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一项关于西尼罗河病毒如何在四种蚊子中进化的新研究表明，病毒在其昆虫携带者中积累了突变，这些突变会降低它们传播给鸟类寄主时的繁殖能力。其中一种热带物种携带的病毒最能保持其繁殖适应性，从而扩散。该研究于2016年3月31日发表在Cell Host&Microbe上，可能为预测和准备未来的病毒爆发提供新的策略。
“节肢动物传播的病毒是公共卫生中最困难和最持久的问题之一。它们长期以来一直在为人类带来负担，并且今天继续这样做，”科罗拉多州立大学的资深作者格雷戈里埃贝尔说。“我们的研究非常重要，因为我们发现了一种似乎在产生新病毒变种方面最重要的蚊子种类。这增加了证据证明不同的蚊子和鸟类对RNA病毒的进化有着截然不同的影响。”
在所有传播疾病的昆虫中，蚊子是最大的威胁，传播疟疾，登革热和黄热病，每年造成数百万人死亡和数亿人死亡。目前，诸如西尼罗河，基孔肯雅病毒和寨卡病毒等蚊媒传播的病毒在地方或全球范围内都处于各种出现状态。为了预测和准备未来的爆发，有必要了解在不同的蚊子和脊椎动物宿主中形成病毒进化的选择性力量。
为了解决这个问题，Ebel和他的团队使用西尼罗河病毒感染了四种不同的蚊子物种，并使用新一代测序来表征不同组织中的病毒群体。他们发现，病毒群体的遗传多样性取决于蚊子种类，其中最大的突变累积发生在南方蚊子Culex quinquefasciatus。
然而，在所有四种蚊子载体中积累的病毒突变在脊椎动物宿主中进行了适应性平衡。当与未经传播蚊子的病毒竞争时，这些突变降低了西尼罗河病毒群体在受感染的鸡皮肤细胞中存活的能力。但来自Culex quinquefasciatus的西尼罗河病毒群体比其他三种蚊子的病毒群体表现更好。
总之，研究结果表明，Culex quinquefasciatus可能是西尼罗河病毒分歧的重要驱动因素，并且与其他蚊子物种相比，更有可能传播在禽类宿主中表现出更高适应性的病毒。这些信息可用于帮助关注正在进行的监测策略和爆发预测工作，同时着眼于可能改变传播模式的新病毒基因型的出现。
“根据我们的工作，你可以预测哪种生态可能导致西尼罗河病毒或多或少适合，以及新的基因型可能来自何处，”Ebel说。“例如，大多数新的美国西尼罗河病毒基因型似乎都起源于美国南部。我们的蚊子数据与此相符，因为南部发现了Cx.quinquefasciatus，而且似乎更有可能产生新的西部与更多的北方物种相比，尼罗河病毒基因型。“
研究人员计划进一步探索潜在的进化机制，并确定类似的研究结果是否适用于寨卡病毒。“这很重要，因为虫病病毒的爆发，就像现在的Zika一样，病毒有很大的机会进行进化改变，以最大限度地提高传播潜力，”Ebel说。“值得注意的是，这最近发生在基孔肯雅病毒和西尼罗河病毒上。想想Zika也可能发生这种情况似乎并不是一件容易的事。”
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