科学家将蚊子的唾液变成对抗西尼罗河病毒和其他致命疾病的武器

阿妮塔-萨拉夫研究蚊子唾液，以了解登革热和西尼罗河病毒等的传播方式，并利用质谱法确定疫苗和治疗的潜在靶点。

你可能会猜想，从蚊子身上提取唾液会很困难。你是对的。然而，由于蚊子通过唾液传播疾病，因此对其进行取样和研究至关重要。

但阿妮塔-萨拉夫（Anita Saraf）并没有亲自收集蚊子的唾液--而是把它们送过来，让她发现其中的科学秘密。

萨拉夫是堪萨斯大学质谱与分析蛋白质组学实验室主任，她利用散射蛋白质组学分析生物样本--这是许多药物疗法的基础科学。

她说："从这些蚊子身上收集唾液具有挑战性，因为样本量小，这是此类实验中常见的限制因素。我们与美国农业部农业研究局的合作者将蚊子的嘴放入一个管子中，然后刺激唾液分泌并收集唾液。"

从非感染性雌蚊身上采集唾液的显微镜视图。图片来源：NBAF Communications

目前，萨拉夫正在利用美国农业部国家生物和农业防御设施提供的为期两年、每年 25 万美元的新资助，分析这些非传染性蚊子唾液样本，以对抗"虫媒病毒"--由蚊子等昆虫与节肢动物传播的病毒。

这些病毒包括西尼罗河病毒、黄热病病毒、登革热病毒、日本脑炎病毒以及其他会伤害或杀死人类、动物和植物的病毒。美国农业部对这些研究成果在兽医领域的应用很感兴趣，但萨拉夫的工作也能为人类的治疗提供支持。

萨拉夫说："美国农业部希望研究病毒如何影响免疫系统和分子水平的变化，特别是蚊子唾液的蛋白质组。当病毒感染蚊子时，它会改变蚊子的蛋白质和其他基本成分，这与疟疾在不同阶段对人类宿主的影响类似。"

萨拉夫之所以能成功地对唾液进行蛋白质组学分析，是因为他采用了非常高效的样品处理和分析方法。这种方法对体积或数量极少的样本也很有效，例如难以获得的蚊子唾液。这些数据由 KU 质谱分析核心进行分析，以便深入了解蚊子唾液的分子特性在不同条件下如何变化。

萨拉夫说："数据收集后，分析需要大量的后处理工作，包括解释和比较，对此我有超过 24 年的经验。这就是我们与美国农业部建立合作的方式"。据这位昆士兰大学的研究人员介绍，她的实验室采用霰弹式分析蛋白质组的方法比其他方法更稳健、更灵敏，可以进行更详细的时间历程研究。

她说："我们计划在不同条件下研究这些变化，包括病毒感染后蚊子的环境变化。重点是蚊子的唾液，这一点至关重要，因为就像导致疟疾的寄生虫（疟原虫）一样，虫媒病毒也会在蚊子叮咬时通过唾液传播。"

萨拉夫和她的团队还将分析未受病毒感染的对照组蚊子的唾液，这些蚊子的饲养条件和感染持续时间与试验组相同。最终目标是为未来的宿主-病媒-病毒相互作用研究确定感兴趣的特定蛋白质，这些蛋白质可能成为药物疗法的潜在靶标。

迄今为止，萨拉夫的团队一直在使用未感染的蚊子来建立基线数据。一旦灭活方案获得批准和授权，这项工作将包括从生物安全二级（BSL-2）虫媒病毒感染蚊子身上采集样本。

"我们将通过比较不同阶段的对照样本和感染样本，确定蛋白质组水平上的差异和变化。我们的目标是确定蛋白质发生的变化，因为这些变化有可能成为疫苗开发的候选对象。我们首先需要选择候选者，这就是为什么我们要在相同条件下使用未感染的对照组。我们必须小心地从两者中加入等量的蛋白质，以确保准确的比较--基本上，我们将能够进行'苹果与苹果'的比较。"

萨拉夫的工作成果是一份蛋白质定性和定量变化的清单，以加强研究人员和药物开发人员可利用的证据。她说："上次，我们在美国农业部的合作者发现这份名单非常有趣，它与文献中报道的一致。我们的目标是选择候选者进行进一步研究。"

这项研究由美国农业部资助。

编译自/ScitechDaily