Фактори, влияещи върху бягството на арбовируса от средното черво при комарите
Oct 27, 2023
Резюме: Арбовирусните заболявания, разпространявани от комари, причиняват значителна заболеваемост и смъртност в голяма част от света. Лечението и профилактиката на тези заболявания чрез медикаменти и ваксинация често са ограничени, което прави контролирането на арбовирусите на ниво вектор идеално. Един от начините за предотвратяване на разпространението на арбовирус би бил да спре неговия вектор от развитие на разпространена инфекция, която е необходима, за да може вирусът да си проправи път до слюнката на комара, за да бъде потенциално предаден на нов гостоприемник. Средното черво на комара предоставя една такава възможност за спиране на арбовирус. От много години е известно, че при определени комбинации арбовирус-вектор или при определени обстоятелства арбовирусът може да зарази и да се репликира в средното черво, но не е в състояние да излезе от тъканта, за да причини разпространена инфекция. Тази ситуация е известна като бариера за бягство на средното черво. Ако разберем по-добре защо възниква тази бариера, това може да помогне за разработването на по-информирани стратегии за контрол. В този преглед ние обсъждаме как бариерата за излизане от средното черво допринася за специфичността на вируса и вектора и възможните механизми, които могат да позволят тази бариера да бъде преодоляна в успешни комбинации вирус-вектор. Ние също така обсъждаме няколко от известните фактори, които или увеличават, или намаляват вероятността от изпускане на средното черво.
ползи от добавката Cistanche-увеличаване на имунитета
Ключови думи: арбовирус; комар; средно черво; RNAi; апоптоза; базална ламина; антивирусен имунитет
1. Въведение
Арбовирусните заболявания, пренасяни от комари, продължават да заплашват здравето и безопасността на значителна част от човешкото население. През последните няколко десетилетия се наблюдава повторна поява на редица разрушителни арбовируси, включително Зика, жълта треска, денга и чикунгуня [1–4]. Заплахата от тези заболявания се увеличава, като няколко модела прогнозират, че изменението на климата ще позволи разпространението на векторни видове болести в региони, които преди са били неподходящи за тяхното оцеляване [5,6]. Въпреки тази спешна заплаха, все още има много неизвестни за това как арбовирусите взаимодействат с техните членестоноги вектори. Една особено тревожна мистерия е защо вирусите често са специфични за определени вектори. Това вероятно се дължи на множество генетични и екологични фактори, които може да са уникални за всяка комбинация от арбовирус-вектор. Независимо от това, ако можем да започнем да разбираме защо един вектор може ефективно да предава вирус от един гостоприемник на следващия и защо друг не е в състояние да го направи, може да открием ефективни стратегии за спиране на предаването на арбовирусни заболявания на нивото на вектора. За да илюстрираме спецификата на взаимодействията вирус-вектор, помислете, че в Съединените щати има над 200 вида комари, но само за около 12 от тях е известно, че са важни за предаването на болестта [7]. В естествени условия причината, поради която някои арбовируси не се предават от определени видове комари, може да се дължи отчасти на несъвместимост в географския обхват или предпочитанията на гостоприемника за хранене. Това обаче не обяснява напълно специфичността на вирус-вектор, тъй като дори когато обхватът и поведението са в съответствие, това не гарантира способността за предаване на арбовирус. Обратно, някои видове комари могат да бъдат експериментално заразени с арбовируси, за които не е известно, че са естествен вектор, както е показано от успешни лабораторни инфекции на Aedes aegypti с вируса Sindbis (SINV) [8]. Доказано е, че способността на комара да предава определен вирус или неговата векторна компетентност се определя от сложни взаимодействия между генотиповете както на комара, така и на вируса [9]. Векторната компетентност не е статична; например, установено е, че една единствена мутация в генома на вируса на чикунгуня (CHIKV) подобрява компетентността на Aedes albopictus за този вирус [10,11]. Тази адаптация доведе до увеличаване на епидемиите и географското разпространение на CHIKV [12].
cistanche tubulosa - подобряват имунната система
Щракнете тук, за да видите продуктите Cistanche Enhance Imunity
【Попитайте за повече】 Имейл:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692
Има множество фактори, за които е доказано, че влияят върху способността на вектора да предава определени арбовируси (в този преглед ще се съсредоточим върху хоризонталното предаване чрез хематофагия и ще игнорираме вертикалното предаване, което също може да бъде важно за определени арбовируси). Един от по-добре проучените фактори е наличието на тъканни бариери във вектора, които вирусът трябва да преодолее, за да бъде предаден на нов гостоприемник (преглед в [13]). Тези бариери включват инфекциозна бариера на средното черво, евакуационна бариера на средното черво, инфекциозна бариера на слюнчените жлези и евакуационна бариера на слюнчените жлези (Фигура 1). Един успешен вирус трябва да преодолее инфекциозната бариера на средното черво, като има средствата да навлезе и да се репликира в клетките на епитела на средното черво на комара, след като бъде погълнат с кръвна храна. След това трябва да преодолее бариерата за бягство на средното черво, като излезе от средното черво и зарази други тъкани на комара. По същия начин вирусът трябва да преодолее бариерите на слюнчените жлези, като зарази и избяга от епителните клетки на слюнчените жлези, за да бъде предаден със слюнката следващия път, когато комарът приеме кръв от нов гостоприемник. Ако вирусът не е в състояние да преодолее всички тези тъканни бариери, тогава предаването няма да настъпи.
Фигура 1. Тъканни бариери за арбовирусна инфекция. Инфекционна бариера на средното черво (долу вляво) възниква, когато вирусите не могат да навлязат или не могат да се репликират в епителните клетки на средното черво. За разлика от това, евакуационна бариера на средното черво (долу вдясно) се появява, когато вирусите са способни да инфектират и да се репликират в клетките на средното черво, но не се разпространяват от тази тъкан. Бариера за инфекция на слюнчените жлези (горе вляво) възниква, когато вирусът не успее да зарази клетките на слюнчените жлези, докато бариера за излизане от слюнчените жлези (горе вдясно) възниква, когато вирусът не може да премине в слюнката. Фигура, създадена с Biorender.com
Все повече доказателства сочат, че взаимодействията на арбовирус със средното черво на комар имат значителен ефект върху това дали този вирус в крайна сметка ще може да се предаде. Докато инфекциозната бариера на средното черво често може да се припише на несъвместимост между вирус и рецептор или имунни отговори в средното черво, бариерата за излизане от средното черво е по-озадачаваща. Вирус, който се сблъсква с евакуационна бариера на средното черво, е в състояние успешно да зарази и да се репликира в епителните клетки на средното черво, но не успява да достигне до други тъкани и не може да бъде предаден. Това прави използването на тази бариера обещаващо средство за борба с арбовирусите. Въпреки това, основното ни разбиране за това какво представлява евакуационната бариера на средното черво и как тази бариера се преодолява е изключително непълно. Наличните доказателства сочат, че няма единичен фактор, който да позволява излизане на средното черво, а по-скоро съзвездие от фактори, които се подреждат в успешни комбинации вирус–v–вектор. В този преглед ние се стремим да обсъдим няколко от известните фактори, които влияят на изтичането на средното черво. Първо обсъждаме значителните пречки, които средното черво представлява за вируса, и разглеждаме някои алтернативни хипотези за това как става разпространението. След това се опитваме да разгадаем многото външни, вирусни и векторни фактори, които изглежда влияят върху това дали да се случи бягство от средното черво.
