【新民晚報】滅蚊蟲，小小真菌向前沖！上海科學家探索真菌抑制蚊蟲免疫反應的新機制
文章來源：分子植物科學卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所 | 發(fā)布時間：2019-09-20 | 【打印】 【關閉】
新民晚報訊（記者 郜陽）瘧疾千百年來一直是人類的噩夢。這個通過按蚊傳播的致命“殺手”曾長期在我國肆虐，嚴重危害我國人民生命健康。中國消除瘧疾工作進展明顯，但國際交往的日益頻繁，也使我國近年來境外輸入性瘧疾病例呈顯著上升趨勢。
“囂張”的蚊蟲已經(jīng)越來越不把化學殺蟲劑放在眼里，瘧原蟲耐藥性問題的出現(xiàn)和疫苗的缺乏，更加呼喚新的方法和策略用于蚊媒疾病的防控。兩年前，上?？茖W家另辟蹊徑：他們發(fā)現(xiàn)，殺蟲真菌可以通過體壁侵染并殺死昆蟲，在蚊蟲生物防治和阻斷病原傳播上具有巨大優(yōu)勢。
開展殺蟲真菌與蚊蟲互作機理研究，對研發(fā)高效、環(huán)境友好型生物殺蟲劑具有重要意義。在此前研究工作的基礎上，中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心王四寶研究組完成“病原真菌利用一個微小RNA抑制蚊子免疫并促進感染”的研究，揭示了殺蟲真菌以小分子RNA作為效應因子實施跨界抑制昆蟲免疫反應并促進感染的新機制。
昆蟲和真菌的相互作用是一個復雜的過程，昆蟲具有高效的免疫系統(tǒng)對抗微生物感染，真菌必須有效抑制昆蟲免疫反應才能成功感染。王四寶研究團隊前期研究發(fā)現(xiàn)，當真菌通過蚊蟲體壁侵染后，分泌一種毒素來抑制蚊子腸道免疫反應，造成蚊子腸道菌群失衡，條件致病細菌（宿主免疫缺陷時才致病的細菌）大量增殖，可顯著加速真菌殺蚊。
在病原菌與寄主昆蟲在長期的攻守“斗法”中，病原菌進化出一項新“武器”——能夠幫助其破壞或抑制昆蟲免疫反應的效應因子。不過，科學家們對于殺蟲真菌是否也利用效應因子進入昆蟲細胞內(nèi)，來靶向調(diào)控昆蟲基因的表達以此抑制寄主免疫反應卻知之甚少。
這項研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)殺蟲真菌剛開始入侵蚊子體壁時，會高表達一種微小RNA（命名為milR1），它與起物質(zhì)運輸作用的囊泡結合，以“搭便車”的方式運載到昆蟲細胞后，使昆蟲免疫相關基因“沉默”——也就是說，昆蟲突然發(fā)現(xiàn)，抗真菌免疫系統(tǒng)“短路”了！
當真菌侵入到蚊子血腔后，持續(xù)高表達的milR1會激活血腔中的黑化反應（產(chǎn)生有殺菌作用的黑色素）。這時候，聰明的真菌會主動降低milR1的表達，再次成功逃避蚊子的免疫“攻擊”，最后達到成功侵染并殺死蚊子的目的?！斑@一研究不僅發(fā)現(xiàn)了殺蟲真菌新的致病機理，而且為研發(fā)高效生物殺蟲劑提供新的思路?！蓖跛膶毟嬖V記者。
相關成果于今天在線發(fā)表于國際學術期刊《自然·通訊》。
