Faktorer, der påvirker Arbovirus Midgut Escape i myg

Abstrakt: Arbovirale sygdomme spredt af myg forårsager betydelig sygelighed og dødelighed i store dele af verden. Behandlingen og forebyggelsen af ​​disse sygdomme gennem medicinering og vaccination er ofte begrænset, hvilket gør kontrol med arbovirus på vektorniveau ideel. En måde at forhindre spredning af en arbovirus på ville være at stoppe dens vektor i at udvikle en spredt infektion, som er nødvendig for, at virussen kan komme til myggens spyt for potentielt at blive overført til en ny vært. Myggens mellemtarm giver en sådan mulighed for at stoppe en arbovirus i dens spor. Det har været kendt i mange år, at i visse arbovirus-vektor-kombinationer, eller under visse omstændigheder, kan en arbovirus inficere og replikere i mellemtarmen, men er ude af stand til at undslippe vævet for at forårsage spredt infektion. Denne situation er kendt som en flugtbarriere mellem tarmen. Hvis vi bedre forstår, hvorfor denne barriere opstår, kan det hjælpe med at udvikle mere informerede kontrolstrategier. I denne gennemgang diskuterer vi, hvordan mellemtarmsudslipsbarrieren bidrager til virus-vektor-specificitet og mulige mekanismer, der kan tillade denne barriere at blive overvundet i vellykkede virus-vektor-kombinationer. Vi diskuterer også flere af de kendte faktorer, der enten øger eller mindsker sandsynligheden for mellemtarmsudslip.

cistanche supplement fordele-øge immunitet

Nøgleord: arbovirus; myg; mellemtarm; RNAi; apoptose; basal lamina; antiviral immunitet

1. Introduktion

Myggebårne arbovirale sygdomme truer fortsat sundheden og sikkerheden for en betydelig del af den menneskelige befolkning. I de sidste par årtier har en række destruktive arbovirus dukket op igen, herunder Zika, gul feber, dengue og chikungunya [1-4]. Truslen fra disse sygdomme er stigende, med flere modeller, der forudsiger, at klimaændringer vil tillade spredning af sygdomsvektorarter til regioner, der tidligere var uegnede til deres overlevelse [5,6]. På trods af denne presserende trussel er der stadig meget, der er ukendt om, hvordan arbovirus interagerer med deres leddyrvektorer. Et særligt irriterende mysterium er, hvorfor vira ofte er specifikke for visse vektorer. Dette skyldes sandsynligvis adskillige genetiske og miljømæssige faktorer, som kan være unikke for hver arbovirus-vektor kombination. Ikke desto mindre, hvis vi kunne begynde at forstå, hvorfor en vektor effektivt kan overføre en virus fra den ene vært til den næste, og hvorfor en anden ikke er i stand til det, kan vi finde effektive strategier til at standse overførslen af ​​arbovirale sygdomme på vektorniveauet. For at illustrere specificiteten af ​​virus-vektor-interaktioner, overveje, at der i USA er over 200 arter af myg, men kun omkring 12 af dem vides at være vigtige i sygdomsoverførsel [7]. I naturlige omgivelser kan årsagen til, at nogle arbovirus ikke overføres af visse myggearter, til dels skyldes uforeneligheder i geografisk rækkevidde eller værtsfodringspræferencer. Dette forklarer dog ikke fuldt ud virus-vektor specificitet, da selv når rækkevidde og adfærd stemmer overens, garanterer dette ikke evnen til at overføre en arbovirus. Omvendt kan nogle myggearter eksperimentelt inficeres med arbovirus, for hvilke de ikke vides at være en naturlig vektor, som vist ved vellykkede laboratorieinfektioner af Aedes aegypti med Sindbis-virus (SINV) [8]. En mygs evne til at overføre en bestemt virus eller dens vektorkompetence har vist sig at være bestemt af komplekse interaktioner mellem genotyperne af både myggen og virussen [9]. Vektorkompetence er ikke statisk; for eksempel blev en enkelt mutation i chikungunya virus (CHIKV) genomet fundet at forbedre kompetencen af ​​Aedes albopictus for denne virus [10,11]. Denne tilpasning har drevet øgede udbrud og den geografiske spredning af CHIKV [12].

cistanche tubulosa-forbedrer immunsystemet

Klik her for at se produkter fra Cistanche Enhance Immunity

【Spørg om mere】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Der har været adskillige faktorer, som har vist sig at påvirke en vektors evne til at overføre visse arbovirus (i denne gennemgang vil vi fokusere på horisontal transmission via hæmatophagi og ignorere vertikal transmission, som også kan være vigtig for visse arbovirus). En af de mere velundersøgte faktorer er tilstedeværelsen af ​​vævsbarrierer i vektoren, som viruset skal overvinde for at blive overført til en ny vært (gennemgået i [13]). Disse barrierer omfatter mellemtarmsinfektionsbarrieren, mellemtarmens flugtbarriere, spytkirtelinfektionsbarrieren og spytkirtlens flugtbarriere (figur 1). En vellykket virus skal overvinde mellemtarmsinfektionsbarrieren ved at have midlerne til at trænge ind i og replikere i cellerne i myg-mellemtarmsepitelet efter at være blevet indtaget i et blodmåltid. Det skal derefter overvinde mellemtarmens flugtbarriere ved at komme ud af mellemtarmen og inficere andet myggevæv. På samme måde skal virussen overvinde spytkirtelbarriererne ved at inficere og flygte fra spytkirtelepitelceller for at blive overført i spyttet, næste gang myggen tager et blodmåltid fra en ny vært. Hvis en virus ikke er i stand til at overvinde alle disse vævsbarrierer, vil transmission ikke forekomme.

Figur 1. Vævsbarrierer for arbovirusinfektion. En mellemtarmsinfektionsbarriere (nederst til venstre) opstår, når vira ikke er i stand til at trænge ind eller ude af stand til at replikere i mellemtarmsepitelceller. I modsætning hertil opstår en mellemtarmsudslipsbarriere (nederst til højre), når vira er i stand til at inficere og replikere i mellemtarmsceller, men ikke spredes fra dette væv. En spytkirtelinfektionsbarriere (øverst til venstre) opstår, når virussen ikke formår at inficere spytkirtlens celler, mens en spytkirtelflugtsbarriere (øverst til højre) opstår, når virussen ikke er i stand til at passere ind i spyttet. Figur oprettet med Biorender.com

En voksende mængde af beviser tyder på, at interaktionerne mellem en arbovirus og en mygs mellemtarm har en væsentlig effekt på, om den virus i sidste ende vil være i stand til at blive overført. Mens en mellemtarmsinfektionsbarriere ofte kan tilskrives virus-receptor-inkompatibiliteter eller immunresponser i mellemtarmen, er mellemtarmens flugtbarriere mere forvirrende. En virus, der støder på en mellemtarmsudslipsbarriere, er i stand til med succes at inficere og replikere i mellemtarmsepitelceller, men den når ikke andre væv og kan ikke overføres. Dette gør udnyttelsen af ​​denne barriere til et lovende middel til arboviral kontrol. Vores grundlæggende forståelse af, hvad der udgør mellemtarmens flugtbarriere, og hvordan denne barriere overvindes, er desværre ufuldstændig. De tilgængelige beviser tyder på, at der ikke er nogen enkelt faktor, der tillader mellemtarmsudslip, men snarere en konstellation af faktorer, der stemmer overens med vellykkede virus-v-vektor-kombinationer. I denne anmeldelse sigter vi mod at diskutere flere af de kendte faktorer, der påvirker mellemtarmsudslip. Vi diskuterer først de væsentlige forhindringer, som mellemtarmen præsenterer for en virus, og overvejer nogle alternative hypoteser om, hvordan spredning sker. Vi forsøger derefter at optrevle de mange eksterne, virale og vektorfaktorer, der ser ud til at påvirke, om mellemtarmsudslip finder sted.