2. Маршрути за бягство на средното черво
За да може вирусът да избяга от средното черво, той не само трябва да преодолее самия епител на средното черво, но също така трябва да премине през плътната фиброзна извънклетъчна матрица, лежаща под средното черво, наречена базална ламина (Фигура 1). Установено е, че порите в базалната ламина на средното черво са по-малки от повечето арбовируси [14]. Поради тази причина има няколко предложения за това как точно вирусът може да преодолее това препятствие, което включва или местоположение в червата, или механизъм на разпространение. В първата категория има две основни идеи: (1) разпространението възниква от кардията/инвагинираното предстомашие; и (2) разпространението става от задното средно черво. Освен това има хипотези за това как вирусът може да пресече екстрацелуларния матрикс/базалната ламина: (1) вирионите могат да преминат през празнини, които са достатъчно големи, за да позволят това директно; или (2) друга тъкан като трахеите прониква в този слой, позволявайки на вирионите да избягат от средното черво, без да е необходимо да се движат през базалната ламина [13]. Важно е да се отбележи, че тези идеи не са непременно взаимно изключващи се и също така е възможно да има различни механизми на разпространение в различни комбинации вирус–v–вектор. Тъй като задната част на средното черво е мястото на храносмилането на кръвта при комарите и повечето арбовируси заразяват тази тъкан, обикновено се смята, че това е основното място на разпространение [15–18]. Идеята, че могат да съществуват празнини или пори в базалната ламина, които са достатъчно големи, за да могат вирусите да преминат през тях, беше сред най-ранните хипотези относно бягството на средното черво [14]. Разтягането на средното черво на комара след поглъщане на кръвна храна води до очевидни въпроси за това какво прави това разтягане на структурата на базалната ламина. Въпреки това, ясни пропуски в базалната ламина, свързани с избягалите вириони, не са окончателно идентифицирани. Въпреки това, все повече доказателства сочат, че структурните промени в базалната ламина могат да доведат до възможен път за бягство. Например, след поглъщане на кръвна храна, съдържаща вируси, се съобщава за модифицирана базална ламина, която изглежда по-порьозна или изкривена и е свързана с висцералните мускули [19, 20]. Въпреки това излизането на арбовируса от средното черво често отнема дни (в зависимост от вида на вируса), така че структурните промени трябва да продължат достатъчно дълго, за да позволят това да се случи. В подкрепа на тази идея, в проучване, което използва златни наночастици, дадени в кръвно брашно, беше установено, че ширината на мрежата на базалната ламина остава разширена дори след като кръвното брашно е усвоено [21]. Известно разрушаване на базалната ламина може да бъде свързано с клетъчна дегенерация, както е описано от Weaver et al., които откриват, че патологични промени в средното черво са настъпили при Culiseta melanura, заразена с вируса на източен конски енцефалит (EEEV), включително известна клетъчна дегенерация, която е свързана с разрушаване на базалната ламина [22]. Преминаването през базалната ламина може да доведе до излизане на вируса директно в хемоцела, което би позволило на вируса да получи достъп до допълнителни тъкани, или може да се наложи вирусът да зарази друга тъкан, като например трахеята, преди да настъпи по-нататъшно разпространение. Докато празнините в базалната ламина остават жизнеспособна и подкрепена хипотеза за бягство на средното черво, ще са необходими допълнителни проучвания за генериране на убедителни доказателства.
По-предните области на храносмилателната система също са замесени като места на разпространение. При тази хипотеза кардията или инвагинираното предстомашие се инфектират и след това вирусът може да премине в хемоцела или в друга тъкан, като например трахеите. Кардията е орган, който съществува на кръстовището на средното и предното черво, съдържащ клетки от двата вида тъкан и е тясно свързан с трахеите и мускулите. Той е заобиколен от модифицирана базална ламина, която изглежда по-порьозна и следователно може да бъде по-разрешителна за вирусно бягство [23]. Идеята, че този регион може да е важен за разпространена инфекция, е извлечена от наблюдението, че когато комарите Culex pipiens са били хранени с вирус на треска от долината на Рифт (RVFV), повечето от комарите, които не са развили разпространена инфекция, са имали вирус, открит в средното черво и са нямат инфекция в инвагинираното предстомашие, докато повечето комари с разпространена инфекция са имали инфектирани клетки в този регион [24]. По-нататъшни проучвания успяха да заснемат изображения на вириони, които се размножават от кардинални епителни клетки и вириони в базалния лабиринт и матрицата на тези клетки [23]. Чрез изучаване на моделите на инфекция при орално и торакално инфектирани комари, авторите на това проучване предполагат, че инфекцията на сърдечните клетки ще доведе до разпространението на вируса до инвагинираното предстомашие и вероятно до по-предните участъци на червата, преди да се разпространи в хемоцела чрез използване на по-големите празнини в матрицата [23]. Това обаче не е вероятен път във всички комбинации вирус-вектор. Например вирусът на денга-2 (DENV-2) не е наблюдаван постоянно да инфектира кардията в Ae. aegypti комари [18] и докато антигенът на вируса на Западен Нил (WNV) беше открит в кардията и инвагинираното предстомашие на комари Culex pipiens quinquefasciatus, тази поява се случи приблизително по същото време като появата в слюнчените жлези [16]. По този начин това анатомично местоположение може да играе критична роля в разпространението на някои вируси, докато играе малка или никаква роля в други. Друг начин за излизане на вируса от средното черво може да бъде чрез трахеалната система, която се простира по цялото тяло на комара и осигурява обмен на газ. Всички тъкани на насекоми трябва да са в тясна връзка с клоните на трахеята, за да оцелеят, включително средното черво. Доказателствата показват, че трахеите могат да бъдат път за бягство на други видове насекомни вируси в други насекоми; забележимо е, че бакуловирусите са показали, че използват този път в ларвите на Lepidopteran [25,26]. Доказателствата за арбовирусите, използващи този път при комарите, не са толкова убедителни; въпреки това, някои проучвания като тези, обсъдени по-долу, показват, че това може да е жизнеспособна хипотеза. Важно е, че проучванията показват, че трахеите могат да проникнат в базалната ламина на средното черво при комарите, осигурявайки необходимата близост за подпомагане на бягството на средното черво [19,27]. Инфекцията на трахеалните клетки също изглежда се появява в редица арбовируси като DENV, вирус на венецуелски конски енцефалит (VEEV) и RVFV [18,19,27]. Някои от най-преките доказателства за тази хипотеза идват от проучване, което заключава, че когато се инжектира в хемокоела, VEEV трябва да инфектира трахеята и мускулите, преди да възникне инфекция на средното черво [19]. Основно предупреждение към това проучване е, че то изследва движението на вируса в обратна посока, което може или не може да отразява това, което се случва естествено. За разлика от това, друго проучване, използващо CHIKV, заключава, че трахеалната инфекция не е необходима стъпка в разпространението на вируса [20]. Съществува възможност участието на трахеята в изтичането на средното черво да е по-уместно при определени комбинации вирус-вектор, като споменатите по-горе, и значението му може да бъде по-добре разбрано с допълнителни изследвания.
cistanche tubulosa - подобряват имунната система
3. Фактори, влияещи върху излизането на средното черво
Всяка тъканна бариера представлява пречка за предаването на вируса и научаването на повече за тези бариери може да предостави прозрения, необходими за борба с арбовирусното заболяване. Независимо от точния механизъм на излизане от средното черво, феноменът на бариерите за излизане от средното черво е забелязан от десетилетия в широк кръг от арбовируси и видове комари (Таблица 1) [28–32]. Изследването на евакуационната бариера на средното черво не е лесно, тъй като нейното присъствие или отсъствие почти никога не е абсолютно в рамките на дадена популация, а процентът на комарите, показващи евакуационна бариера на средното черво, може да варира в широки граници в различните популации на даден вид, в който някои членове са известни като способни да предават определен вирус. Например едно проучване, което разглежда чувствителността на различни Ae. aeg ypti популациите в Съединените щати и Мексико към DENV установиха, че процентът на комарите с бариера за бягство в средното черво варира от 4–43% [30]. Генетичните и физическите характеристики както на даден арбовирус, така и на видовете комари, както и факторите на околната среда са сред многото компоненти, които играят роля в бягството на средното черво. Преглед на някои от най-важните известни фактори е разгледан в следващите параграфи.
Таблица 1. Примери за комбинации вирус-вектор, показващи бариера за излизане от средното черво.
3.1. Външни фактори
Добре установено е, че факторите на околната среда могат да повлияят дали вирусът може да избяга от средното черво на комара. Един от най-добре проучените фактори е температурата, но проучванията показват също, че други компоненти на околната среда, като експозиция на инсектициди и гъстота на ларвите, също могат да играят важна роля.
