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蚊媒傳染病是通過蚊蟲叮咬傳播給人類及動物宿主的一大類疾病。近年來，多種新發(fā)及再發(fā)病毒性蚊媒傳染病對人類的健康造成了嚴(yán)重的威脅。2015年起，由寨卡病毒導(dǎo)致的寨卡疫情在南美洲暴發(fā)，并迅速擴(kuò)散到40多個國家，引起胎兒小頭畸形和格林巴氏綜合癥，造成上百萬人感染。2016年世界衛(wèi)生組織宣布寨卡病毒的暴發(fā)流行已經(jīng)是全球緊急公共衛(wèi)生事件。

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寨卡病毒的經(jīng)典傳播途徑是通過蚊蟲叮咬吸血完成的。在這個過程中，蚊子可以通過叮咬吸血從病人的血液中獲取病毒，病毒進(jìn)入到蚊子體內(nèi)，感染蚊子中腸的上皮細(xì)胞，繼而擴(kuò)散并感染蚊子的唾液腺，使蚊子具備攜帶及傳播病毒的能力 (圖1)。但是近期流行病學(xué)調(diào)查顯示，寨卡病人病毒血癥的水平比較低，僅有102-103 pfu/ml。進(jìn)一步研究結(jié)果表明，野外捕捉的埃及伊蚊或白紋伊蚊在吸食了低劑量的寨卡病毒以后，僅有少量的蚊蟲能夠獲得感染。這說明除了經(jīng)典傳播途徑以外，還存在其他的傳播途徑輔助病毒在人和蚊蟲之間快速傳播。

圖1. 寨卡病毒經(jīng)典傳播循環(huán)（通過蚊蟲叮咬）

之前研究結(jié)果顯示寨卡感染者的尿液中存在感染性的病毒顆粒，這種現(xiàn)象被稱作寨卡病毒尿癥 (ZIKV Viruria)。到目前為止，至少有5個寨卡病毒毒株從病人的尿液樣品中被分離出來。寨卡病毒尿癥可以持續(xù)較長時間，之前報道顯示在感染者尿液中的病毒載量可以達(dá)到10-20 pfu/ml。實(shí)際上，一個正常成年人每天可排尿1-2升，帶有感染性病毒顆粒的尿液被直接排放到水體環(huán)境中。我們知道，蚊子的整個生命周期除了成蟲期在空氣環(huán)境下生存，幼蟲期及蛹期均是在水中生活，蚊子的幼蟲和蛹可以直接接觸到有感染活性的寨卡病毒顆粒 (圖2)。

圖2. 蚊蟲的生活周期與病毒感染的關(guān)系

該研究首次發(fā)現(xiàn)了伊蚊在病毒污染水體中孵化可直接感染并傳播寨卡病毒 (圖3)。該項(xiàng)研究主要包括以下研究要點(diǎn)：1、埃及伊蚊及白紋伊蚊可以在寨卡病毒污染的人類尿液中孵化，能成功獲取病毒并通過叮咬傳播病毒；2、首次利用感染動物模型證明病毒尿癥可導(dǎo)致蚊蟲在孵化過程中直接感染病毒；3、模擬自然環(huán)境，發(fā)現(xiàn)埃及伊蚊可以在病毒污染的污水中孵化，蚊蟲能成功獲取病毒并通過叮咬傳播病毒，輔助病毒完成完整的“宿主-蚊蟲”自然傳播循環(huán)；4、病毒對pH敏感，在pH

圖3. 寨卡病毒傳播途徑 (通過蚊蟲叮咬及蚊蟲孵化感染)

該研究揭示了蚊蟲可在孵化過程中直接獲取寨卡病毒并傳播病毒。這大大縮短了病毒的傳播周期，該傳播途徑可導(dǎo)致寨卡病毒在自然界中快速流行。該研究也突顯出改善公共衛(wèi)生環(huán)境在寨卡疫情控制中的重要性：缺乏污水處理的公共衛(wèi)生環(huán)境可能會為蚊蟲的滋生以及寨卡病毒的流行創(chuàng)造條件，建立有效的污水處理系統(tǒng)可阻斷寨卡病毒及其他蚊媒病毒的暴發(fā)流行。

清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究員及北京師范大學(xué)田懷玉副教授為本論文通訊作者，來自清華大學(xué)程功研究組的博士研究生杜森焱、劉洋、劉建英為本文的并列第一作者。清華大學(xué)為第一完成單位。來自中國疾控中心的梁國棟教授、劉起勇教授、深圳市疾控中心的張仁利教授、廣州市第八人民醫(yī)院的張富春教授、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院的秦成峰教授、清華大學(xué)校醫(yī)院的馬萍醫(yī)生、臺灣國家衛(wèi)生研究院的陳俊宏教授、美國德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)部的史佩勇教授、法國巴黎高等師范學(xué)院的Clara Champagne、法國索邦大學(xué)的Bernard Cazelles教授、美國康涅狄格大學(xué)醫(yī)學(xué)院的王朋華教授是該項(xiàng)研究的合作作者。該研究得到國家杰出青年科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目、深圳市三名工程、科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃、清華大學(xué)-北京大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心的基金資助。

◎論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09256-0