动物研究所郑爱华研究组开发蚊子携带疫苗用于野生动物免疫

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75%的新发和再发传染病来自于野生动物，但因为自然疫源地的存在而无法彻底清除。如果能将野生动物宿主免疫，可以从源头阻断病毒的传播。但实现这一目标面临的挑战是疫苗的选择和递送手段。

本研究组重点关注登革和寨卡等蚊媒黄病毒的传播机制。前期深入研究了一类只感染蚊子的昆虫特异黄病毒的传播和跨种传播机制（PNAS， 2022）。昆虫特异黄病毒跟登革寨卡等蚊媒黄病毒非常相似，却只能感染蚊子，不能感染任何脊椎动物，因此非常适合开发成疫苗载体。

本研究中我们以昆虫特异黄病毒朝阳病毒(Chaoyang virus, CYV)为载体，通过替换寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）囊膜蛋白构建了CYV-ZIKV嵌合病毒。CYV-ZIKV只能在蚊子和蚊子细胞里复制，不能感染任何脊椎动物。通过腹腔注射小鼠，CYV-ZIKV可以诱导强烈持久的免疫反应。接下来我们发现CYV-ZIKV感染蚊子后可以高效的进入蚊子的唾液，这就为通过蚊子叮咬免疫野生动物提供了可能。登革、寨卡、黄热病和基孔肯亚热都是埃及伊蚊传播的病毒病，其宿主都是非人灵长类。这类宿主种群小、群居、寿命长、繁殖率低，非常适合群体免疫。

接着进行了安全性研究。CYV-ZIKV具有很高的遗传稳定性，可以高效的感染埃及伊蚊，但是却无法通过水平和垂直传播感染其它蚊子。在使用X光照射蚊子使其不育后，CYV-ZIKV就被限制在释放的蚊子体内，无法溢出到环境中，从而保证其生态安全性。

我们以小鼠为模型，用感染了CYV-ZIKV的埃及伊蚊，叮咬小鼠两到三次，每次10-20只蚊子，可以诱导强烈的体液免疫反应，并持续至少5个月。用三种不同寨卡病毒毒株攻毒，均可以有效保护。而且接受蚊子免疫的小鼠在攻毒后，无法再将寨卡病毒传给蚊子。从而从原理上实现了通过蚊子叮咬免疫脊椎动物，阻断病毒从宿主向媒介的传播，从而切断病毒的传播链的验证。我们下一步的工作将会用携带这种疫苗的蚊子去叮咬野生动物，从而使自然疫源地的动物获得免疫，阻断病毒在自然界的循环，达到避免病毒向人类社会的外溢，从源头控制新发传染病。另外蚊子携带的疫苗也可以用于对濒危动物的免疫，保护他们免受传染病的危害。

该研究于2022年12月以 “Suppression of flavivirus transmission from animal hosts to mosquitoes with a mosquito-delivered vaccine”为题在线发表于国际权威期刊Nature Communications（文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-35407-x）。本文第一作者是中科院动物所温丹和丁利民博士，通讯作者是中国科学院动物研究所郑爱华研究员。该研究得到了基金委重大项目等支持。

图：CYV-ZIKV免疫小鼠后可以阻断寨卡病毒从小鼠传播到埃及伊蚊