температура
Ефектът на температурата върху бягството на средното черво е демонстриран в няколко различни комбинации от видове комари и арбовируси. Установено е, че когато възрастните комари Culex pipiens са били заразени с WNV и са държани при по-високи температури (вариращи от 28 ◦C до 30 ◦C), бягството от средното черво се е случило по-бързо и в крайна сметка повече комари са развили разпространена инфекция в сравнение с комарите, държани при по-ниски температури (вариращи от 18 ◦C до 26 ◦C) [35,36]. Доказано е, че този ефект се разпростира върху други комбинации от вектори и вируси, включително в Ae. albopictus, заразен с DENV [37], Ae. aegypti с CHIKV [38] и Culex с енцефалитен вирус на Сейнт Луис (SLEV) [39]. Предполагат се няколко причини за тези резултати, включително, че по-високата температура може да увеличи репликацията на вируса в средното черво или може да причини повишена пропускливост на средното черво. Ефектът на температурата се усложнява от генетичните различия при комарите и вирусите. Доказано е, че температурата има по-малък ефект върху отделянето на червата при някои щамове комари и някои вирусни щамове, докато има по-голям ефект върху други [38,40]. В допълнение към температурата, при която се държат възрастните комари, температурата по време на развитието на ларвите може в крайна сметка да повлияе на излизането на вируса от средното черво. Едно проучване, изследващо Ae. albopictus и CHIKV установиха, че отглеждането на ларви при по-ниски температури е свързано с повишени нива на разпространение при възрастни [41]. Обратно, друго проучване установи, че при ниска плътност на ларвите е установено, че повишената температура увеличава скоростта на разпространение на SINV при възрастни Ae. египетски; въпреки това не се наблюдава разлика в разпространението, когато плътността на ларвите е висока [42]. Авторите предположиха, че температурата на ларвите може да промени имунната генна експресия на възрастни комари, така че комарите, отглеждани при ниски температури, са по-малко компетентни вектори. Тези проучвания показват, че има нужда от повече изследвания, които изследват как векторната компетентност се влияе от различни комбинации от фактори на околната среда на ларвите.
Ползи от Cistanche tubulosa- укрепване на имунната система
Излагане на пестициди
Друг фактор от околната среда, който може да повлияе на изпускането на червата, е излагането на химически или биологични пестициди. Нежелан страничен ефект на пестицидите може да бъде повишена степен на разпространение при комари, които са изложени на сублетално ниво, както е показано в няколко проучвания. Доказано е, че бифентрин повишава степента на разпространение на вируса Zika (ZIKV) в Ae. albopictus, с особено силен ефект, наблюдаван при по-възрастни комари [43]. Същият инсектицид обаче изглежда има малък ефект върху разпространението на DENV [44]. Сублеталната експозиция на инсектицид може да бъде особено важна за компетентността на вектора, когато ларвите са изложени, тъй като е доказано, че експозицията на ларви на малатион повишава степента на разпространение на SINV [45,46]. Възможна причина за това може да е, че излагането на ларвите на тези инсектициди води до деформации на средното черво при възрастни, както е доказано, че се случва, когато ларвите на комари са изложени на инсектицида спиносад [47]. Доказано е също, че сублеталното излагане на ларвите на бактериалния инсектицид Bacillus thuringiensis subsp. israelensis причинява повишени нива на разпространение на DENV, въпреки че това е специфично за бактериален щам [48]. Ще бъде все по-важно да се вземе предвид този възможен страничен ефект при третиране на заразени с вектори на болести зони с инсектициди.
Плътност на ларвите/конкуренция
Доказано е също, че други условия на околната среда на ларвите влияят на излизането на средното черво, като някои проучвания предполагат връзка между плътността на ларвите и степента на разпространение на вируса при възрастни. В едно проучване, когато Ae. ларвите на комар albopictus са били отглеждани при по-висока плътност, възрастните комари са имали по-високи нива на разпространена инфекция; този ефект обаче не се наблюдава при Ae. египетски комари. Не е ясно какво точно причинява тази разлика. Авторите на изследването установиха, че обработката на плътността отрицателно корелира с размера на комарите и така обосноваха, че степента на разпространение може да бъде свързана с това, че по-малките комари са по-добри вектори [49]. Въпреки това, друго проучване показа, че конкуренцията на ларвите между Ae. albopictus и Ochlerotatus triseriatus доведоха до оцеляване на Oc. комарите triseriatus са по-големи и е по-вероятно да развият разпространена инфекция с вируса La Crosse [50]. Това показва, че както междувидовата, така и вътрешновидовата конкуренция може в крайна сметка да повлияе на векторната компетентност и че този ефект може да не е изцяло свързан с размера.
cistanche tubulosa - подобряват имунната система
3.2. Фактори на комарите
От много години е очевидно, че е малко вероятно някои видове комари да предават определени вируси поради бариера за бягство в средната част на червата, предотвратяваща разпространението [28,33,51]. Много проучвания са изследвали какви фактори на комарите допринасят за съществуването на тази бариера, но често е трудно да се отделят факторите на комарите от вирусните фактори, тъй като е доказано, че взаимодействието на генотипите е важно [9]. Независимо от това, няколко аспекта на физиологията на комарите са замесени в допринасянето за бариера за бягство на средното черво. Те включват физически характеристики на комара като структура на базалната ламина, както и поведение на комара и експресия на гени, участващи в имунитета или други физиологични процеси.
Физически характеристики - дебелина и структура на базалната ламина
Базалната ламина е плътно изтъкан извънклетъчен матрикс, секретиран от епителни клетки, който обгражда средното черво на комара и представлява основна пречка за разпространената инфекция. От години изследователите объркват как вирусите успяват да преминат през тази матрица, когато измерените размери на порите са по-малки от размера на повечето вируси [14]. Предполага се, че разликите в структурата и дебелината на базалната ламина допринасят за разликите в нивата на освобождаване на средното черво. Едно проучване установи, че разликите в храненето водят до комари с различни размери и различна дебелина на базалната ламина [52]. Авторите откриват по-високи нива на разпространение на вируса La Crosse при по-малките комари, които имат по-тънки базални ламини, и смятат, че тази разлика може отчасти да обясни защо някои комари са по-добри вектори. Въпреки това, други проучвания не са открили връзка между дебелината на базалната ламина и бягството на средното черво. Проучване, което разглежда разпространението на DENV в лабораторни щамове на Ae. albopictus с разлики в дебелината на базалната ламина не открива влияние върху излизането на вируса от средното черво [53]. Други проучвания са установили, че след хранене с кръв се появяват перфорации в базалната ламина, които могат да улеснят излизането на средното черво [20,54]. Остава да се види дали разликите в чувствителността към тези перфорации са фактор за вариабилността на изтичането на средното черво.
Имунна генна експресия
(i). RNAi път
Пътят на RNAi беше открит за първи път в C. elegans, където неочаквано беше установено, че двойноверижната РНК може да доведе до разрушаване или транслационна репресия на иРНК с комплементарност на последователности [55]. Впоследствие беше доказано, че това съществува при насекомите и че има основен принос за антивирусния отговор при комарите, включително в средното черво [56–58]. Проучванията предоставят убедителни доказателства, че този път може да играе важна роля в това дали комарът ще развие разпространена инфекция. Например, доказано е, че когато отговорът на RNAi е намален в Ae. aegypti midgut чрез понижаване на експресията на важни компоненти на RNAi пътя специално в средното черво, имаше повече разпространение на SINV [59]. Обратно, когато комарите са генетично модифицирани да експресират инвертирана повторна РНК, получена от DENV-2 в средното черво, което предизвиква повишен отговор на RNAi на средното черво, има намалена дисеминирана инфекция [60]. Трябва да се отбележи, че това последно проучване установи по-малко откриваема репликация на средното черво, когато пътят на RNAi е променен, което може да се счита за бариера за инфекция на средното черво; въпреки това, тъй като експериментът не е предназначен да блокира навлизането в средното черво, а по-скоро да потисне вирусната репликация до нива, които правят избягването на средното черво малко вероятно, той се разглежда в нашата дискусия тук. Въпреки че тези проучвания предоставят убедителни доказателства за важността на RNAi, трябва да знаем дали има естествена вариация в експресията или функционалността на компонентите на пътя на RNAi и дали това може да обясни защо някои комари естествено развиват разпространена инфекция, а други не. Доказателствата показват, че компоненти на RNAi като Dicer-2 могат да варират в своята експресия между различните щамове видове комари и че тази диференциална експресия може да окаже влияние върху процента на комарите, развиващи разпространена инфекция [61,62]. Точно колко вариации в пътя на RNAi допринасят за бягството на средното черво и векторната компетентност е област, която изисква повече проучване.