2. Ruter for Midgut Escape

For at en virus kan undslippe fra mellemtarmen, skal den ikke kun overvinde selve mellemtarmsepitelet, men den skal også passere gennem den tætte fibrøse ekstracellulære matrix, der ligger under mellemtarmen, kaldet basal lamina (figur 1). Porerne i midgut basal lamina er blevet bestemt til at være mindre end de fleste arbovirus [14]. Af denne grund har der været adskillige forslag om, hvordan præcis en virus er i stand til at overvinde denne forhindring, der involverer enten placering i tarmen eller spredningsmekanisme. I den førstnævnte kategori er to hovedideer: (1) spredning sker fra cardia/intussuscepteret fortarm; og (2) spredning sker fra den posteriore mellemtarm. Derudover er der hypoteser om, hvordan virussen kan krydse den ekstracellulære matrix/basale lamina: (1) virioner kan passere gennem huller, der er store nok til at tillade dette direkte; eller (2) et andet væv, såsom luftrøret, trænger ind i dette lag, hvilket tillader virioner at undslippe mellemtarmen uden at skulle navigere i den basale lamina [13]. Det er vigtigt at bemærke, at disse ideer ikke nødvendigvis udelukker hinanden, og det er også muligt, at der er forskellige spredningsmekanismer i forskellige virus-v-vektor-kombinationer. Da den bageste mellemtarm er stedet for blodfordøjelse i myg, og de fleste arbovirus viser sig at inficere dette væv, menes det generelt at være det primære formidlingssted [15-18]. Ideen om, at der kan eksistere huller eller porer i den basale lamina, der er store nok til, at vira kan passere igennem, var blandt de tidligste hypoteser om mellemtarmsudslip [14]. Udvidelsen af ​​myg-mellemtarmen efter indtagelse af blodmåltid fører til åbenlyse spørgsmål om, hvad denne strækning gør ved strukturen af ​​den basale lamina. På trods af dette er tydelige huller i den basale lamina forbundet med undslippende virioner ikke blevet endeligt identificeret. En stigende mængde af beviser tyder dog på, at strukturelle ændringer i basal lamina kan resultere i en mulig flugtvej. For eksempel er modificeret basal lamina, som virker mere porøs eller forvrænget og er forbundet med de viscerale muskler, blevet rapporteret efter indtagelse af virusholdige blodmåltider [19,20]. Alligevel tager arbovirus-udslip fra mellemtarmen ofte dage (afhængigt af typen af ​​virus), så strukturelle ændringer vil skulle vare længe nok til at tillade dette at ske. Understøtter denne idé, i en undersøgelse, der brugte guld-nanopartikler givet i et blodmåltid, blev det fundet, at maskebredden af ​​den basale lamina forblev udvidet, selv efter at blodmelet var blevet fordøjet [21]. Nogle forstyrrelser af den basale lamina kan være forbundet med celledegeneration som beskrevet af Weaver et al., der fandt, at patologiske ændringer i mellemtarmen forekom i Eastern equine encephalitis virus (EEEV)-inficeret Culiseta melanura, herunder en vis cellulær degeneration, som var forbundet med basal lamina forstyrrelse [22]. Passage gennem den basale lamina kan føre til, at virussen undslipper direkte ind i hæmocoel, hvilket ville give virussen adgang til yderligere væv, eller virussen skal muligvis inficere et andet væv, såsom luftrøret, før yderligere spredning sker. Mens huller i den basale lamina forbliver en levedygtig og understøttet hypotese om mellemtarmsudslip, vil der være behov for yderligere undersøgelser for at generere afgørende beviser.

Flere forreste områder af fordøjelsessystemet er også blevet impliceret som formidlingssteder. I denne hypotese inficeres hjerte- eller intussuscepteret fortarm, og derefter kan virussen krydse ind i hæmocoel eller ind i et andet væv, såsom luftrørene. Cardia er et organ, der findes i krydset mellem mellemtarmen og fortarmen, og som indeholder celler fra begge typer væv og er tæt forbundet med luftrør og muskler. Den er omgivet af modificeret basal lamina, som virker mere porøs og derfor kan være mere tilladelig for virusudslip [23]. Ideen om, at denne region kan være vigtig for spredt infektion, blev afledt af den observation, at når Culex pipiens myg blev fodret med Rift Valley fever virus (RVFV), fik de fleste af de myg, der ikke udviklede spredt infektion, virus påvist i mellemtarmen og gjorde ikke har infektion i den intussuscepterede fortarm, mens de fleste myg med spredt infektion havde inficerede celler i denne region [24]. Yderligere undersøgelser var i stand til at fange billeder af virioner, der spirer fra kardinale epitelceller og virioner i basallabyrinten og matrixen af ​​disse celler [23]. Ved at studere infektionsmønstrene i oralt og thorax inficerede myg, foreslog forfatterne af denne undersøgelse, at infektion af hjertecellerne ville føre til spredning af virussen til den intussuscepterede fortarm, og muligvis til mere forreste områder af tarmen, før spredning til hæmocoel ved at udnytte de større huller i matrixen [23]. Dette er dog ikke en sandsynlig rute i alle virus-vektor-kombinationer. For eksempel blev dengue-virus-2 (DENV-2) ikke konsekvent observeret at inficere cardia i Ae. aegypti-myg [18] og mens West Nile-virus (WNV)-antigen blev påvist i cardia og intussuscepteret fortarm hos Culex pipiens quinquefasciatus-myg, forekom dette udseende på omtrent samme tidspunkt som forekomsten i spytkirtlerne [16]. Således kan denne anatomiske placering spille en kritisk rolle i spredningen af ​​nogle vira, mens den spiller en lille eller ingen rolle i andre. Et andet middel til viral flugt fra mellemtarmen kan være via luftrørssystemet, som strækker sig gennem hele myggens krop og sørger for gasudveksling. Alt insektvæv skal være i tæt forbindelse med luftrørsgrene for at overleve, inklusive mellemtarmen. Beviser har vist, at luftrørene kan være en flugtvej for mellemtarm for andre typer insektvirus hos andre insekter; især, baculovirus har vist sig at bruge denne vej i lepidoptera larver [25,26]. Beviset for, at arbovirus bruger denne vej i myg, er ikke så afgørende; ikke desto mindre har nogle undersøgelser, såsom dem diskuteret nedenfor, indikeret, at dette kan være en holdbar hypotese. Det er vigtigt, at undersøgelser har vist, at luftrør kan trænge ind i mellemtarmens basale lamina hos myg, hvilket giver den nødvendige nærhed til at hjælpe med at undslippe mellemtarmen [19,27]. Infektion af luftrørsceller ser også ud til at forekomme i en række arbovira såsom DENV, Venezuelan equine encephalitis virus (VEEV) og RVFV [18,19,27]. Nogle af de mest direkte beviser for denne hypotese kom fra en undersøgelse, der konkluderede, at når det blev injiceret i hæmocoel, var VEEV nødt til at inficere luftrøret og musklerne, før mellemtarmsinfektion kunne forekomme [19]. En vigtig advarsel til denne undersøgelse er, at den undersøgte virusbevægelser i den modsatte retning, som måske eller måske ikke afspejler, hvad der sker naturligt. I modsætning hertil konkluderede en anden undersøgelse med CHIKV, at luftrørsinfektion ikke var et nødvendigt trin i viral spredning [20]. Der er en mulighed for, at involvering af luftrør i mellemtarmsudslip er mere relevant i visse virus-vektor-kombinationer som dem, der er nævnt ovenfor, og dens betydning kan bedre forstås med yderligere forskning.

cistanche tubulosa-forbedrer immunsystemet

3. Faktorer, der påvirker Midgut Escape

Hver vævsbarriere udgør en hindring for virusoverførsel, og at lære mere om disse barrierer kan give den nødvendige indsigt for at bekæmpe arboviral sygdom. Uanset den nøjagtige mekanisme for flugt fra mellemtarm er fænomenet med undslippebarrierer i mellemtarm blevet bemærket i årtier på tværs af et bredt udvalg af arbovirus og myggearter (tabel 1) [28-32]. At studere en flugtbarriere mellem tarmen er ikke ligetil, da dens tilstedeværelse eller fravær næsten aldrig er absolut inden for en given population, og procentdelen af ​​myg, der udviser en flugtbarriere i mellemtarmen, kan variere meget i forskellige populationer af en art, hvor nogle medlemmer vides at være i stand til at overføre en bestemt virus. For eksempel en undersøgelse, der så på modtageligheden af ​​forskellige Ae. aeg ypti-populationer i USA og Mexico til DENV fandt, at procentdelen af ​​myg med en mellemtarmsudslipsbarriere varierede fra 4-43% [30]. Genetiske og fysiske egenskaber for både en given arbovirus og myggeart samt miljøfaktorer er blandt de mange komponenter, der spiller ind i mellemtarmens flugt. En gennemgang af nogle af de vigtigste kendte faktorer diskuteres i de følgende afsnit.

Tabel 1. Eksempler på virus-vektor-kombinationer, der viser en mellemtarmsudslipsbarriere.

3.1. Eksterne faktorer

Det er veletableret, at miljøfaktorer kan påvirke, om en virus er i stand til at undslippe fra mellemtarmen på en myg. En af de mest velundersøgte faktorer er temperatur, men undersøgelser har også vist, at andre miljøkomponenter såsom eksponering for insekticider og larverdensitet også kan spille en vigtig rolle.

