解析驱动因素:马达加斯加西尼罗河病毒与裂谷热病毒蚊媒吸血行为的关键决定因子及其流行病学意义

《Scientific Reports》:Determining factors of the blood feeding behaviour of mosquito vectors of West Nile and Rift Valley fever viruses in Madagascar

【字体: 时间:2026年04月29日 来源:Scientific Reports 3.9

编辑推荐:

  本研究旨在揭示马达加斯加西尼罗河病毒(WNV)与裂谷热病毒(RVFV)传播风险存在区域差异的关键原因。为应对此问题,研究人员针对主要蚊媒的宿主偏好性开展了大规模调查与建模研究。结果表明,人畜是主要供血宿主,而宿主选择受气候、环境、生境类型及宿主可得性等多因素驱动。该研究为基于证据的虫媒病毒(arbovirus)传播风险评估提供了关键步骤,并建议在马达加斯加探索补充室内病媒控制的工具。

  
在广阔的印度洋岛屿马达加斯加,虫媒病毒(如西尼罗河病毒与裂谷热病毒)的威胁并非一成不变,其引发的健康负担呈现出显著的地区差异。这种差异背后隐藏着一个关键的流行病学谜题:究竟是哪些因素在左右着病毒传播链的效率?一个主导性的假说认为,不同地区蚊虫病媒的“传播能力”可能存在差异,而其中,蚊虫选择叮咬哪种动物或人类——即“宿主偏好”——是决定病毒能否从动物宿主成功“跳”到人身上的关键一环。然而,在马达加斯加,驱动蚊虫宿主选择的具体因素一直笼罩在迷雾之中。为了拨开这层迷雾,为精准的疫情预警和病媒控制策略提供坚实的科学依据,一支研究团队开展了一项系统性的调查。
该研究的核心目标是双重的:首先是评估蚊媒与不同宿主之间的接触程度,其次是构建统计模型,以厘清究竟有哪些环境、气候和生态因素在影响着蚊虫的“用餐”选择。为此,研究人员在2019年2月至10月间,对马达加斯加全岛25个地点进行了每两月一次的蚊子采集。他们不仅在室内(如房舍内)也在室外(如植被遮蔽处)的蚊虫栖息点收集了饱血雌蚊。通过对采集到的蚊子进行物种鉴定,并利用宿主特异性PCR(聚合酶链式反应)技术对其腹中血液的来源进行“DNA鉴定”,研究团队得以精确描绘出不同蚊种的“食谱”。最终,他们共分析了10个蚊种、总计1177只饱血雌蚊的血液来源。基于这些数据,研究者针对其中数量最为丰富的两种库蚊——触角库蚊(Culex antennatus)和致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)——构建了广义线性模型,以量化各种潜在因素对宿主偏好的影响。
关键技术方法
为探究蚊媒宿主偏好,研究采用了多点位、双月频次的生态学调查方法,在马达加斯加25个站点同步收集室内外栖息蚊虫。核心技术包括:对采集的饱血雌蚊进行形态学物种鉴定;运用宿主特异性PCR对蚊血血餐进行分子溯源,精确识别供血脊椎动物宿主(如人、牛、猪等);最后,利用广义线性模型对优势蚊种(触角库蚊与致倦库蚊)的宿主选择数据进行统计分析,以甄别气候、环境、生境及宿主可得性等因子的驱动作用。
研究结果
1. 供血宿主构成
对所有10个物种1177只饱血雌蚊的血餐分析显示,人和牛是绝对优势的供血宿主,分别占总鉴定血餐的44.86%和44.52%。其他动物如狗、猫、鸟类等也有检出,但比例较低。值得注意的是,作为西尼罗河病毒潜在扩增宿主的猪,其被叮咬的频率极低(<1%),这提示猪在当地病毒传播周期中可能并非关键环节。
2. 优势蚊种的宿主偏好建模
针对触角库蚊和致倦库蚊建立的统计模型揭示,其宿主偏好并非随机,而是由多因素协同驱动:
  • 气候与环境因素:年均温和海拔是显著影响因素。例如,在较凉爽的高海拔地区,蚊虫可能更倾向于叮咬人类。
  • 生境类型:蚊虫在“乡村”环境和“城市”环境中的宿主选择模式存在差异,反映了不同生境中宿主群落构成的根本不同。
  • 采集位置(室内 vs. 室外):这是一个关键预测因子。在室内采集到的蚊虫,其血源来自人类的概率显著高于在室外采集到的蚊虫。这直接印证了室内环境是人与蚊接触,从而也是病毒传播的高风险场景。
  • 可用宿主数量:模型中,可供蚊虫选择的宿主(如人、牛)的数量是预测宿主偏好的重要变量,这符合生态学中的“可用性”原则,即蚊虫更可能叮咬在其活动范围内数量多、易获得的宿主。
结论与讨论
本研究首次在马达加斯加全国尺度上,系统揭示了西尼罗河病毒和裂谷热病毒潜在蚊媒的宿主接触网络,并成功量化了驱动其宿主偏好的关键因素。核心结论是:人和牛是当地主要蚊媒的核心供血宿主,构成了病毒传播的“主力”血液来源;而蚊虫究竟选择人还是牛,则受到一套包含气候(如温度)、环境(如海拔、生境)、行为(室内/室外栖息)和宿主生态(可得数量)在内的复杂因素体系的调控。
这一发现具有重要的流行病学与公共卫生意义。首先,它解释了WNV和RVFV健康负担地区异质性的部分原因——不同地区驱动因素组合的差异,导致了蚊媒宿主接触模式的差异,进而影响病毒传播效率。其次,研究明确指出室内环境是人与蚊媒接触的关键界面,这挑战了单一依赖室内干预(如杀虫剂喷洒)可能不足以完全阻断传播的传统思路。因此,作者在讨论中强调,该研究为实现“基于证据”的虫媒病毒传播风险评估迈出了重要一步,并明确建议,在马达加斯加有必要探索和补充其他病媒控制工具(如针对室外栖息蚊虫的环境管理或新型诱捕技术),以形成更全面的防控网络。这篇题为《Determining factors of the blood feeding behaviour of mosquito vectors of West Nile and Rift Valley fever viruses in Madagascar》的研究,为理解复杂生态系统中的疾病传播规律提供了重要案例,其成果已发表于《Scientific Reports》期刊。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号