每次蚊子叮咬你,它都会将一些“好东西”注入你的血液。这些成分通过阻止血液凝结和保持血管扩张来帮助它吸食血液。然而,蚊子唾液还有一个更险恶的目的。科学家们今日报道,蚊子唾液会导致免疫系统发生广泛而持久的变化,在小鼠被叮咬后至少会持续一周。这或许可以解释为什么蚊子以及蜱虫和沙蝇等其他害虫的唾液会使我们的身体更容易感染疟疾和登革热等疾病。
令人担忧的是,蚊子唾液对免疫系统有如此大的影响。但我们有办法反击。科学家们正在研发疫苗,这些疫苗将直接对抗蚊子唾液本身,而不是针对单一的病毒、细菌或寄生虫。
“这样我们就能一举保护免受多种病原体的侵害,只需一种疫苗,”贝勒医学院(休斯顿)的病毒学家、这篇新论文的合著者 Rebecca Rico-Hesse 说。“这样我们就能拥有一些对抗新兴病毒的武器。”
为了实现这样的武器,我们需要更多地了解我们的免疫系统如何对蚊子唾液做出反应。新研究的一个优点是,研究中的小鼠植入了人体干细胞,这使得它们拥有更接近人类的免疫系统,国家卫生研究院疟疾和病媒研究实验室(位于柬埔寨金边)的传染病医生 Jessica Manning 说道。这为我们提供了一个线索,可以了解人类对蚊子唾液的反应可能是什么样的,而无需解剖人体骨髓和脾脏。
此前,Rico-Hesse 和她的同事们发现,这类小鼠在被蚊子叮咬后,比被注射病毒的小鼠更容易出现更严重的登革热症状。这是因为我们的身体对蚊子唾液会产生过敏反应(这就是我们感到瘙痒红肿的原因)。
“蚊子唾液中的病毒,就像一个特洛伊木马,”Manning 说。“你的身体被唾液分散了注意力(并且)产生了过敏反应,而实际上它应该产生抗病毒反应并对抗病毒。” 因此,免疫系统不会像它需要的那样强烈地攻击病毒。此外,唾液会吸引容易感染该病原体的免疫细胞。“你的身体会在不知不觉中帮助病毒建立感染,因为你的免疫系统会不断输送新的细胞,而这些病毒能够感染这些细胞,”Manning 说。
这一次,Rico-Hesse 和她的团队让小鼠接触了不含登革热病毒的蚊子唾液。他们发现,对蚊子唾液的免疫反应持续时间更长,并且涉及比之前推测的更多的细胞类型,包括来自骨髓的细胞。在小鼠接触蚊子七天后,研究小组检测到这些免疫细胞迁移到叮咬部位。由于免疫细胞也会迁移回骨髓,骨髓可能成为任何潜伏在蚊子唾液中的病毒的储存库,Rico-Hesse 推测。
“我们根本不知道唾液能做所有这些事情来让(身体)成为病毒或寄生虫更好的复制场所,”她说。“蚊子唾液已经进化到能够调节我们整个免疫系统,基本上是为病原体更容易复制并引起更多疾病创造条件。”
此外,即使蚊子不携带任何病毒,长期被蚊子叮咬也可能对我们的免疫系统产生负面影响。
“肯定还有我们甚至还没有开始衡量到的其他影响,”Rico-Hesse 说,她的研究发表在《PLOS Neglected Tropical Diseases》杂志上。“这让我们对人们被蚊子叮咬时接触到的东西有了全新的认识。”
疫苗可阻止唾液
因此,我们越早开发出对抗蚊子唾液的疫苗越好。作为第一步,Rico-Hesse 和 Manning 都在努力弄清楚蚊子唾液中哪些蛋白质会帮助病原体更容易感染我们。其他科学家也在研究沙蝇和蜱虫唾液。
他们的希望是阻止虫子唾液干扰我们的免疫系统,从而使我们的身体更有效地攻击与之一起携带的任何病原体。“也许你的身体会保持战斗状态……而不是启动过敏反应,”Manning 说。
科学家们还会在疫苗中添加成分,鼓励身体产生更强烈的反应来消灭病原体。Manning 说,这种策略在今天的许多疫苗中都有使用,包括破伤风、肝炎和人乳头瘤病毒疫苗。
她和她的同事们还与英国的一家制药公司 SEEK 合作,开发一种针对传播疟疾的蚊子(冈比亚按蚊)唾液中几种蛋白质的疫苗。他们已经开始在人体中进行测试,并希望该疫苗对其他种类的蚊子唾液也有效。
“如果有一种通用疫苗——一种疫苗就能应对所有蚊媒疾病——那将是一项壮举,”Manning 说。然而,她认为,在接下来的十年里,开发一种针对一种蚊子唾液的疫苗是一个更现实的目标。
与此同时,Rico-Hesse 正专注于埃及伊蚊的唾液,这种蚊子传播登革热以及许多其他疾病。“如果我们能开发出针对埃及伊蚊唾液蛋白有效的疫苗,我们不仅可以影响登革热的传播,还可以影响寨卡病毒、黄热病 [以及] 所有其他病毒,”她说。
基于唾液的疫苗的一个潜在问题是它们可能很快失效。有证据表明,如果人们持续被冈比亚按蚊叮咬,他们感染疟疾的可能性可能会略微降低。然而,当这些人离开疫区几个月后,他们产生的抗蚊子唾液的抗体就会消失。因此,唾液疫苗赋予的免疫力本身可能不会持续很长时间。另一方面,对于生活在这些蚊子肆虐的地区的人来说,被反复叮咬可能起到一种加强剂的作用。
理想情况下,我们会同时接种唾液疫苗和针对特定疾病的疫苗。但蚊子唾液疫苗将特别有助于对抗我们尚未开发出疫苗的新兴病毒。Manning 说,通常我们无法足够快地开发新疫苗来阻止疫情。科学家们以闪电般的速度开发了寨卡疫苗,但当最近的疫情消退时,它们仍然没有准备好。Manning 说,如果我们有唾液疫苗储备,就有可能帮助遏制未来的疫情。
Rico-Hesse 预计,至少需要 10 年时间才能弄清楚哪些蚊子唾液蛋白对我们的免疫系统影响最大,并观察针对这些蛋白的免疫接种是否能真正预防疾病传播。“我们才刚刚开始了解唾液在蚊媒疾病中的作用,”她说。
尽管如此,Manning 说,蚊子每天在全球造成约 1,700 人死亡。而且,正如疾病预防控制中心最近报道的那样,美国近年来蚊媒疾病的发病率一直在上升。“我们能在这组数字上取得任何一点进展都将是有意义的,”Manning 说。