Temperatur

Effekten af ​​temperatur på mellemtarmsflugt er blevet påvist i flere forskellige kombinationer af myggearter og arbovirus. Det har vist sig, at når voksne Culex pipiens-myg blev inficeret med WNV og holdt ved højere temperaturer (fra 28 ◦C til 30 ◦C), skete mellemtarmens flugt hurtigere, og i sidste ende udviklede flere myg spredt infektion sammenlignet med myg holdt ved lavere temperaturer (fra 18 ◦C til 26 ◦C) [35,36]. Denne effekt har vist sig at strække sig til andre kombinationer af vektorer og vira, herunder i Ae. albopictus inficeret med DENV [37], Ae. aegypti med CHIKV [38] og Culex med St. Louis encephalitis virus (SLEV) [39]. Flere årsager til disse resultater er blevet foreslået, herunder at højere temperatur kan øge viral replikation i mellemtarmen eller kan forårsage øget mellemtarmspermeabilitet. Effekten af ​​temperatur kompliceres af genetiske forskelle i myg og i vira. Temperatur har vist sig at have mindre effekt på mellemtarmsudslip i nogle myggestammer og nogle virale stammer, mens den har en større effekt på andre [38,40]. Ud over den temperatur, hvorved voksne myg holdes, kan temperaturen under larveudviklingen i sidste ende påvirke viral mellemtarmsflugt. En undersøgelse, der undersøger Ae. albopictus og CHIKV fandt, at opdræt af larver ved lavere temperaturer var forbundet med øget spredningshastighed hos voksne [41]. Omvendt fandt en anden undersøgelse, at øget temperatur ved lave larvetætheder viste sig at øge spredningshastigheden af ​​SINV i voksen Ae. aegypti; der sås dog ingen forskel i udbredelsen, når larvetætheden var høj [42]. Forfatterne antog, at larvetemperaturen kan ændre immungenekspression hos voksne myg, således at myg opdrættet ved lave temperaturer var mindre kompetente vektorer. Disse undersøgelser viser, at der er behov for mere forskning, der undersøger, hvordan vektorkompetence påvirkes af forskellige kombinationer af larvemiljøfaktorer.

Fordele ved cistanche tubulosa-styrke immunsystemet

Eksponering for pesticider

En anden miljøfaktor, der kan påvirke mellemtarmsudslip, er eksponering for kemiske eller biologiske pesticider. En utilsigtet bivirkning af pesticider kan være en øget spredningshastighed hos myg, der eksponeres på et subletalt niveau, hvilket er vist i flere undersøgelser. Bifenthrin har vist sig at øge udbredelsen af ​​Zika-virus (ZIKV) i Ae. albopictus, med en særlig stærk effekt set hos ældre myg [43]. Det samme insekticid ser dog ud til at have ringe effekt på DENV-spredning [44]. Eksponering for subletal insekticid kan være særlig vigtig for vektorkompetence, når larver udsættes, da larveeksponering for malathion har vist sig at øge spredningsraterne af SINV [45,46]. En mulig årsag til dette kan være, at larveeksponering for disse insekticider resulterer i voksne mellemtarmsdeformiteter, som det har vist sig at forekomme, når myggelarver udsættes for insekticidet spinosad [47]. Det er også blevet vist, at subletal eksponering af larver for det bakterielle insekticid Bacillus thuringiensis subsp. israelensis forårsagede øgede hastigheder for spredning af DENV, selvom dette var bakteriestammespecifikt [48]. Det bliver stadig vigtigere at overveje denne mulige bivirkning ved behandling af sygdomsvektorangrebne områder med insekticider.

Larvetæthed/konkurrence

Andre larver miljøforhold har også vist sig at påvirke mellemtarm flugt, med nogle undersøgelser tyder på en sammenhæng mellem larver tæthed og viral spredningshastigheder hos voksne. I en undersøgelse, da Ae. albopictus myggelarver blev opdrættet ved højere tætheder, de voksne myg havde højere rater af spredt infektion; denne virkning sås dog ikke i Æg. aegypti myg. Det er uklart, præcis hvad der forårsager denne forskel. Forfatterne af undersøgelsen fandt, at tæthedsbehandlingen var negativt korreleret med mygstørrelsen og begrundede således, at spredningshastigheden kunne relateres til, at mindre myg var bedre vektorer [49]. En anden undersøgelse viste imidlertid, at larvekonkurrencen mellem Ae. albopictus og Ochlerotatus triseriatus førte til at overleve Oc. triseriatus myg er større og mere tilbøjelige til at udvikle spredt infektion med La Crosse virus [50]. Dette viser, at både interspecies- og intraspecies-konkurrence i sidste ende kan påvirke vektorkompetencen, og at denne effekt måske ikke er helt relateret til størrelse.

cistanche tubulosa-forbedrer immunsystemet

3.2. Myggefaktorer

Det har været tydeligt i mange år, at det er usandsynligt, at nogle myggearter overfører visse vira på grund af en mellemtarmsudslipsbarriere, der forhindrer spredning [28,33,51]. Mange undersøgelser har undersøgt hvilke myggefaktorer, der bidrager til eksistensen af ​​denne barriere, men det er ofte svært at adskille myggefaktorer fra virale faktorer, fordi det har vist sig, at genotypernes interaktion er vigtig [9]. Ikke desto mindre er flere aspekter af myggefysiologi blevet impliceret i at bidrage til en mellemtarmsudslipsbarriere. Disse omfatter myggens fysiske egenskaber, såsom basal lamina-struktur, samt myggeadfærd og ekspression af gener involveret i immunitet eller andre fysiologiske processer.

Fysiske egenskaber - basal lamina tykkelse og struktur

Den basale lamina er en tætvævet ekstracellulær matrix, der udskilles af epitelceller, som omgiver myggens mellemtarm og repræsenterer en væsentlig hindring for spredt infektion. I årevis har det forvirret forskerne, hvordan vira formår at passere gennem denne matrix, når de målte porestørrelser er mindre end størrelsen af ​​de fleste vira [14]. Forskelle i basal lamina struktur og tykkelse er blevet foreslået at bidrage til forskelle i mellemtarmsudslipshastigheder. En undersøgelse viste, at ernæringsmæssige forskelle førte til myg af forskellige størrelser og forskellige basal lamina tykkelser [52]. Forfatterne fandt større spredningshastigheder af La Crosse-virussen i de mindre myg, der havde tyndere basale laminer og begrundede, at denne forskel til dels kan forklare, hvorfor nogle myg er bedre vektorer. Imidlertid har andre undersøgelser ikke fundet nogen sammenhæng mellem tykkelsen af ​​den basale lamina og mellemtarmsudslip. En undersøgelse, der så på DENV-formidling i laboratoriestammer af Ae. albopictus med forskelle i basal lamina tykkelse fandt ingen indvirkning på viral mellemtarmsudslip [53]. Andre undersøgelser har fundet ud af, at der efter blodtilførsel opstår perforeringer i den basale lamina, der kan lette mellemtarmens flugt [20,54]. Det er tilbage at se, om forskelle i modtagelighed for disse perforeringer er en faktor i variabiliteten i mellemtarmsudslip.

Immungenekspression

(jeg). RNAi-vej

RNAi-vejen blev først opdaget i C. elegans, hvor det uventet blev fundet, at dobbeltstrenget RNA kunne føre til ødelæggelse eller translationel undertrykkelse af mRNA med sekvenskomplementaritet [55]. Dette blev efterfølgende vist at eksistere i insekter og at være en væsentlig bidragyder til det antivirale respons hos myg, herunder i mellemtarmen [56-58]. Undersøgelser har givet overbevisende beviser for, at denne vej kan spille en stor rolle i, om en myg vil udvikle spredt infektion. For eksempel er det blevet vist, at når RNAi-responset blev reduceret i Ae. aegypti midgut ved at slå ned ekspression af vigtige RNAi pathway-komponenter specifikt i mellemtarmen, var der mere spredning af SINV [59]. Omvendt, når myg blev gensplejset til at udtrykke inverteret gentaget RNA afledt af DENV -2 i mellemtarmen, hvilket udløste en øget midgut RNAi-respons, var der nedsat spredt infektion [60]. Det skal bemærkes, at sidstnævnte undersøgelse fandt mindre påviselig mellemtarmsreplikation, når RNAi-vejen blev ændret, hvilket kunne betragtes som en mellemtarmsinfektionsbarriere; men da eksperimentet ikke var designet til at blokere indtrængen i mellemtarmen, men snarere for at undertrykke viral replikation til niveauer, der gør mellemtarmene usandsynligt, overvejes det i vores diskussion her. Selvom disse undersøgelser giver overbevisende beviser for vigtigheden af ​​RNAi, er vi nødt til at vide, om der er naturlig variation i udtrykket eller funktionaliteten af ​​RNAi-vejkomponenter, og om dette kan forklare, hvorfor nogle myg naturligt udvikler spredt infektion, og andre ikke gør. Beviser viser, at komponenter af RNAi som Dicer-2 kan variere i deres ekspression mellem forskellige stammer af myggearter, og at dette differentielle udtryk kan have en indvirkning på procentdelen af ​​myg, der udvikler spredt infektion [61,62]. Præcis hvor meget variation i RNAi-vejen, der bidrager til mellemtarmsflugt og vektorkompetence, er et område, der kræver mere undersøgelse.