(ii). Jak/STAT, пътни такси и IMD пътища
Антивирусната активност в средното черво на комарите не се ограничава до RNAi, тъй като е доказано, че няколко други имунни пътища също имат антивирусни ефекти и биха могли потенциално да повлияят на излизането от средното черво. Те включват пътеките Jak/Stat, Toll и IMD. Доказано е, че пътят Jak/Stat играе роля във вродения антивирусен имунитет при Drosophila и при комарите [63,64]. Когато комарите са проектирани да имат повишено Jak/Stat сигнализиране чрез свръхекспресия на Dome и Hop в мастното тяло и средното черво, се наблюдава по-ниско разпространение на разпространена DENV2 инфекция, но разпространението на инфекция на средното черво не е променено [65]. Ролята на диференциалната експресия на компонентите на пътя на Jak/Stat сред популациите на комари с вариации в нивата на бягство от средното черво остава да се види. Установено е обаче, че експресията на гени в този път е увеличена в щамове комари, които са както податливи, така и рефрактерни на DENV, което може да предполага, че този път сам по себе си не може да обясни бариерата за бягство на средното черво [66]. Пътят на Toll е друга имунна сигнална каскада, за която е доказано, че е важна за вродената имунна защита срещу различни патогени, включително грам-положителни бактерии и гъби [67]. Впоследствие беше показано, че играе роля в антивирусната защита при комарите [68–70]. Има някои доказателства, които предполагат, че основното ниво на активиране на този път може да варира между щамовете на Ae. aegypti, тъй като е установено, че относителната експресия на REL1 е различна в проби от цялото тяло на комари, получени на терен, спрямо комари от лабораторен щам и че тези популации от комари се различават по степента на разпространена инфекция с DENV [62]. Допълнителен имунен път, за който е доказано, че има антивирусна роля при Drosophila, е IMD пътят [71]. Доказано е също, че този път е променен в средното черво на инфектираните с вируси комари [70]. В бъдеще трябва да се обмисли как промените в тези пътища конкретно се отнасят до изтичането на средното черво.
(iii). Апоптоза и клетъчен обмен
Апоптозата е форма на програмирана клетъчна смърт, която е силно запазена при животни и е широко изследвана в моделни организми като C. elegans, Drosophila и мишки [72]. Апоптозата е важна за развитието и поддържането на тъканите, а нарушенията в процеса могат да доведат до различни болестни състояния [73,74]. Важно за настоящата тема е, че този път също е известно, че има антивирусна роля от много години [75,76]. Основните механизми на апоптозата изглеждат подобни в много организми. Едно семейство от важни участници в апоптотичния път са каспазите, които са протеази, които съдържат цистеин в тяхното активно място и се генерират в неактивна форма, наречена прокаспази. В отговор на активиращи стимули, адапторните протеини се свързват с инициаторни прокаспази, което причинява агрегация и разцепване на остатъци от аспарагинова киселина, което води до значително повишена протеазна активност. Разцепените инициаторни каспази от своя страна активират ефекторни каспази, които разцепват клетъчните мишени и в крайна сметка предизвикват клетъчна смърт [77]. Този процес е силно регулиран от различни протеини, като едно от по-важните семейства е IAP или семейството инхибитор на апоптозата, което е открито за първи път в бакуловируси [78]; впоследствие хомолози на IAP са открити в много организми, включително бозайници, C. elegans, насекоми и други [79–82]. IAP протеините се свързват с прокаспазите, за да предотвратят активирането и/или се свързват с активираните каспази, за да предотвратят тяхното действие. Много IAP също служат като убиквитинови лигази за каспази и други цели. Друга група протеини, наречени IAP антагонисти, работят за предотвратяване на действието на IAP, което води до активиране на каспаза и клетъчна смърт. В Drosophila гените Reaper, grim, sickle и hid кодират IAP антагонисти. Докато тези протеини са разнообразни, всички те кодират N-N-терминален IBM или IAP свързващ мотив, който се конкурира за свързване с каспаза [83]. Бяха положени усилия за по-добро разбиране на апоптотичния път в Ae. aegypti разкриха, че основният път има цялостна прилика с пътя в Drosophila melanogaster. Анотация на Ae. aegypti геномът идентифицира много хомолози на известни гени, свързани с апоптозата в Drosophila [82,84]. Най-важните ефекторни каспази в апоптозата в Ae. aegypti изглежда са CASPS7 и CASPS8, които са хомоложни на DrICE и Dcp1 в Drosophila. Тези ефекторни каспази се активират от инициаторната каспаза AeDronc, която от своя страна се активира от адаптерния протеин AeArk [85]. AeIAP1 предотвратява активирането на каспаза и заглушаването на този ген води до спонтанна апоптоза в клетки на комари и комари [85, 86]. Ae. aegypti геном също кодира IAP антагонистите Michelob_x и IMP, които имат проапоптотични функции [82,87,88]. Известно е, че апоптозата е антивирусен път, който има отражение върху компетентността на вектора при комарите. Въпреки това, също така се предполага, че излишната клетъчна смърт в средното черво може да създаде отвор, през който вирусите могат да избягат. Някои доказателства сочат, че апоптозата на средното черво варира сред комарите с различни нива на бягство от средното черво. Например, средните черва на рефрактерен на WNV щам C. pipiens pipiens показват данни за апоптоза [89]. Освен това е доказано, че експресията на каспазни гени и други гени, критични за апоптозата, е повишена в Ae. aegypti щамове на комари, които са рефрактерни на DENV или щамове на комари, които показват различни степени на бариера за бягство от средното черво [90,91]. Експериментите за манипулиране на процеса на апоптоза също предполагат, че този път може да повлияе на излизането от средното черво. Например, когато SINV е проектиран да експресира IAP антагониста Reaper протеин, вирусът бързо губи вмъкнатия ген след инфекция с Ae. aegypti, което предполага, че експресията на проапоптотичния ген е била сериозно вредна за репликацията на вируса [92]. В допълнение, в едно скорошно проучване, ние вмъкнахме reaper в генома на SINV по начин, който е проектиран да подобри стабилността на вложката, което доведе до значително по-малко комари, развиващи средно черво и разпространена инфекция, когато се хранят с този вирус в сравнение с контролите [93]. ]. Въпреки това, не всички доказателства сочат, че апоптозата е вредна за вирусното разпространение. Проучване, което тества ефекта от намаляване на апоптозата чрез използване на RNAi за понижаване на експресията на гена Aedronc, установи, че разпространението на SINV всъщност е намалено [94]. Интересното е, че една група е предположила, че тези очевидно противоречиви резултати могат да се обяснят с ролята, която Aedronc играе в автофагията, която може да поддържа вирусната репликация [95]. Активна област на изследване е как балансът на апоптозата и генерирането на клетки в средното черво влияе на излизането от средното черво. Скорошно проучване установи, че DENV-чувствителни Ae. комарите aegypti имат по-бавно генериране на нови клетки в средното черво [96]. Това проучване обаче разглежда само инфекцията в средното черво и не изследва разпространената инфекция, така че това ще трябва да бъде проучено допълнително, за да се определи конкретна връзка с излизането от средното черво.
Поведение - поведение при хранене
Фактор, който тепърва започва да се разглежда като част от пъзела на бягството от червата, е ролята на хранителното поведение на комарите. Докато на повърхността може да изглежда, че двете не са свързани, последните доказателства сочат друго. При лабораторни изследвания на компетентността на векторите на комарите често се дава едно инфекциозно кръвно брашно. Това обаче не отразява естественото поведение на комарите, тъй като комарите често приемат многократно хранене с кръв по време на един гонотрофичен цикъл. В едно проучване 61% от Ae. комарите aegypti в лабораторията поеха второ кръвно брашно, често в рамките на 24 часа, и 50% от уловените диви комари показаха доказателства за многократно кръвно хранене [97]. Наскоро изследователите представиха доказателства, че това поведение може да подобри разпространението на вируса от средното черво. Армстронг и др. установи, че когато Ae. aegypti mosquitos получиха инфекциозно кръвно брашно, съдържащо ZIKV и след това последващо неинфекциозно кръвно брашно, броят на комарите, развиващи разпространена инфекция, се увеличи [54]. Същото проучване докладва подобни резултати за Ae. aegypti и DENV, Ae. aegypti и CHIKV, и Ae. albopictus и ZIKV. Използвайки подобен режим на хранене, Kantor et al. изследва средното черво след второ неинфекциозно хранене и установи, че след това кръвно хранене вирионите на CHIKV могат да бъдат намерени извън средното черво и могат да се видят на базалната ламина от страната на хемоцела, докато при комари, хранени само с един инфекциозен кръвно брашно, вирионите се наблюдават само в нишките на базалната ламина [20]. Друго проучване показа, че DENV4 е открит в повишени количества в базалната ламина на средното черво на Ae. aegypti след като е дадено второ кръвно хранене, което вероятно повлиява вероятността от разпространение на вируса [21]. В бъдеще други аспекти на поведението на комарите трябва да бъдат изследвани във връзка с бягството на средното черво, включително обема на кръвното брашно и броя на погълнатите кръвни брашна.
