Вирус Западного Нила — наиболее распространенное заболевание, передающееся комарами в Соединенных Штатах, — ежегодно заражает тысячи людей, убивая более 2750 человек с момента его первого появления в Соединенных Штатах в 1999 году. Он также становится все более серьезной проблемой в Европе и других частях света. Теперь ученые говорят, что нашли новый способ передачи вируса, который может помочь объяснить, почему возбудитель настолько устойчив.
В исследовании, опубликованном на сервере препринтов bioRxiv, ученые сообщают, что комары могут передавать вирус Западного Нила друг другу через фекалии. Знание большего об этой «диагональной передаче», как ее называет команда, — ранее неизвестном способе передачи вируса — могло бы помочь эпидемиологам лучше прогнозировать поведение и распространение Западного Нила.
Вирусолог Родольф Хамель и молекулярный энтомолог Жюльен Помпон сделали открытие, пытаясь выяснить, можно ли использовать экскременты комаров для отслеживания Западного Нила в природе и улучшения мониторинга. Ученые, оба из Французского национального исследовательского института устойчивого развития, кормили комаров Culex quinquefasciatus — одного из основных переносчиков Западного Нила — кровью, обогащенной вирусом. Комариные фекалии трудно обнаружить, поэтому исследователи накормили насекомых раствором голубого сахара, который придал их экскрементам красивый лазурный оттенок.
Когда Хамель и Помпон поместили фекалии в колбы с клетками насекомых и обезьян, клетки заразились Западным Нилом. Хотя ученые и раньше обнаруживали вирусный генетический материал в экскрементах комаров, они не думали, что он заразен, говорит Помпон. Поэтому обнаружение живых вирусов в экскрементах, по его словам, «стало самым большим сюрпризом в исследовании».
Комары откладывают яйца на воде или рядом с ней. Вылупившиеся личинки растут там, покидая их только после стадии куколки, когда они превращаются в летающих и надоедливых насекомых, которых мы любим ненавидеть. Взрослые самки особенно часто посещают эти места обитания, чтобы откладывать яйца и пить, часто испражняясь в воде, пока они там.
Чтобы выяснить, могут ли эти самки передать Западный Нил молодым комарам, Хамель и Помпон поместили куколок комаров в воду, заваленную комариными фекалиями, содержащими Западный Нил. Семнадцать процентов взрослых комаров, которые в конечном итоге появились, содержали вирус.
Математическое моделирование, проведенное Хамелем и Помпоном, предполагает, что перенос фекалий в Западный Нил от комаров вряд ли приведет к увеличению передачи вируса людям. Но это может помочь сохранить патоген в популяциях комаров, когда теплокровных хозяев нет рядом. Это позволило бы вирусу распространяться в районах, где ученые этого не ожидали, что опровергло бы прогнозы о вспышках. По мнению авторов, инфекционные выделения могут также способствовать передаче вируса Западного Нила и других вирусов между видами комаров, которые размножаются в одних и тех же местах обитания.
Эксперты отмечают, что полученные результаты необходимо подтвердить на местах. Остаются вопросы, например, сколько экскрементов комаров попадает в лужи и лужи в дикой природе. Возможно, этого количества просто недостаточно для возникновения диагональной передачи. Однако если это действительно происходит в природе, то это могло бы помочь эпидемиологам заполнить некоторые пробелы в экологии вируса.
По словам ученых, полученные результаты могут также иметь значение для борьбы с комарами. В настоящее время чиновники обычно решают, когда применять такие методы борьбы, как распыление убивающих комаров токсинов, исходя из распространенности вируса, обнаруженного у комаров, ищущих хозяина. Но если происходит диагональная передача и комары заражаются еще до того, как они созреют, это может «действительно изменить ситуацию», например, использование других методов мониторинга может позволить программам эпиднадзора выявлять вирус раньше или более эффективно. Более того, современные методы борьбы обычно нацелены на личинок или взрослых особей, а не на куколок – возможный «пробел», который можно заполнить.