(ii). Jak/STAT, Toll og IMD pathways

Den antivirale aktivitet i myggenes mellemtarm er ikke begrænset til RNAi, da flere andre immunbaner også har vist sig at have antivirale virkninger og potentielt kan påvirke mellemtarmens flugt. Disse inkluderer Jak/Stat-, Toll- og IMD-vejene. Jak/Stat-vejen har vist sig at have en rolle i medfødt antiviral immunitet i Drosophila og i myg [63,64]. Da myg blev konstrueret til at have øget Jak/Stat-signalering via overekspression af Dome og Hop i fedtkroppen og mellemtarmen, blev der observeret en lavere forekomst af dissemineret DENV2-infektion, men forekomsten af ​​mellemtarmsinfektion blev ikke ændret [65]. Rollen af ​​differentieret ekspression af Jak/Stat pathway-komponenter blandt mygpopulationer med variation i mellemtarmsudslipsrater er stadig uvist. Imidlertid har ekspressionen af ​​gener i denne vej vist sig at være øget i myggestammer, der er både modtagelige og refraktære over for DENV, hvilket kan tyde på, at denne vej alene ikke kan forklare mellemtarmsudslipsbarrieren [66]. Toll-vejen er en anden immunsignaleringskaskade, der har vist sig at være vigtig i medfødt immunforsvar mod en række patogener, herunder gram-positive bakterier og svampe [67]. Det blev efterfølgende vist at spille en rolle i antiviralt forsvar hos myg [68-70]. Der er noget, der tyder på, at det basale niveau af aktivering af denne vej kan variere mellem stammer af Ae. aegypti, da det er blevet fundet, at relativ REL1-ekspression er forskellig i helkropsprøver af felt-afledte myg versus lab-stamme myg, og at disse myggepopulationer adskiller sig i deres spredte infektionsrater med DENV [62]. En yderligere immunvej, der har vist sig at have en antiviral rolle i Drosophila, er IMD-vejen [71]. Denne vej har også vist sig at være ændret i mellemtarmen af ​​viralt inficerede myg [70]. Hvordan ændringer i disse veje specifikt relaterer sig til mellemtarmsudslip bør overvejes i fremtiden.

(iii). Apoptose og celleomsætning

Apoptose er en form for programmeret celledød, der er meget konserveret i dyr og er blevet grundigt undersøgt i modelorganismer såsom C. elegans, Drosophila og mus [72]. Apoptose er vigtig for udvikling og vævsvedligeholdelse, og forstyrrelser i processen kan føre til forskellige sygdomstilstande [73,74]. Vigtigt for det nuværende emne har denne vej også været kendt for at have en antiviral rolle i mange år [75,76]. Kernemekanismerne for apoptose forekommer ens i mange organismer. En familie af vigtige aktører i den apoptotiske vej er caspaserne, som er proteaser, der indeholder cystein på deres aktive sted og genereres i en inaktiv form kaldet procaspaser. Som reaktion på aktiverende stimuli binder adaptorproteiner sig til initiatorprocaspaser, som forårsager aggregering og spaltning ved asparaginsyrerester, hvilket resulterer i voldsomt øget proteaseaktivitet. De spaltede initiator-caspaser aktiverer igen effektor-caspaser, som spalter cellulære mål og i sidste ende forårsager celledød [77]. Denne proces er stærkt reguleret af forskellige proteiner, en af ​​de mere vigtige familier er IAP eller inhibitor af apoptose-familien, som først blev opdaget i baculovirus [78]; efterfølgende er IAP-homologer blevet fundet i mange organismer, herunder pattedyr, C. elegans, insekter og andre [79-82]. IAP-proteiner binder til procaspaser for at forhindre aktivering og/eller binder til aktiverede caspaser for at forhindre deres virkning. Mange IAP'er tjener også som ubiquitin-ligaser for caspaser og andre mål. En anden gruppe proteiner kaldet IAP-antagonister arbejder for at forhindre virkningen af ​​IAP'erne, hvilket fører til caspaseaktivering og celledød. I Drosophila koder generne Reaper, grim, sickle og hid for IAP-antagonister. Selvom disse proteiner er forskellige, koder de alle for et N-N-terminalt IBM- eller IAP-bindingsmotiv, som konkurrerer om caspasebinding [83]. Der blev gjort en indsats for bedre at forstå den apoptotiske vej i Ae. aegypti har afsløret, at kernevejen har en generel lighed med stien i Drosophila melanogaster. Annotation af Ae. aegypti genomet har identificeret mange homologer af kendte apoptose-relaterede gener i Drosophila [82,84]. De vigtigste effektorcaspaser i apoptose i Ae. aegypti ser ud til at være CASPS7 og CASPS8, som er homologe med DrICE og Dcp1 i Drosophila. Disse effektorcaspaser aktiveres af initiatorcaspasen AeDronc, som igen aktiveres af adapterproteinet AeArk [85]. AeIAP1 forhindrer caspase-aktivering, og dæmpning af dette gen fører til spontan apoptose i mygceller og myg [85,86]. Ae. aegypti-genomet koder også for IAP-antagonisterne Michelob_x og IMP, som har pro-apoptotiske funktioner [82,87,88]. Apoptose er kendt for at være en antiviral vej, der har implikationer for vektorkompetence hos myg. Det er dog også blevet antaget, at overskydende celledød i mellemtarmen kan skabe en åbning, hvorigennem vira kan undslippe. Nogle beviser tyder på, at mellemtarmsapoptose varierer blandt myg med forskellige niveauer af mellemtarmsudslip. For eksempel viste midguts af en WNV-ildfast C. pipiens pipiens-stamme tegn på apoptose [89]. Derudover har ekspression af caspase-gener og andre gener, der er kritiske for apoptose, vist sig at være øget i Ae. aegypti myggestammer, der er ildfaste over for DENV eller myggestammer, der viser forskellige grader af en mellemtarmsudslipsbarriere [90,91]. Eksperimenter med at manipulere processen med apoptose har også antydet, at denne vej kan påvirke mellemtarmsudslip. For eksempel, da SINV blev konstrueret til at udtrykke IAP-antagonisten Reaper-protein, mistede virussen hurtigt det indsatte gen efter infektion af Ae. aegypti, hvilket tyder på, at ekspressionen af ​​det proapoptotiske gen var alvorligt skadelig for virusreplikation [92]. Derudover indsatte vi i en nylig undersøgelse reaper i SINV-genomet på en måde, der var designet til at øge stabiliteten af ​​indsatsen, hvilket resulterede i signifikant færre myg, der udviklede mellemtarm og spredte infektion, når de blev fodret med denne virus sammenlignet med kontroller [93 ]. Imidlertid tyder ikke alle beviser på, at apoptose er skadelig for viral spredning. En undersøgelse, der testede effekten af ​​at reducere apoptose ved at bruge RNAi til at slå ekspressionen af ​​genet Aedronc ned, fandt, at SINV-spredning faktisk var reduceret [94]. Interessant nok har en gruppe antaget, at disse tilsyneladende modstridende resultater kan forklares af den rolle, som Aedronc spiller i autofagi, som kan understøtte viral replikation [95]. Et aktivt forskningsområde er, hvordan balancen mellem apoptose og celledannelse i mellemtarmen påvirker mellemtarmens flugt. En nylig undersøgelse viste, at DENV-følsomme Ae. aegypti-myg havde en langsommere generation af nye celler i mellemtarmen [96]. Denne undersøgelse så imidlertid kun på infektion i mellemtarmen og undersøgte ikke spredt infektion, så dette skulle undersøges nærmere for at bestemme en specifik forbindelse til mellemtarmsudslip.