3.3. Вирусни фактори
Репликация на средното черво
Точната роля на репликацията на вируса в отделянето на средното черво е обсъдена и все още не е ясно дали репликацията на средното черво е необходима във всички случаи или в някои ситуации съществува извънклетъчен (не изискващ репликация на вируса в клетки на средното черво) път на разпространение. Няколко ранни проучвания документираха появата на вируси в хемолимфата във времеви точки, преди те да имат време да се репликират [98,99]. Това доведе до хипотезата, че вирусите могат да се движат между клетките на средното черво. Допълнителни доказателства за това идват от проучване, при което червените кръвни клетки от кръвно брашно са открити в хемокоела на някои комари след хранене [100]. Също така в подкрепа на тази идея са експерименти, при които наночастици с размери, подобни на арбовирусите, са били хранени с комари и по-късно е установено, че са излезли от средното черво [21,101]. Тези линии на доказателства предполагат, че репликацията на средното черво може да не е необходима за разпространение във всички случаи. Няколко други проучвания обаче стигат до заключението, че репликацията е необходима за ефикасно излизане от средното черво. Проучвания, при които пътят на RNAi в средното черво е манипулиран, за да се подобри или намали репликацията на вируса, показват, че има съответно намаление или увеличаване на разпространената инфекция, което показва, че степента на репликация на вируса е повлияла на излизането от средното черво [59,60]. Освен това, когато GFP-експресиращи VEEV репликонови частици, които са способни само на един цикъл на инфекция, са използвани за орално заразяване на комари, беше установено, че GFP експресията е ограничена до клетки в средното черво [19]. Нашето скорошно проучване, в което използвахме конструкция SINV, която специално имаше намалена способност за репликация в средното черво, показа значително намаляване на процента на Ae. aegypti комари, които са развили разпространена инфекция в сравнение с контролните вируси [102]. Интересното е, че има малък процент комари, които са развили разпространена инфекция с тази конструкция, но ще е необходимо повече изследване, за да се определи дали може да съществува рядко използван междуклетъчен път. Някои изследователи са предположили, че вирусът може да трябва да достигне прагово ниво, за да излезе от средното черво и няколко проучвания (описани по-долу) са предоставили доказателства в подкрепа на това. Проучвания, проведени с вирус на западен конски енцефалит (WEEV) при комари Culex и ZIKV при европейски Ae. комарите albopictus заключиха, че трябва да се постигне определено ниво на средното черво, за да се осъществи бягство [34,103]. Други проучвания обаче опровергаха тази идея, включително едно, използващо DENV в Ae. египетски [104,105]. Нашето скорошно проучване също не откри доказателства за корелация между висок титър на средното черво и висок титър на трупа, нито открихме, че титърът на средното черво е особено добър предиктор за разпространена инфекция [102]. Като цяло, изследванията показват, че нивото на репликация на вируса в средното черво може да бъде важен компонент за излизане от средното черво в някои ситуации, но може да играе по-малко или никаква роля в други случаи.
Вирусно разнообразие и честота на грешки при репликация
Добре е документирано, че средното черво представлява значително пречка за генетичното разнообразие на арбовирус [106–108]. Едно проучване изчислява, че при комари, хранени с висока доза VEEV, броят на вирусите, заразяващи средното черво, е средно около 1200, докато броят на вирусите, избягали от средното черво, е само около 50 [107]. Тези проучвания повдигат важен въпрос: високото вирусно разнообразие предимство ли е при преодоляването на пречките за избягване на средното черво? Почти всички арбовируси са РНК вируси с висока степен на мутация [109]. Изследователите се интересуват от определянето дали намаляването на скоростта на мутация води до по-малко разнообразие и по този начин по-малка способност за преодоляване на предизвикателствата на бягството на средното черво и обратно, ако има предимство, до увеличаване на степента на мутация. Едно проучване показа, че мутация на полимераза, която повишава прецизността на репликацията на CHIKV, води до намалени титри в разпространените тъкани, но подобен брой комари развиват разпространена инфекция в сравнение с инфекция от див тип [110]. Едно възможно заключение, което може да се направи от това проучване е, че намаленото разнообразие може да е довело до намаляване на броя на вирионите, способни да се разпространяват от средното черво. Друго проучване, използващо висококачествени репликационни мутанти на VEEV, установи значително намалени нива на разпространение [111]. Интересното е, че същото проучване установи, че мутациите с ниска точност, които увеличават скоростта на мутация и вирусното разнообразие, също намаляват степента на разпространение [111]. Това вероятно може да се дължи на увеличеното натрупване на вредни мутации. Основното послание от тези проучвания е, че честотата на грешката на вирусната РНК полимераза вероятно вече е оптимизирана чрез еволюция, за да се увеличи успехът на вируса. Проучванията, проведени без използването на мутаторни варианти, също показват значението на вирусното генетично разнообразие при разпространението. Например, едно проучване установи, че SLEV, който е бил серийно пасиран в клетки C6/36, показва намалено генетично разнообразие в сравнение с непасиран вирус и когато пасираният вирус е бил хранен с комари, е имало намаляване на разпространената инфекция [112]. Взети заедно, тези проучвания предполагат, че промените, които засягат вирусното разнообразие в средното черво, могат да променят броя или способността на вирионите, които излизат от средното черво.
cistanche tubulosa - подобряват имунната система
Коинфекция
В природата някои видове комари често населяват райони, където циркулират няколко или много различни болестотворни арбовируси, паразити и бактерии. При комарите, които са коинфектирани с комбинация от патогени, има нужда да се знае как тези сложни взаимодействия влияят на разпространението в средното черво. Филариалните червеи могат да причинят сериозни заболявания при хора и животни и подобно на арбовирусите, те се нуждаят от насекомо вектор, за да завършат жизнения си цикъл. Тези нематоди циркулират в части от Азия, Африка и Южна Америка [113], които също могат да бъдат домакини на ендемични арбовируси. Изследвания с редица вируси показват, че поглъщането на микрофиларии от комари може да засили арбовирусното разпространение от средното черво [114–116]. Смята се, че причината за това е, че микрофилариите пробиват дупки в средното черво на комара, което позволява по-бързо и засилено бягство в хемоцела. Това е подкрепено от проучване, което установява, че степента на разпространение на CHIKV е повишена при комари, които са били коинфектирани с Dinofilaria immitis microfilariae, и това корелира с дупки в епитела на средното черво, произведени от микрофилариите [115]. Наскоро беше установено, че разпространението на вируса може да не се засили чрез просто излизане през тези дупки, а по-скоро, че вирусите могат да бъдат транспортирани през епитела на средното черво от микрофилариите. Когато микрофилариите на Brugi malayi бяха инкубирани с EEEV или VEEV и след това обилно измити и използвани за заразяване на комари, много комари все още се заразиха с вирусите [117]. Това предполага, че вирусите могат да се прикрепят към или по някакъв друг начин да бъдат транспортирани от микрофилариите. Загрижеността е, че това може да доведе до повече гостоприемници със сложни инфекции както с паразити, така и с вируси и че игнорирането на проблема с паразитите може да компрометира усилията за елиминиране на арбовирусната болест. Докато коинфекцията с филариални червеи увеличава разпространението на арбовирус, коинфекцията с други арбовируси изглежда има неутрален или отрицателен ефект върху разпространението. Едновременната експозиция на Ae. aegypti комари към различни комбинации от CHIKV, ZIKV и DENV-2 доведе до малка разлика в разпространението в сравнение с единично заразените комари [118,119]. По същия начин, последователното излагане на CHIKV и ZIKV не повлия на скоростта на разпространение, въпреки че скоростите на предаване бяха повишени [120]. Изглежда, че има случаи на арбовирусни коинфекции с отрицателно въздействие върху разпространението, тъй като е установено, че SINV понижава нивата на инфекция и разпространение на DENV-4 в Ae. albopictus [121]. Интересното е, че инфекцията на комари със специфични за насекомите флавивируси може също да има отрицателен ефект върху разпространението на вируса. Установено е, че вирусът на агента за сливане на клетки (CFAV) намалява скоростта на разпространение и титъра на разпространение на DENV-1 и титъра на разпространение на ZIKV в Ae. египетски [122]. Освен това беше установено също, че Culex flavivirus (CxFV) повлиява разпространението на WNV на 7 дни след инфекцията; тази разлика обаче се разсейва с 14 дни [123]. Вирусната коинфекция, особено със специфични за насекоми вируси, ще бъде важна за по-добро разбиране в бъдеще.
