En svampart som lever i tarmen hos vissa Aedes aegypti myggor ökar denguevirusets förmåga att överleva hos insekter, enligt en studie från forskare vid Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. Svampen utövar denna effekt genom att minska produktionen och aktiviteten av matsmältningsenzymer i myggorna.

Upptäckten, rapporterade denna vecka i eLife , belyser en biologisk mekanism som kan visa sig vara en allmän indikator och modifierare av risken för dengueöverföring i naturen.

"Om denna vanliga svamp visar sig ha en betydande inverkan på myggornas förmåga att överföra denguevirus till människor i endemiska områden, då kan vi börja fundera på sätt att översätta denna kunskap till specifika anti-dengue-strategier, säger George Dimopoulos, PhD, professor vid Bloombergskolans institution för molekylär mikrobiologi och immunologi.

Forskare har uppskattat att hundratals miljoner människor drabbas av dengue-virusinfektioner - känd som "denguefeber" - i tropiska regioner varje år. Dengueinfektioner kan innebära svår led- och muskelsmärta och har också kallats "breakbone fever". Även om de flesta fall är milda nog att de aldrig rapporteras kliniskt, vissa tar en allvarlig blödningsform som kräver sjukhusvistelse och ofta är dödlig.

Dimopoulos och kollegor har upptäckt vissa bakteriearter som kan leva i myggor och påverka insekternas förmåga att överföra dengue och andra sjukdomar. I ett nyligen genomfört fältprojekt i Puerto Rico, som de rapporterade förra året, de upptäckte också en svamp som lever i tarmen av Anopheles myggor och påverkar insekternas mottaglighet för malariaparasiter. I den nya studien, som härrörde från samma fältprojekt, Dimopoulos team isolerade en annan typ av svamp, från en art som kallas Talaromyces , från tarmen av dengue-bärande Aedes aegypti myggor.

Forskarna matade sporer av svampen till Aedes myggor via en sockerlösning innan en blodmåltid spetsad med denguevirus, och fann att myggor som hyser svampen var mer benägna att bli infekterade av viruset. De dengue-infekterade myggorna som hyste svampen tenderade också att ha fler dengue-viruspartiklar i tarmen - vilket betyder att viruset kunde överleva och göra kopior av sig själv lättare när svampen var närvarande.

Forskarna visade då att denna dengue-aktiverande effekt berodde på molekyler som utsöndras av svampceller och minskar aktiviteten hos myggornas matsmältningsenzymer. Processen blockerar aktiviteten hos gener som kodar för dessa enzymer, och hämmar också direkt den proteinbrytande biokemiska aktiviteten hos vissa av enzymerna.

"Detta fynd säger oss att myggtarmens proteinnedbrytande aktivitet kan påverka framgången för denguevirus när det gäller att etablera infektion i myggan, " säger Dimopoulos. "Viruset har ett skyddande hölje som kallas en kapsid som är proteinbaserad, så det är möjligt att denna kapsid är mottaglig för några av dessa myggtarmsenzymer."

Han noterar att även om många myggarter livnär sig på mänskligt blod, de flesta är inte infekterade av eller överför inte denguevirus – av skäl som forskare aldrig helt har förstått. "Det är möjligt att en del av dessa inkompatibiliteter mellan myggor och denguevirus relaterar till denna enzymaktivitet i myggtarmen som kan moduleras av svampar och andra mikrober, " säger Dimopoulos.

Talaromyces svampar är vanliga, han lägger till, och sannolikt finns i Aedes myggor inte bara i Puerto Rico utan globalt, även om ytterligare fältstudier behövs för att visa deras inflytande över dengue-överföring till mänskliga populationer.

Om svampen har en betydande verklighetspåverkan, då kan i princip förekomsten eller frånvaron av svampen i myggor användas som en enkel markör för lokal överföringsrisk. "Man kan också föreställa sig, till exempel, svampdödande lösningar som tillsätts till avelsvattnet eller till konstgjorda utfodringsstationer för att minska lokal dengue-överföring, " säger Dimopoulos.

"Ett Aedes aegypti -associerad svamp ökar känsligheten för denguevirus genom att modulera trypsinaktiviteten i tarmen" skrev Yesseinia Angleró-Rodríguez, Octavio Talyuli, Benjamin Blumberg, Seokyoung Kang, Celia Demby, Alicia Shields, Jenny Carlson, Natapong Jupatanakul, och George Dimopoulos.