Adfærd – fodringsadfærd

En faktor, der først er begyndt at blive betragtet som en brik i puslespillet om mellemtarmsflugt, er rollen som myggenes fodringsadfærd. Selvom det på overfladen kan se ud til, at de to ikke er relaterede, tyder nyere beviser på noget andet. I laboratorieundersøgelser af vektorkompetence får myg ofte et enkelt smitsomt blodmåltid. Dette afspejler dog ikke myggens naturlige adfærd, da myg ofte vil tage flere blodmåltider i løbet af en enkelt gonotrofisk cyklus. I en undersøgelse viste 61 % af Ae. aegypti-myg i laboratoriet indtog et andet blodmåltid, ofte inden for 24 timer, og 50 % af vildfangede myg viste tegn på flere blodmåltider [97]. For nylig har forskere fremlagt beviser for, at denne adfærd kan forbedre viral spredning fra mellemtarmen. Armstrong et al. fandt, at når Ae. aegypti mosquitos modtog et smitsomt blodmåltid indeholdende ZIKV og derefter et efterfølgende ikke-infektiøst blodmåltid, steg antallet af myg, der udviklede en spredt infektion [54]. Den samme undersøgelse rapporterede lignende resultater for Ae. aegypti og DENV, Ae. aegypti og CHIKV, og Ae. albopictus og ZIKV. Ved at bruge et lignende fodringsregime har Kantor et al. undersøgte mellemtarmen efter en anden ikke-infektiøs fodring og fandt ud af, at efter dette blodmåltid kunne CHIKV-virioner findes uden for mellemtarmen og kunne ses på den basale lamina på siden af ​​hæmocoel, mens de var hos myg fodret med kun en enkelt smitsom blodmel, sås virioner kun i strengene af den basale lamina [20]. En anden undersøgelse viste, at DENV4 blev fundet i øgede mængder ved midgut basal lamina af Ae. aegypti efter et andet blodmåltid blev givet, hvilket muligvis påvirkede sandsynligheden for viral spredning [21]. I fremtiden bør andre aspekter af myggeadfærd undersøges i forhold til mellemtarmsudslip, herunder mængden af ​​blodmåltidet og antallet af indtaget blodmåltider.

3.3. Virale faktorer

Midgut replikation

Den nøjagtige rolle af virusreplikation i mellemtarmsudslip er blevet diskuteret, og det er stadig uklart, om mellemtarmsreplikation er nødvendig i alle tilfælde, eller om der findes en ekstracellulær (som ikke kræver virusreplikation i mellemtarmsceller) spredningsvej i nogle situationer. Adskillige tidlige undersøgelser dokumenterede forekomsten af ​​vira i hæmolymfen på tidspunkter, før de kunne have nået at replikere [98,99]. Dette førte til den hypotese, at vira kan være i stand til at bevæge sig mellem cellerne i mellemtarmen. Yderligere bevis for dette kom fra en undersøgelse, hvor de røde blodlegemer fra et blodmåltid blev fundet i hæmocoel hos nogle myg efter at have spist [100]. Understøtter også denne idé er eksperimenter, hvor nanopartikler af samme størrelse som arbovirus blev fodret til myg og senere viste sig at have forladt mellemtarmen [21.101]. Disse beviser tyder på, at mellemtarmsreplikation muligvis ikke er påkrævet til formidling i alle tilfælde. Imidlertid har flere andre undersøgelser konkluderet, at replikation er nødvendig for effektiv mellemtarmsudslip. Undersøgelser, hvor RNAi-vejen i mellemtarmen blev manipuleret for at øge eller reducere virusreplikation, viste, at der var et tilsvarende fald eller stigning i spredt infektion, hvilket indikerer, at graden af ​​virusreplikation påvirkede mellemtarmsudslip [59,60]. Når GFP-udtrykkende VEEV-replikonpartikler, der kun var i stand til en enkelt infektionsrunde, blev brugt til oralt at inficere myg, blev det desuden fundet, at GFP-ekspression var begrænset til celler i mellemtarmen [19]. Vores nylige undersøgelse, hvor vi brugte en SINV-konstruktion, der specifikt havde en reduceret evne til at replikere i mellemtarmen, viste en signifikant reduktion i procentdelen af ​​Ae. aegypti-myg, der udviklede spredt infektion sammenlignet med kontrolvirus [102]. Interessant nok var der en lille procentdel af myg, der udviklede spredt infektion med denne konstruktion, men det vil kræve mere undersøgelse for at afgøre, om en sjældent anvendt intercellulær rute kan eksistere. Nogle forskere har antaget, at en virus muligvis skal nå et tærskelniveau for at slippe ud af mellemtarmen, og flere undersøgelser (beskrevet nedenfor) har givet beviser til støtte for dette. Undersøgelser udført med Western equine encephalitis virus (WEEV) i Culex-myg og ZIKV i European Ae. albopictus myg konkluderede, at et vist mellemtarmsniveau skal opnås for at undslippe kan finde sted [34,103]. Imidlertid har andre undersøgelser tilbagevist denne idé, herunder en, der bruger DENV i Ae. aegypti [104,105]. Vores nylige undersøgelse fandt heller ikke bevis for en sammenhæng mellem en høj mellemtarmstiter og en høj slagtekropstiter, og vi fandt heller ikke, at en mellemtarmstiter var en særlig god prædiktor for spredt infektion [102]. Samlet set har forskning vist, at virus-midgut-replikationsniveauet kan være en vigtig komponent i midgut-escape i nogle situationer, men det kan spille mindre eller ingen rolle i andre tilfælde.

Viral diversitet og replikationsfejlrate

Det er veldokumenteret, at mellemtarmen repræsenterer en betydelig flaskehals for arbovirus genetiske diversitet [106-108]. En undersøgelse vurderede, at i myg fodret med en høj dosis af VEEV, var antallet af vira, der inficerede mellemtarmen, i gennemsnit omkring 1200, mens antallet af vira, der undslipper mellemtarmen, kun var omkring 50 [107]. Disse undersøgelser rejser et vigtigt spørgsmål: er det at have høj viral diversitet en fordel ved at overvinde flaskehalsen i mellemtarmens flugt? Næsten alle arbovirus er RNA-vira med høje mutationsrater [109]. Forskere har været interesseret i at afgøre, om en nedsættelse af mutationsraten fører til mindre diversitet og dermed mindre evne til at overvinde udfordringerne ved mellemtarmsflugt og omvendt, hvis der er en fordel, til at øge mutationshastigheden. En undersøgelse viste, at en polymerasemutation, der øgede troværdigheden af ​​CHIKV-replikation, førte til nedsatte titere i disseminerede væv, men et tilsvarende antal myg udviklede spredt infektion sammenlignet med vildtypeinfektion [110]. En mulig konklusion, der kan drages fra denne undersøgelse, er, at nedsat diversitet kan have ført til et fald i antallet af virioner, der er i stand til at sprede sig fra mellemtarmen. En anden undersøgelse, der brugte high-fidelity replikationsmutanter af VEEV, fandt signifikant nedsatte formidlingshastigheder [111]. Interessant nok fandt den samme undersøgelse, at low-fidelity-mutationer, som øgede mutationshastigheden og viral diversitet, også reducerede spredningshastigheden [111]. Dette kan muligvis tilskrives den øgede akkumulering af skadelige mutationer. Meddelelsen fra disse undersøgelser er, at den virale RNA-polymerase-fejlrate sandsynligvis allerede er blevet optimeret gennem evolutionen for at maksimere virussuccesen. Undersøgelser udført uden brug af mutatorvarianter har også impliceret vigtigheden af ​​viral genetisk diversitet i spredning. For eksempel fandt en undersøgelse, at SLEV, der var blevet serielt passeret i C6/36-celler, udviste reduceret genetisk diversitet sammenlignet med upassageret virus, og når det passerede virus blev fodret med myg, var der en reduktion i spredt infektion [112]. Tilsammen tyder disse undersøgelser på, at ændringer, der påvirker viral diversitet i mellemtarmen, kan ændre antallet eller evnen af ​​virioner, der undslipper mellemtarmen.