Вирусна доза
Наличните данни сочат, че бариерите за освобождаване на средното черво понякога могат да бъдат засегнати от вирусни дози. Дозозависимата бариера може да бъде преодоляна чрез увеличаване на дозата на вируса до ниво, което може или не може да бъде възможно да се постигне в естествени условия. Вместо някаква фундаментална несъвместимост между вируса и вектора, зависимата от дозата бариера може да се дължи на фактор като имунния отговор на комара, който може да бъде претоварен от по-голяма доза вирус. Khoo и др. подкрепи тази идея в проучване, което замесва пътя на RNAi в приноса към зависима от дозата SINV евакуационна бариера на средното черво в Ae. египетски [59]. Способността да се преодолее бариерата за излизане от средното черво чрез просто увеличаване на дозата на вируса също е показана при WEEV и Culex tarsalis [34,124], ZIKV и Ae. aegypti [125] и CHIKV в Ae. египетски [126]. Разбирането дали една бариера е зависима от дозата и диапазонът от вирусни титри, които векторът може да срещне в естествено кръвно брашно, е важно за разбирането на компетентността на вектора.
4. Изводи
Ясно е, че бягството на средното черво не може да се припише на един единствен фактор, но това не трябва да ни обезсърчава да се опитаме да разберем всичко, което можем за този енигматичен процес. По-доброто разбиране на бягството на средното черво може да доведе до потенциални нови средства за предотвратяване на векторна инфекция; например чрез генно инженерство, насочено към засилване на имунните пътища в критични тъкани на комари или дори потенциално чрез третиране на комари със специфични за насекомите вируси. Това разбиране също може да доведе до по-добри прогнози за бъдещи арбовирусни огнища. Ако знаем как околната среда, комарът и вирусът се обединяват, за да насърчат бягството на средното черво, бихме могли по-добре да разберем кога е вероятно да възникне следващото значително огнище и да подобрим подготовката си.
Препратки
1. КОЙ. Чикунгуня и денга в югозападната част на Индийския океан. СЗО—Готовност за извънредни ситуации, реакция: Новини за избухване на заболяване. Налично онлайн: https://www.who.int/emergencies/disease-outbreak-news/item/2006_03_17-en (достъп на 24 януари 2023 г.).
2. Бхат, С.; Gething, PW; Брейди, OJ; Месина, Япония; Фарлоу, AW; Moyes, CL; Дрейк, JM; Brownstein, JS; Hoen, AG; Sankoh, O.; et al. Глобалното разпространение и тежестта на денга. Nature 2013, 496, 504–507. [CrossRef] [PubMed]
3. Панамериканска здравна организация/Световна здравна организация. Епидемиологична актуализация Резюме на ситуацията с жълтата треска в Северна и Южна Америка; Панздравна организация/Световна здравна организация: Вашингтон, САЩ, 2018 г.
4. Fauci, AS; Morens, DM Вирусът Zika в Америка — още една заплаха от арбовирус. Н. англ. J. Med. 2016, 374, 601–604. [CrossRef] [PubMed]
5. Liu-Helmersson, J.; Куам, М.; Wilder-Smith, A.; Stenlund, H.; Еби, К.; Масад, Е.; Rocklöv, J. Изменение на климата и вектори на Aedes: прогнози за 21-ви век за предаване на денга в Европа. EBioMedicine 2016, 7, 267–277. [CrossRef] [PubMed]
6. Райън, SJ; Карлсън, CJ; Mordecai, EA; Johnson, LR Глобално разширяване и преразпределение на риска от предаване на вируса, пренасян от Aedes, с изменението на климата. PLoS Негл. Троп. дис. 2019, 13, e0007213. [CrossRef]
7. Центрове за контрол и превенция на заболяванията. Комари в Съединените щати|Комари|CDC. Налично онлайн: https://www. cdc.gov/mosquitoes/about/mosquitoes-in-the-us.html (достъп на 30 март 2022 г.).
8. Myles, KM; Пиеро, DJ; Olson, KE Сравнение на потенциала за предаване на два генетично различни вируса Sindbis след орална инфекция на Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 2004, 41, 95–106. [CrossRef]
9. Ламбрехтс, Л.; Chevillon, C.; Олбрайт, RG; Thaisomboonsuk, B.; Ричардсън, JH; Jarman, RG; Scott, TW Генетична специфичност и потенциал за локална адаптация между вирусите на денга и векторите на комарите. BMC Evol. Biol. 2009, 9, 160. [CrossRef]
10. Цецаркин, К.А.; Vanlandingham, DL; McGee, CE; Higgs, S. Единична мутация в вируса Chikungunya засяга векторната специфичност и епидемичния потенциал. PLoS Pathog. 2007, 3, 1895–1906. [CrossRef]
11. Цецаркин, К.А.; McGee, CE; Хигс, С. Адаптирането на вируса Chikungunya към комарите Aedes albopictus не корелира с придобиването на холестеролна зависимост или с понижен праг на PH за реакция на синтез. Virol. J. 2011, 8, 376. [CrossRef]
12. Тибървил, SD; Moyen, N.; Dupuis-Maguiraga, L.; Nougairede, A.; Gould, EA; Roques, P.; de Lamballerie, X. Chikungunya Fever: Епидемиология, клиничен синдром, патогенеза и терапия. Антивирусна. Рез. 2013, 99, 345–370. [CrossRef]
13. Франц, AWE; Кантор, AM; Passarelli, AL; Clem, RJ Тъканни бариери за арбовирусна инфекция при комари. Вируси 2015, 7, 3741–3767. [CrossRef]
14. Houk, EJ; Харди, JL; Chiles, RE Пропускливост на базалната ламина на средното черво при комара, Culex tarsalis Coquillett (Insecta, Diptera). Acta Trop. 1981, 38, 163–171. [PubMed]
15. Бауърс, DF; Abell, BA; Браун, DT репликация и тъканен тропизъм на алфавируса Sindbis в комара Aedes albopictus. Вирусология 1995, 212, 1–12. [CrossRef] [PubMed]
16. Girard, YA; Klingler, KA; Higgs, S. Разпространение на вируса на Западен Нил и тъканни тропизми при орално инфектиран Culex pipiens quinquefasciatus. Векторно пренасяна зоонозна дис. 2004, 4, 109–122. [CrossRef]
17. Милър, BR; Мичъл, CJ; Ballinger, ME Репликация, тъканни тропизми и предаване на вируса на жълта треска в Aedes albopictus. прев. R. Soc. Троп. Med. Hyg. 1989, 83, 252–255. [CrossRef] [PubMed]
18. Салазар, Мичиган; Ричардсън, JH; Санчес-Варгас, И.; Олсън, К.Е.; Beaty, BJ Денга вирус тип 2: репликация и тропизми при орално инфектирани Aedes aegypti комари. BMC Microbiol. 2007, 7, 9. [CrossRef] [PubMed]
19. Romoser, WS; Wasieloski, LP; Пушко, П.; Kondig, JP; Lerdthusnee, K.; Нейра, М.; Ludwig, GV Доказателства за канали за разпространение на арбовирус от средното черво на комара (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 2004, 41, 467–475. [CrossRef]
20. Кантор, AM; Грант, DG; Балараман, В.; Уайт, ТА; Franz, AWE Ултраструктурен анализ на разпространението на вируса Chikungunya от средното черво на комара от жълта треска, Aedes aegypti. Вируси 2018, 10, 571. [CrossRef]
21. Cui, Y.; Грант, DG; Лин, Дж.; Ю, X.; Franz, AWE Разпространението на вируса Zika от средното черво на Aedes aegypti е улеснено от медиирана от кръвно брашно структурна модификация на базалната ламина на средното черво. Вируси 2019, 11, 1056. [CrossRef]
