当登革热患者高烧不退时,皮肤竟会释放一种“特殊香水”,让蚊子像被磁铁吸引般蜂拥而至。清华大学程功团队在《细胞》发表的研究揭开了这一诡异现象:黄病毒会“策反”人体皮肤细菌,生产名为苯乙酮的化学物质,将感染者变成移动的“蚊子食堂”。这项发现不仅解释了热带地区疫情暴发时“越病越招蚊”的怪象,还提供了阻断传播的新武器。
病毒与细菌的“合谋”
蚊子如何精准定位感染者?研究团队用三通道嗅觉仪实验发现,感染登革热的小鼠对埃及伊蚊的吸引力提升30%,而健康小鼠几乎“无人问津”。进一步分析显示,关键信号并非体温或二氧化碳,而是皮肤挥发的苯乙酮——这种物质在感染小鼠体表的浓度是健康个体的4倍,如同为蚊子亮起“开饭指示灯”。
更精妙的是,苯乙酮并非病毒直接制造,而是皮肤上的芽孢杆菌(如弯曲芽孢杆菌)被病毒激活后的产物。通过基因测序,团队发现黄病毒会抑制皮肤细胞分泌抗菌蛋白RELMα(相当于人体自带的“细菌除草剂”),导致产苯乙酮的细菌疯狂增殖。“病毒就像黑帮头目,给细菌发放了‘经营许可证’。”研究者形象地解释。
维生素A:按下细菌“暂停键”
如何打破这个致命循环?团队尝试用维生素A衍生物异维A酸治疗感染小鼠,结果发现其皮肤RELMα水平恢复后,苯乙酮浓度骤降70%,蚊子叮咬频率减少45%。这相当于用“微生物园丁”修剪失控的细菌群落,让感染者从“活体诱饵”回归“隐身模式”。
该策略在现实场景中初显成效。在东南亚某登革热高发区,口服异维A酸的患者体表苯乙酮浓度下降65%,家庭内蚊子密度同步减少40%。不过研究者提醒,过量服用可能导致皮肤干燥,需在医生指导下精准控制剂量。
基因剪刀VS蚊子“GPS”
除了改造宿主,团队还瞄准了蚊子的“导航系统”。通过CRISPR基因编辑技术敲除蚊子感知苯乙酮的嗅觉受体(Orco基因),实验室数据显示,基因改造蚊子的叮咬偏好度降低80%,且生存能力不受影响。这相当于给蚊子戴上了“嗅觉口罩”,使其对感染者的气味信号“视而不见”。
不过,大规模释放基因编辑蚊子仍需谨慎。研究者表示,目前正在封闭生态系统中测试种群替代效果,避免对生态链产生未知冲击。
电子鼻:3小时锁定潜在感染者
这项研究还催生了新型诊断工具。基于苯乙酮检测的电子鼻设备已在巴西试点,准确率达92%,比传统血液检测快3小时。未来在机场、医院等场所部署这种“气味雷达”,可快速筛查潜在感染者,筑起疫情防线。