cistanche tubulosa-forbedrer immunsystemet

Co-infektion

I naturen befolker nogle myggearter ofte områder, hvor flere eller mange forskellige sygdomsfremkaldende arbovira, parasitter og bakterier også cirkulerer. Hos myg, der er co-inficeret med en kombination af patogener, er der behov for at vide, hvordan disse komplekse interaktioner påvirker midgut-spredning. Filariale orme kan forårsage alvorlige sygdomme hos mennesker og dyr, og ligesom arbovirus kræver de en insektvektor for at fuldføre deres livscyklus. Disse nematoder cirkulerer i dele af Asien, Afrika og Sydamerika [113], som også kan være vært for endemiske arbovirus. Forskning med en række vira har vist, at myggeindtagelse af mikrofilariae kan øge arboviral spredning fra mellemtarmen [114-116]. Årsagen til dette menes at være, at mikrofilarierne punkterer huller i myggens mellemtarm, hvilket tillader hurtigere og forbedret flugt ind i hæmocoel. Dette understøttes af en undersøgelse, der fandt, at udbredelse af CHIKV var øget i myg, der var coinficeret med Dinofilaria immitis microfilariae, og dette korrelerede med huller i mellemtarmsepitelet produceret af mikrofilariae [115]. For nylig har det vist sig, at viral spredning muligvis ikke forbedres ved blot at undslippe gennem disse huller, men snarere at vira kan transporteres over mellemtarmsepitelet af mikrofilarierne. Når Brugi malayi microfilariae blev inkuberet med EEEV eller VEEV og derefter grundigt vasket og brugt til at inficere myg, blev mange myg stadig inficeret med vira [117]. Dette tyder på, at vira kan binde sig til eller på anden måde blive transporteret af mikrofilarierne. Bekymringen er, at dette kan føre til flere værter med komplicerede infektioner med både parasitter og vira, og at ignorering af spørgsmålet om parasitter kan kompromittere indsatsen for at eliminere arboviral sygdom. Mens co-infektion med filariale orme øgede arbovirusspredning, synes co-infektion med andre arbovirus at have en neutral eller negativ effekt på spredning. Samtidig eksponering af Ae. aegypti-myg til forskellige kombinationer af CHIKV, ZIKV og DENV-2 resulterede i en lille forskel i spredning sammenlignet med enkeltinficerede myg [118,119]. På samme måde påvirkede sekventiel eksponering for CHIKV og ZIKV ikke formidlingshastigheder, selvom transmissionshastighederne blev øget [120]. Der ser ud til at være tilfælde af arbovirus-co-infektioner, der har en negativ indvirkning på spredning, da SINV viste sig at sænke infektions- og spredningsraten for DENV-4 i Ae. albopictus [121]. Interessant nok kan myggeinfektion med insektspecifikke flavivirus også have en negativ effekt på virusspredning. Cellefusionsmiddelvirus (CFAV) viste sig at reducere spredningshastigheden og spredningstiteren for DENV-1 og formidlingstiteren for ZIKV i Ae. aegypti [122]. Endvidere blev Culex flavivirus (CxFV) også fundet at påvirke udbredelsen af ​​WNV 7 dage efter infektion; denne forskel forsvandt dog med 14 dage [123]. Viral co-infektion, især med insektspecifikke vira, vil være vigtig at forstå bedre i fremtiden.

Virus dosis

Tilgængelig dokumentation tyder på, at mellemtarmsudslipsbarrierer nogle gange kan blive påvirket af virale doser. En dosisafhængig barriere kan overvindes ved at øge dosis af viruset til et niveau, som måske eller måske ikke er muligt at opnå i naturlige omgivelser. Snarere end en vis grundlæggende uforenelighed mellem virus og vektor kan en dosisafhængig barriere skyldes en faktor såsom myggeimmunresponset, som kan blive overvældet af en større dosis virus. Khoo et al. støttede denne idé i en undersøgelse, der implicerede RNAi-vejen i at bidrage til en SINV dosisafhængig mellemtarmsudslipsbarriere i Ae. aegypti [59]. Evnen til at overvinde en mellemtarmsudslipsbarriere ved blot at øge virusdosis er også blevet vist i WEEV og Culex tarsalis [34,124], ZIKV og Ae. aegypti [125], og CHIKV i Æg. aegypti [126]. At forstå, om en barriere er dosisafhængig, og rækken af ​​virale titere, en vektor kan støde på i et naturligt blodmåltid, er vigtig for at forstå vektorkompetence.

4 konklusioner

Det er klart, at mellemtarmsflugt ikke kan tilskrives en enkelt faktor, men det bør ikke afskrække os fra at forsøge at forstå alt, hvad vi kan om denne gådefulde proces. En bedre forståelse af mellemtarmsflugt kan føre til potentielle nye metoder til at forhindre vektorinfektion; for eksempel gennem gensplejsning, der sigter mod at styrke immunsystemets veje i kritiske myggevæv eller endda potentielt gennem behandling af myg med insektspecifikke vira. Denne forståelse kan også føre til bedre forudsigelser af fremtidige arbovirale udbrud. Hvis vi ved, hvordan miljøet, myggen og virussen kommer sammen for at fremme mellemtarmsudslip, kan vi måske bedre forstå, hvornår det næste betydelige udbrud sandsynligvis vil forekomme og forbedre vores forberedelse.

Referencer

1. HVEM. Chikungunya og Dengue i det sydvestlige Indiske Ocean. WHO — Nødberedskab, reaktion: Nyheder om sygdomsudbrud. Tilgængelig online: https://www.who.int/emergencies/disease-outbreak-news/item/2006_03_17-da (tilgået den 24. januar 2023).

2. Bhatt, S.; Gething, PW; Brady, OJ; Messina, JP; Farlow, AW; Moyes, CL; Drake, JM; Brownstein, JS; Hoen, AG; Sankoh, O.; et al. Den globale distribution og byrde af dengue. Nature 2013, 496, 504–507. [CrossRef] [PubMed]

3. Pan American Health Organization/World Health Organization. Epidemiologisk opdatering Gul feber Situationsoversigt i Amerika; Pan Health Organisation/World Health Organization: Washington, DC, USA, 2018.

4. Fauci, AS; Morens, DM Zika-virus i Amerika — Endnu en Arbovirus-trussel. N. Engl. J. Med. 2016, 374, 601-604. [CrossRef] [PubMed]

5. Liu-Helmersson, J.; Quam, M.; Wilder-Smith, A.; Stenlund, H.; Ebi, K.; Massad, E.; Rocklöv, J. Climate Change and Aedes Vectors: 21st Century Projections for Dengue Transmission in Europe. EBioMedicine 2016, 7, 267-277. [CrossRef] [PubMed]

6. Ryan, SJ; Carlson, CJ; Mordecai, EA; Johnson, LR Global udvidelse og omfordeling af risiko for overførsel af Aedes-bårne virus med klimaændringer. PLoS Negl. Trop. Dis. 2019, 13, e0007213. [CrossRef]

7. Centre for Disease Control and Prevention. Myg i USA|Myg|CDC. Tilgængelig online: https://www. cdc.gov/mosquitoes/about/mosquitoes-in-the-us.html (åbnet den 30. marts 2022).

8. Myles, KM; Pierro, DJ; Olson, KE Sammenligning af transmissionspotentialet af to genetisk adskilte Sindbis-vira efter oral infektion af Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 2004, 41, 95-106. [CrossRef]

9. Lambrechts, L.; Chevillon, C.; Albright, RG; Thaisomboonsuk, B.; Richardson, JH; Jarman, RG; Scott, TW Genetisk specificitet og potentiale for lokal tilpasning mellem dengue-virus og mosquito-vektorer. BMC Evol. Biol. 2009, 9, 160. [CrossRef]

10. Tsetsarkin, KA; Vanlandingham, DL; McGee, CE; Higgs, S. En enkelt mutation i Chikungunya-virus påvirker vektorspecificitet og epidemisk potentiale. PLoS Pathog. 2007, 3, 1895-1906. [CrossRef]

11. Tsetsarkin, KA; McGee, CE; Higgs, S. Chikungunya-virustilpasning til Aedes albopictus-myg korrelerer ikke med erhvervelse af kolesterolafhængighed eller nedsat PH-tærskel for fusionsreaktion. Virol. J. 2011, 8, 376. [CrossRef]

12. Thiberville, SD; Moyen, N.; Dupuis-Maguiraga, L.; Nougairede, A.; Gould, EA; Roques, P.; de Lamballerie, X. Chikungunya-feber: Epidemiologi, klinisk syndrom, patogenese og terapi. Antivir. Res. 2013, 99, 345-370. [CrossRef]

13. Franz, AWE; Kantor, AM; Passarelli, AL; Clem, RJ Vævsbarrierer mod arbovirusinfektion i myg. Virus 2015, 7, 3741-3767. [CrossRef]

14. Houk, EJ; Hardy, JL; Chiles, RE Permeabilitet af Midgut Basal Lamina i myggen, Culex tarsalis Coquillett (Insecta, Diptera). Acta Trop. 1981, 38, 163-171. [PubMed]

15. Bowers, DF; Abell, BA; Brown, DT replikation og vævstropisme af Alphavirus Sindbis i myggen Aedes albopictus. Virology 1995, 212, 1-12. [CrossRef] [PubMed]

16. Girard, YA; Klingler, KA; Higgs, S. West Nile-virusspredning og vævstropismer i oralt inficeret Culex pipiens quinquefasciatus. Vector Borne Zoonotic Dis. 2004, 4, 109-122. [CrossRef]

17. Miller, BR; Mitchell, CJ; Ballinger, ME-replikation, vævstropismer og overførsel af gul febervirus i Aedes albopictus. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 1989, 83, 252-255. [CrossRef] [PubMed]

18. Salazar, MI; Richardson, JH; Sanchez-Vargas, I.; Olson, KE; Beaty, BJ Dengue Virus Type 2: Replikation og tropismer i oralt inficerede Aedes aegypti-myg. BMC Microbiol. 2007, 7, 9. [CrossRef] [PubMed]