22. Уивър, SC; Скот, TW; Лоренц, LH; Lerdthusnee, K.; Romoser, WS Togavirus-свързани патологични промени в средното черво на естествен комар вектор. J. Virol. 1988, 62, 2083–2090. [CrossRef]
23. Lerdthusnee, K.; Romoser, WS; Faran, ME; Dohm, DJ Вирус на треска от Rift Valley в Cardia на Culex pipiens: Имунитет към химическо и ултраструктурно изследване. Am. J. Trop. Med. Hyg. 1995, 53, 331–337. [CrossRef]
24. Romoser, WS; Faran, ME; Бейли, CL Новопризнат път на разпространение на арбовирус от средното черво на комара (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 1987, 24, 431–432. [CrossRef] [PubMed]
25. Engelhard, EK; Кам-Морган, LNW; Уошбърн, Джо; Volkman, LE Трахеалната система на насекомите: канал за системно разпространение на вируса на ядрена полиедроза Autographa Californica M. Proc. Natl. акад. Sci. САЩ 1994, 91, 3224–3227. [CrossRef] [PubMed]
26. Средства, JC; Passarelli, AL Вирусен фибробластен растежен фактор, матрични металопротеази и каспази са свързани с усилване на системната инфекция от бакуловируси. Proc. Natl. акад. Sci. САЩ 2010, 107, 9825–9830. [CrossRef] [PubMed]
27. Romoser, WS; Turell, MJ; Lerdthusnee, K.; Нейра, М.; Dohm, D.; Лудвиг, Г.; Wasieloski, L. Патогенеза на вируса на треска от долината на Рифт при комари-трахеални канали и базалната ламина като извънклетъчна бариера. арх. Virol. Доп. 2005, 19, 89–100. [CrossRef]
28. Полсън, SL; Гримстад, PR; Craig, GB Средно черво и бариери на слюнчените жлези пред разпространението на вируса La Crosse при комари от групата Aedes triseriatus. Med. ветеринарен лекар Entomol. 1989, 3, 113–123. [CrossRef] [PubMed]
29. Хартман, DA; Bergren, NA; Кондаш, Т.; Schlatmann, W.; Webb, CT; Kading, RC чувствителност и бариери пред заразяване на комари от Колорадо с вируса на треска от долината на Рифт. PLoS Негл. Троп. дис. 2021, 15, e0009837. [CrossRef]
30. Бенет, К.Е.; Олсън, К.Е.; Muñoz, MdL; Фернандес-Салас, И.; Farfan-Ale, JA; Хигс, С.; Черно IV, WC; Beaty, BJ Вариации в векторната компетентност за вируса на денга 2 сред 24 колекции от Aedes aegypti от Мексико и Съединените щати. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2002, 67, 85–92. [CrossRef]
31. Боромиса, RD; Grayson, MA Орално предаване на вируса Jamestown Canyon от комари Aedes Provocans от североизточен Ню Йорк. J. Am. джамия Контролен ст.н.с. 1991, 7, 42–47.
32. Khoo, CC; Доти, JB; Хелд, NL; Олсън, К.Е.; Franz, AW Изолиране на избягали мутанти от средното черво на два американски генотипа на денга 2 вируса от Aedes aegypti. Virol. J. 2013, 10, 257. [CrossRef]
33. Turell, MJ; Linthicum, KJ; Patrician, LA; Дейвис, FG; Кайро, А.; Bailey, CL Векторна компетентност на избрани видове африкански комари (Diptera: Culicidae) за вируса на треска от долината на Рифт. J. Med. Entomol. 2008, 45, 102–108. [CrossRef]
34. Крамер, LD; Харди, JL; Presser, SB; Houk, EJ Бариери за разпространение на западен вирус на енцефаломиелит по конете в Culex tarsalis, заразен след поглъщане на ниски вирусни дози. Am. J. Trop. Med. Hyg. 1981, 30, 190–197. [CrossRef] [PubMed]
35. Дом, DJ; О'Гуин, ML; Turell, MJ Ефект на температурата на околната среда върху способността на Culex pipiens (Diptera: Culicidae) да предава вируса на Западен Нил. J. Med. Entomol. 2002, 39, 221–225. [CrossRef] [PubMed]
36. Ричардс, SL; Mores, CN; Господ, CC; Tabachnick, WJ Влияние на външната инкубационна температура и експозицията на вируса върху векторната компетентност на Culex pipiens quinquefasciatus Say (Diptera: Culicidae) за вируса на Западен Нил. Пренасяна от вектор зооноза Dis. 2007, 7, 629–636. [CrossRef] [PubMed]
37. Alto, BW; Bettinardi, D. Температура и инфекция с вируса на денга при комари: независими ефекти върху незрелите и възрастните стадии. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2013, 88, 497–505. [CrossRef] [PubMed]
38. Мбайка, С.; Lutomiah, J.; Чепкорир, Е.; Mulwa, F.; Khayeka-Wandabwa, C.; Tigoi, C.; Oyoo-Okoth, E.; Mutisya, J.; Ng'Ang'A, Z.; Sang, R. Векторна компетентност на Aedes aegypti при предаване на вируса Chikungunya: Ефекти и последици от външната инкубационна температура върху разпространението и нивата на инфекция. Virol. J. 2016, 13, 114. [CrossRef]
39. Ричардс, SL; Господ, CC; Песко, К.; Tabachnick, WJ Екологични и биологични фактори, влияещи върху векторната компетентност на Culex pipiens Quinque fasciatus Say (Diptera: Culicidae) за вируса на енцефалита на Сейнт Луис. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2009, 81, 264–272. [CrossRef] [PubMed]
40. Килпатрик, AM; Меола, MA; Moudy, RM; Kramer, LD Температура, вирусна генетика и предаването на вируса на Западен Нил от комари Culex pipiens. PLoS Pathog. 2008, 4, e1000092. [CrossRef]
41. Уестбрук, CJ; Рейскинд, MH; Песко, К.Н.; Грийн, KE; Lounibos, LP Температура на околната среда на ларвите и чувствителността на Aedes albopictus Skuse (Diptera: Culicidae) към вируса Chikungunya. Пренасяна от вектор зооноза Dis. 2010, 10, 241–247. [CrossRef]
42. Мутури, EJ; Blackshear, M.; Montgomery, A. Зависещи от температурата и плътността ефекти на околната среда на ларвите върху компетентността на Aedes aegypti за алфавирус. J. Vector Ecol. 2012, 37, 154–161. [CrossRef]
43. Кнехт, Х.; Ричардс, С.; Balanay, J.; White, A. Въздействие на възрастта на комарите и експозицията на инсектициди върху чувствителността на Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) към инфекция с вируса Zika. Патогени 2018, 7, 67. [CrossRef]
44. Ричардс, SL; Бяло, AV; Balanay, JAG Потенциал за сублетална експозиция на инсектициди за компетенцията на въздействащ вектор на Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) за вируси денга и зика. Рез. Rep. Trop. Med. 2017, 8, 53–57. [CrossRef] [PubMed]
45. Мутури, EJ; Kim, C.-H.; Алт, BW; Berenbaum, MR; Schuler, MA Стресът от околната среда на ларвите променя компетентността на Aedes aegypti за вируса Sindbis. Троп. Med. Вътр. Здраве 2011, 16, 955–964. [CrossRef] [PubMed]
46. Мутури, EJ; Alto, BW Температура на околната среда на ларвите и излагане на инсектициди Компетентност на Alter Aedes aegypti за арбовируси. Пренасяна от вектор зооноза Dis. 2011, 11, 1157–1163. [CrossRef] [PubMed]
47. Фернандес, KM; Томе, HVV; Миранда, Франция; Gonçalves, WG; Паскини, ТВ; Serrão, JE; Martins, GF Aedes aegypti Ларвите, третирани със Spinosad, произвеждат възрастни с увредено средно черво и намалена плодовитост. Chemosphere 2019, 221, 464–470. [CrossRef]
48. Молтини-Конклоа, И.; Сталински, Р.; Tetreau, G.; Després, L.; Lambrechts, L. Излагането на ларви на бактериалния инсектицид Bti повишава чувствителността към вируса на денга на възрастните комари Aedes aegypti. Насекоми 2018, 9, 193. [CrossRef]
