除の有効性を低下させており 13、新しい防除方法の開発が必要となっています。 1 つの有望な方法は、Ae のトランス感染です。 ネッタイシマカは、昆虫種の 40 ～ 52% に自然に感染する共生生物である偏性細胞内細菌 Wolbachia pipientis を持っています 14,15 が、Ae には感染しません。 ネッタイシマカ。 ボルバキアは母系遺伝し、トランス感染したAeにおいて細胞質不和合性（CI）を誘発します。 ネッタイシマカ 16,17 は、感染した雄と交尾した未感染の雌が生存可能な子孫を生み出さないのに対し、感染した雌は配偶者の感染状態に関係なく、ボルバキアに感染した生存可能な子孫を生み出す現象です。 CI の誘導により、Ae の感染が可能になります。 ネッタイシマカは非感染集団に急速に広がり16、17、18、そこでは長期的に安定した状態を保ちます19。 ボルバキア感染は、Ae によるアルボウイルス感染も抑制します。 ネッタイシマカのメス（DENV、ZIKV、CHIKV17、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29を含む）。

ボルバキアに感染したAe. ネッタイシマカは蚊の集団に急速に伝播することができますが、病気を伝染させる能力が損なわれたボルバキアに感染した集団は、感染した雄と雌が環境に放たれると、在来の集団を効果的に置き換えることができます30。 あるいは、ボルバキアに感染した雄を継続的に放出すると、CI の確立を通じて在来の蚊の個体数を減らすことができます31,32。 Aeを利用した人口置換プログラム。 キイロショウジョウバエから分離された wMel ボルバキア株に感染したネッタイシマカは、コロンビアのメデジンを含む DENV 伝播が発生しているいくつかの地域 33,34,35,36 で始まっている 37。 感染集団の確立が成功するかどうかは、遊離したAeの生殖パラメーターに対するボルバキアの影響が最小限に抑えられるかどうかにかかっています。 ネッタイシマカの大人。 wMel Wolbachia は、Ae に対して効果がない 38 か、またはわずかな効果があると報告されています。 ネッタイシマカの生殖能力39、しかしボルバキアがネッタイシマカの他の生殖プロセスをどのように変化させるかについて。 ネッタイシマカは調査されていません。