19. Romoser, WS; Wasieloski, LP; Pushko, P.; Kondig, JP; Lerdthusnee, K.; Neira, M.; Ludwig, GV Beviser for arbovirusspredningsledninger fra myggen (Diptera: Culicidae) Midgut. J. Med. Entomol. 2004, 41, 467-475. [CrossRef]

20. Kantor, AM; Grant, DG; Balaraman, V.; White, TA; Franz, AWE ultrastrukturel analyse af Chikungunya-virusspredning fra midttarmen af ​​den gule feber-myg, Aedes aegypti. Virus 2018, 10, 571. [CrossRef]

21. Cui, Y.; Grant, DG; Lin, J.; Yu, X.; Franz, AWE Zika-virusspredning fra Midgut of Aedes aegypti er lettet af Blodmel-medieret strukturel modifikation af Midgut Basal Lamina. Virus 2019, 11, 1056. [CrossRef]

22. Weaver, SC; Scott, TW; Lorenz, LH; Lerdthusnee, K.; Romoser, WS Togavirus-associerede patologiske ændringer i mellemtarmen af ​​en naturlig myggevektor. J. Virol. 1988, 62, 2083-2090. [CrossRef]

23. Lerdthusnee, K.; Romoser, WS; Faran, ME; Dohm, DJ Rift Valley Fever Virus in the Cardia of Culex pipiens: An Immunocy to Chemical and Ultrastructural Study. Er. J. Trop. Med. Hyg. 1995, 53, 331-337. [CrossRef]

24. Romoser, WS; Faran, ME; Bailey, CL Nyligt anerkendt rute for arbovirusspredning fra myggen (Diptera: Culicidae) Midgut. J. Med. Entomol. 1987, 24, 431-432. [CrossRef] [PubMed]

25. Engelhard, EK; Kam-Morgan, LNW; Washburn, JO; Volkman, LE Insect Tracheal System: A Conduit for the Systemic Spread of Autographa Californica M Nuclear Polyhedrosis Virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994, 91, 3224-3227. [CrossRef] [PubMed]

26. Means, JC; Passarelli, AL Viral fibroblastvækstfaktor, matrixmetalloproteaser og caspaser er forbundet med at øge systemisk infektion af baculovirus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 9825-9830. [CrossRef] [PubMed]

27. Romoser, WS; Turell, MJ; Lerdthusnee, K.; Neira, M.; Dohm, D.; Ludwig, G.; Wasieloski, L. Patogenese af Rift Valley Fever Virus i Mosquitoes-Tracheal Conduits & the Basal Lamina som en ekstracellulær barriere. Arch. Virol. Suppl. 2005, 19, 89-100. [CrossRef]

28. Paulson, SL; Grimstad, PR; Craig, GB Midgut- og spytkirtelbarrierer for spredning af La Crosse-virus i myg fra Aedes triseriatus-gruppen. Med. Dyrlæge. Entomol. 1989, 3, 113-123. [CrossRef] [PubMed]

29. Hartman, DA; Bergren, NA; Kondash, T.; Schlatmann, W.; Webb, CT; Kading, RC modtagelighed og barrierer mod infektion af Colorado-myg med Rift Valley Fever-virus. PLoS Negl. Trop. Dis. 2021, 15, e0009837. [CrossRef]

30. Bennett, KE; Olson, KE; Muñoz, MdL; Fernandez-Salas, I.; Farfan-Ale, JA; Higgs, S.; Sort IV, WC; Beaty, BJ Variation i vektorkompetence for Dengue 2-virus blandt 24 samlinger af Aedes aegypti fra Mexico og USA. Er. J. Trop. Med. Hyg. 2002, 67, 85-92. [CrossRef]

31. Boromisa, RD; Grayson, MA Oral transmission af Jamestown Canyon Virus af Aedes Provocans Mosquitoes fra det nordøstlige New York. J. Am. Mosk. Kontrol Assoc. 1991, 7, 42-47.

32. Khoo, CC; Doty, JB; Held, NL; Olson, KE; Franz, AW Isolering af Midgut Escape Mutanter af to amerikanske genotype Dengue 2-virus fra Aedes aegypti. Virol. J. 2013, 10, 257. [CrossRef]

33. Turell, MJ; Linthicum, KJ; Patrician, LA; Davies, FG; Kairo, A.; Bailey, CL Vektorkompetence af udvalgte afrikanske myg (Diptera: Culicidae) arter for Rift Valley Fever Virus. J. Med. Entomol. 2008, 45, 102-108. [CrossRef]

34. Kramer, LD; Hardy, JL; Presser, SB; Houk, EJ Formidlingsbarrierer for Western Equine Encephalomyelitis Virus i Culex tarsalis inficeret efter indtagelse af lave virale doser. Er. J. Trop. Med. Hyg. 1981, 30, 190-197. [CrossRef] [PubMed]

35. Dohm, DJ; O'Guinn, ML; Turell, MJ Effekt af miljøtemperatur på Culex pipiens (Diptera: Culicidae) evne til at overføre West Nile Virus. J. Med. Entomol. 2002, 39, 221-225. [CrossRef] [PubMed]

36. Richards, SL; Mores, CN; Lord, CC; Tabachnick, WJ Indvirkning af ekstrinsisk inkubationstemperatur og viruseksponering på vektorkompetence af Culex pipiens quinquefasciatus Sig (Diptera: Culicidae) for West Nile Virus. Vector-borne Zoonotic Dis. 2007, 7, 629-636. [CrossRef] [PubMed]

37. Alto, BW; Bettinardi, D. Temperatur- og denguevirusinfektion hos myg: uafhængige virkninger på de umodne og voksne stadier. Er. J. Trop. Med. Hyg. 2013, 88, 497-505. [CrossRef] [PubMed]

38. Mbaika, S.; Lutomiah, J.; Chepkorir, E.; Mulwa, F.; Khayeka-Wandabwa, C.; Tigoi, C.; Oyoo-Okoth, E.; Mutisya, J.; Ng'Ang'A, Z.; Sang, R. Aedes aegyptis vektorkompetence til at overføre Chikungunya-virus: Effekter og implikationer af ekstern inkubationstemperatur på formidling og infektionsrater. Virol. J. 2016, 13, 114. [CrossRef]

39. Richards, SL; Lord, CC; Pesko, K.; Tabachnick, WJ Miljømæssige og biologiske faktorer, der påvirker Culex pipiens Quinque fasciatus Say (Diptera: Culicidae) Vektorkompetence for Saint Louis Encephalitis Virus. Er. J. Trop. Med. Hyg. 2009, 81, 264-272. [CrossRef] [PubMed]

40. Kilpatrick, AM; Meola, MA; Moudy, RM; Kramer, LD Temperatur, viral genetik og overførsel af West Nile Virus af Culex pipiens myg. PLoS Pathog. 2008, 4, e1000092. [CrossRef]

41. Westbrook, CJ; Reiskind, MH; Pesko, KN; Greene, KE; Lounibos, LP Larvemiljøtemperatur og modtageligheden af ​​Aedes albopictus Skuse (Diptera: Culicidae) for Chikungunya-virus. Vector-borne Zoonotic Dis. 2010, 10, 241-247. [CrossRef]

42. Muturi, EJ; Blackshear, M.; Montgomery, A. Temperatur- og tæthedsafhængige virkninger af larvemiljø på Aedes aegypti-kompetence for en alfavirus. J. Vector Ecol. 2012, 37, 154-161. [CrossRef]

43. Knecht, H.; Richards, S.; Balanay, J.; White, A. Indvirkning af myggealder og insekticideksponering på Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) modtagelighed for infektion med Zika-virus. Patogener 2018, 7, 67. [CrossRef]

44. Richards, SL; Hvid, AV; Balanay, JAG Potentiale for subletal insekticideksponering for effektvektorkompetence hos Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) for dengue- og zika-virus. Res. Rep. Trop. Med. 2017, 8, 53-57. [CrossRef] [PubMed]

45. Muturi, EJ; Kim, C.-H.; Alto, BW; Berenbaum, MR; Schuler, MA Larvemiljøstress ændrer Aedes aegypti Kompetence for Sindbis-virus. Trop. Med. Int. Sundhed 2011, 16, 955-964. [CrossRef] [PubMed]

46. ​​Muturi, EJ; Alto, BW Larvemiljøtemperatur og insekticideksponering Alter Aedes aegypti-kompetence til arbovirus. Vector-borne Zoonotic Dis. 2011, 11, 1157-1163. [CrossRef] [PubMed]

47. Fernandes, KM; Tomé, HVV; Miranda, FR; Gonçalves, WG; Pascini, TV; Serrão, JE; Martins, GF Aedes aegypti Larver behandlet med Spinosad producerer voksne med beskadiget mellemtarm og reduceret frugtbarhed. Chemosphere 2019, 221, 464-470. [CrossRef]