49. Alto, BW; Лунибос, LP; Хигс, С.; Juliano, SA Конкуренцията на ларви повлиява по различен начин арбовирусната инфекция при комарите Aedes. Екология 2005, 86, 3279–3288. [CrossRef] [PubMed]
50. Bevins, SN Инвазивни комари, конкуренция на ларви и косвени ефекти върху векторната компетентност на местните видове комари (Diptera: Culicidae). Biol. Нашествия 2008, 10, 1109–1117. [CrossRef]
51. Бенет, К.Е.; Beaty, BJ; Black, WC селекция на D2S3, щам Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) с висока орална чувствителност към вируса на денга 2 и D2MEB, щам с бариера на средното черво за бягство от денга 2. J. Med. Entomol. 2005, 42, 110–119. [CrossRef]
52. Гримстад, PR; Walker, ED Aedes triseriatus (Diptera: Culicidae) и La Crosse Virus. IV. Хранителната лишаване на ларвите засяга възрастните бариери пред инфекцията и предаването. J. Med. Entomol. 1991, 28, 378–386. [CrossRef]
53. Томас, RE; Wu, WK; Verleye, D.; Rai, KS Дебелина на базалната ламина на средното черво и степен на разпространение на вируса на денга -1 в лабораторни щамове на Aedes albopictus (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 1993, 30, 326–331. [CrossRef]
54. Армстронг, PM; Ehrlich, HY; Magalhaes, T.; Милър, MR; Конуей, PJ; Bransfield, A.; Misencik, MJ; Глория-Сориа, А.; Уорън, JL; Андреадис, TG; et al. Последователните кръвни хранения засилват разпространението на вируса сред комарите и увеличават потенциала за предаване. Нац. Microbiol. 2020, 5, 239–247. [CrossRef] [PubMed]
55. Пожар, А.; Xu, S.; Монтгомъри, MK; Kostas, SA; Шофьор, SE; Mello, CC Мощна и специфична генетична интерференция от двойно-верижна РНК в Caenorhabditis Elegans. Nature 1998, 391, 806–811. [CrossRef] [PubMed]
56. Blair, CD RNAi на комара е основният вроден имунен път, контролиращ арбовирусната инфекция и предаването. Future Microbiol. 2011, 6, 265–277. [CrossRef] [PubMed]
57. Кембъл, CL; Keene, KM; Бракни, Делавер; Олсън, К.Е.; Блеър, CD; Wilusz, J.; Foy, BD Aedes aegypti използва РНК интерференция в защита срещу инфекция с вируса Sindbis. BMC Microbiol. 2008, 8, 47. [CrossRef]
58. Санчес-Варгас, И.; Скот, JC; Poole-Smith, BK; Франц, AWE; Rie Barbosa-Solomieu, V.; Wilusz, J.; Олсън, К.Е.; Blair, CD Инфекциите с вируса на денга тип 2 от Aedes aegypti се модулират от пътя на РНК интерференция на комара. PLoS Pathog. 2009, 5, e1000299. [CrossRef]
59. Khoo, CC; Piper, J.; Санчес-Варгас, И.; Олсън, К.Е.; Franz, AW. Пътят на РНК интерференция засяга инфекциите на средното черво и бариерите за бягство за вируса Sindbis в Aedes aegypti. BMC Microbiol. 2010, 10, 130. [CrossRef]
60. Франц, AWE; Санчес-Варгас, И.; Adelman, ZN; Блеър, CD; Beaty, BJ; Джеймс, АА; Olson, KE Engineering РНК интерференция, базирана на резистентност към вируса на денга тип 2 в генетично модифициран Aedes aegypti. Proc. Natl. акад. Sci. САЩ 2006, 103, 4198–4203. [CrossRef]
61. Боницони, М.; Дън, Вашингтон; Кембъл, CL; Олсън, К.Е.; Мариноти, О.; James, AA Вариация на щама в транскриптома на вектора на треска от денга, Aedes aegypti. G3 Гени|Геноми|Genet. 2012, 2, 103–114. [CrossRef]
62. Карвальо-Леандро, Д.; Ayres, CFJ; Guedes, DRD; Suesdek, L.; Мело-Сантос, MAV; Оливейра, CF; Кордейро, Монтана; Regis, LN; Маркес, ЕТ; Gil, LH; et al. Вариации на имунния транскрипт сред популациите на Aedes aegypti с отчетлива чувствителност към вируса на денга Серотип 2. Acta Trop. 2012, 124, 113–119. [CrossRef]
63. Dostert, C.; Jouanguy, E.; Ървинг, П.; Troxler, L.; Galiana-Arnoux, D.; Hetru, C.; Hoffmann, JA; Imler, JL Сигналната пътека Jak-STAT е необходима, но не е достатъчна за антивирусния отговор на Drosophila. Нац. Immunol. 2005, 6, 946–953. [CrossRef]
64. Souza-Neto, JA; Сим, С.; Димопулос, Г. Еволюционно запазена функция на пътя JAK-STAT в защитата срещу денга. Proc. Natl. акад. Sci. САЩ 2009, 106, 17841–17846. [CrossRef] [PubMed]
65. Джупатанакул, Н.; Сим, С.; Angleró-Rodríguez, YI; Souza-Neto, J.; Das, S.; Поти, KE; Роси, SL; Бергрен, Н.; Василакис, Н.; Dimopoulos, G. Проектиран Aedes aegypti JAK/STAT Pathway-медииран имунитет към вируса на денга. PLoS Негл. Троп. дис. 2017, 11, e0005187. [CrossRef] [PubMed]
66. Бехура, SK; Gomez-Machorro, C.; Debruyn, B.; Lovin, DD; Harker, BW; Romero-Severson, J.; Мори, А.; Severson, DW Влияние на генотипа на комара върху транскрипционния отговор на инфекция с вируса на денга. Функц. Интегрирайте Геном. 2014, 14, 581–589. [CrossRef] 6
7. Hoffmann, JA Имунният отговор на Drosophila. Nature 2003, 426, 33–38. [CrossRef] [PubMed]
68. Рамирес, JL; Dimopoulos, G. The Toll Immune Signaling Pathway Control Conserved Anti-Dengue Defenses across Diverse Ae. aegypti щамове и срещу множество серотипове на вируса на денга. Dev. Comp. Immunol. 2010, 34, 625–629. [CrossRef] [PubMed]
69. Си, З.; Ramirez, JL; Dimopoulos, G. Aedes aegypti Toll Pathway контролира инфекцията с вируса на денга. PLoS Pathog. 2008, 4, e1000098. [CrossRef]
70. Сандърс, HR; Foy, BD; Evans, AM; Рос, LS; Beaty, BJ; Олсън, К.Е.; Вирусът Gill, SS Sindbis индуцира транспортни процеси и променя експресията на гените на пътя на вродения имунитет в средното черво на вектора на заболяването, Aedes aegypti. Биохимия на насекоми. Mol. Biol. 2005, 35, 1293–1307. [CrossRef]
71. Коста, А.; Ян, Е.; Sarnow, P.; Schneider, D. Пътят на Imd е включен в антивирусните имунни отговори при Drosophila. PLoS ONE 2009, 4, e7436. [CrossRef]
72. Оберст, А.; Bender, C.; Green, DR Да живееш със смъртта: Еволюцията на митохондриалния път на апоптоза при животни. Клетъчна смърт Разл. 2008, 15, 1139–1146. [CrossRef]
73. Во, DL; Korsmeyer, SJ Клетъчна смърт в развитието. Cell 1999, 96, 245–254. [CrossRef]
74. Рудин, CM; Thompson, CB АПОПТОЗА И БОЛЕСТ: Регулиране и клинично значение на програмираната клетъчна смърт. Annu. Rev. Med. 1997, 48, 267–281. [CrossRef] [PubMed]
75. Clouston, WM; Kerr, JFR апоптоза, лимфоцитотоксичност и ограничаване на вирусни инфекции. Med. Хипотези 1985, 18, 399–404. [CrossRef] [PubMed]
76. Клем, RJ; Miller, LK Апоптозата намалява както in vitro репликацията, така и in vivo инфекциозността на бакуловирус. J. Virol. 1993, 67, 3730–3738. [CrossRef]
77. Албертс, Б.; Джонсън, А.; Люис, Дж.; Раф, М.; Робъртс, К.; Walter, P. Програмирана клетъчна смърт (апоптоза). В Молекулярна биология на клетката, 4-то издание; Garland Science: Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ, 2002 г.
78. Крук, NE; Клем, RJ; Miller, LK. Инхибиращ апоптозата бакуловирусен ген с мотив, подобен на цинков пръст. J. Virol. 1993, 67, 2168–2174. [CrossRef]