48. Moltini-Conclois, I.; Stalinski, R.; Tetreau, G.; Després, L.; Lambrechts, L. Larveeksponering for det bakterielle insekticid Bti øger dengue-virusmodtageligheden hos voksne Aedes aegypti-myg. Insekter 2018, 9, 193. [CrossRef]

49. Alto, BW; Lounibos, LP; Higgs, S.; Juliano, SA Larvekonkurrence påvirker differentielt arbovirusinfektion i Aedes-myg. Ecology 2005, 86, 3279-3288. [CrossRef] [PubMed]

50. Bevins, SN Invasive myg, larvekonkurrence og indirekte virkninger på vektorkompetencen hos indfødte myggearter (Diptera: Culicidae). Biol. Invasioner 2008, 10, 1109-1117. [CrossRef]

51. Bennett, KE; Beaty, BJ; Sort, WC-udvælgelse af D2S3, en Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) stamme med høj oral modtagelighed for dengue 2-virus og D2MEB, en stamme med en mellemtarmsbarriere mod dengue 2-udslip. J. Med. Entomol. 2005, 42, 110-119. [CrossRef]

52. Grimstad, PR; Walker, ED Aedes triseriatus (Diptera: Culicidae) og La Crosse Virus. IV. Ernæringsmæssig mangel på larver påvirker de voksnes barrierer for infektion og transmission. J. Med. Entomol. 1991, 28, 378-386. [CrossRef]

53. Thomas, RE; Wu, WK; Verleye, D.; Rai, KS Midgut Basal Lamina Thickness og Dengue-1 Virusspredningshastigheder i laboratoriestammer af Aedes albopictus (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 1993, 30, 326-331. [CrossRef]

54. Armstrong, PM; Ehrlich, HY; Magalhaes, T.; Miller, MR; Conway, PJ; Bransfield, A.; Misencik, MJ; Gloria-Soria, A.; Warren, JL; Andreadis, TG; et al. Successive blodmåltider forbedrer virusspredning i myg og øger transmissionspotentialet. Nat. Microbiol. 2020, 5, 239-247. [CrossRef] [PubMed]

55. Ild, A.; Xu, S.; Montgomery, MK; Kostas, SA; Chauffør, SE; Mello, CC Potent og specifik genetisk interferens af dobbeltstrenget RNA i Caenorhabditis Elegans. Nature 1998, 391, 806-811. [CrossRef] [PubMed]

56. Blair, CD Mosquito RNAi er den vigtigste medfødte immunvej, der kontrollerer arbovirusinfektion og -transmission. Fremtidens Microbiol. 2011, 6, 265-277. [CrossRef] [PubMed]

57. Campbell, CL; Keene, KM; Brackney, DE; Olson, KE; Blair, CD; Wilusz, J.; Foy, BD Aedes aegypti bruger RNA-interferens i forsvar mod Sindbis-virusinfektion. BMC Microbiol. 2008, 8, 47. [CrossRef]

58. Sanchez-Vargas, I.; Scott, JC; Poole-Smith, BK; Franz, AWE; Rie Barbosa-Solomieu, V.; Wilusz, J.; Olson, KE; Blair, CD Dengue-virus Type 2-infektioner af Aedes aegypti moduleres af myggens RNA-interferensvej. PLoS Pathog. 2009, 5, e1000299. [CrossRef]

59. Khoo, CC; Piper, J.; Sanchez-Vargas, I.; Olson, KE; Franz, AW RNA-interferensvejen påvirker midgut-infektions- og flugtbarrierer for Sindbis-virus i Aedes aegypti. BMC Microbiol. 2010, 10, 130. [CrossRef]

60. Franz, AWE; Sanchez-Vargas, I.; Adelman, ZN; Blair, CD; Beaty, BJ; James, AA; Olson, KE Engineering RNA-interferensbaseret modstand mod denguevirus type 2 i genetisk modificeret Aedes aegypti. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 4198-4203. [CrossRef]

61. Bonizzoni, M.; Dunn, WA; Campbell, CL; Olson, KE; Marinotti, O.; James, AA Strain Variation in the Transcriptome of the Dengue Fever Vector, Aedes aegypti. G3 Gener|Genomer|Genet. 2012, 2, 103-114. [CrossRef]

62. Carvalho-Leandro, D.; Ayres, CFJ; Guedes, DRD; Suesdek, L.; Melo-Santos, MAV; Oliveira, CF; Cordeiro, MT; Regis, LN; Marques, ET; Gil, LH; et al. Immuntransskriptionsvariationer blandt Aedes aegypti-populationer med tydelig modtagelighed for dengue-virus serotype 2. Acta Trop. 2012, 124, 113-119. [CrossRef]

63. Dostert, C.; Jouanguy, E.; Irving, P.; Troxler, L.; Galiana-Arnoux, D.; Hetru, C.; Hoffmann, JA; Imler, JL Jak-STAT-signalvejen er påkrævet, men ikke tilstrækkelig til Drosophilas antivirale respons. Nat. Immunol. 2005, 6, 946-953. [CrossRef]

64. Souza-Neto, JA; Sim, S.; Dimopoulos, G. En evolutionær bevaret funktion af JAK-STAT-vejen i anti-dengue-forsvar. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 17841-17846. [CrossRef] [PubMed]

65. Jupatanakul, N.; Sim, S.; Angleró-Rodríguez, YI; Souza-Neto, J.; Das, S.; Poti, KE; Rossi, SL; Bergren, N.; Vasilakis, N.; Dimopoulos, G. Engineered Aedes aegypti JAK/STAT Pathway-medieret immunitet mod dengue-virus. PLoS Negl. Trop. Dis. 2017, 11, e0005187. [CrossRef] [PubMed]

66. Behura, SK; Gomez-Machorro, C.; Debruyn, B.; Lovin, DD; Harker, BW; Romero-Severson, J.; Mori, A.; Severson, DW Indflydelse af myggenotype på transkriptionel respons på dengue-virusinfektion. Funktion. Integr. Genom. 2014, 14, 581-589. [CrossRef] 6

7. Hoffmann, JA The Immune Response of Drosophila. Nature 2003, 426, 33-38. [CrossRef] [PubMed]

68. Ramirez, JL; Dimopoulos, G. Toll Immune Signaling Pathway Control Conserved Anti-Dengue-forsvar på tværs af forskellige Ae. aegypti stammer og mod multiple dengue virus serotyper. Dev. Comp. Immunol. 2010, 34, 625-629. [CrossRef] [PubMed]

69. Xi, Z.; Ramirez, JL; Dimopoulos, G. Aedes aegypti-afgiftsvejen kontrollerer dengue-virusinfektion. PLoS Pathog. 2008, 4, e1000098. [CrossRef]

70. Sanders, HR; Foy, BD; Evans, AM; Ross, LS; Beaty, BJ; Olson, KE; Gill, SS Sindbis-virus inducerer transportprocesser og ændrer udtryk for medfødte immunitetsstigener i midttarmen af ​​sygdomsvektoren, Aedes aegypti. Insekt Biochem. Mol. Biol. 2005, 35, 1293-1307. [CrossRef]

71. Costa, A.; Jan, E.; Sarnow, P.; Schneider, D. Imd Pathway er involveret i antivirale immunresponser i Drosophila. PLoS ONE 2009, 4, e7436. [CrossRef]

72. Oberst, A.; Bender, C.; Green, DR Living with Death: The Evolution of the Mitochondrial Pathway of Apoptosis in Animals. Celledød er forskellig. 2008, 15, 1139-1146. [CrossRef]

73. Vaux, DL; Korsmeyer, SJ Celledød under udvikling. Cell 1999, 96, 245-254. [CrossRef]

74. Rudin, CM; Thompson, CB APOPTOSE OG SYGDOM: Regulering og klinisk relevans af programmeret celledød. Annu. Rev. Med. 1997, 48, 267-281. [CrossRef] [PubMed]

75. Clouston, WM; Kerr, JFR Apoptose, lymfocytotoksicitet og indeslutning af virale infektioner. Med. Hypoteser 1985, 18, 399-404. [CrossRef] [PubMed]

76. Clem, RJ; Miller, LK Apoptose reducerer både in vitro-replikationen og in vivo-infektiviteten af ​​et baculovirus. J. Virol. 1993, 67, 3730-3738. [CrossRef]

77. Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P. Programmeret celledød (apoptose). I Molecular Biology of the Cell, 4. udg.; Garland Science: New York, NY, USA, 2002.

78. Crook, NE; Clem, RJ; Miller, LK Et apoptoseinhiberende baculovirusgen med et zinkfingerlignende motiv. J. Virol. 1993, 67, 2168-2174. [CrossRef]