Faktorer som påverkar Arbovirus Midgut Escape i myggor

Abstrakt: Arbovirala sjukdomar som sprids av myggor orsakar betydande sjuklighet och dödlighet i stora delar av världen. Behandlingen och förebyggandet av dessa sjukdomar genom medicinering och vaccination är ofta begränsade, vilket gör att kontrollera arbovirus på vektornivån är idealisk. Ett sätt att förhindra spridningen av ett arbovirus skulle vara att stoppa dess vektor från att utveckla en spridd infektion, vilket krävs för att viruset ska ta sig till myggans saliv för att eventuellt överföras till en ny värd. Myggans mellantarm ger en sådan möjlighet att stoppa ett arbovirus i dess spår. Det har varit känt i många år att i vissa kombinationer av arbovirus-vektor, eller under vissa omständigheter, kan ett arbovirus infektera och replikera i mellantarmen men kan inte fly från vävnaden för att orsaka spridd infektion. Denna situation är känd som en utrymningsbarriär i mitttarmen. Om vi ​​bättre förstår varför denna barriär uppstår kan det hjälpa till att utveckla mer informerade kontrollstrategier. I den här recensionen diskuterar vi hur flyktbarriären mellan tarmarna bidrar till virus-vektorspecificitet och möjliga mekanismer som kan göra det möjligt att övervinna denna barriär i framgångsrika virus-vektor-kombinationer. Vi diskuterar också flera av de kända faktorerna som antingen ökar eller minskar sannolikheten för att mellantarmen rymmer.

cistanche tillägg fördelar-öka immunitet

Nyckelord: arbovirus; mygga; mellantarm; RNAi; apoptos; basal lamina; antiviral immunitet

1. Introduktion

Myggburna arbovirala sjukdomar fortsätter att hota hälsan och säkerheten för en betydande del av den mänskliga befolkningen. Under de senaste decennierna har ett antal destruktiva arbovirus återuppstått, inklusive Zika, gula febern, dengue och chikungunya [1–4]. Hotet från dessa sjukdomar ökar, med flera modeller som förutspår att klimatförändringar kommer att tillåta spridning av sjukdomsvektorarter till regioner som tidigare var olämpliga för deras överlevnad [5,6]. Trots detta akuta hot finns det fortfarande mycket som är okänt om hur arbovirus interagerar med sina leddjursvektorer. Ett särskilt irriterande mysterium är varför virus ofta är specifika för vissa vektorer. Detta beror troligen på många genetiska och miljömässiga faktorer, som kan vara unika för varje kombination av arbovirus och vektor. Icke desto mindre, om vi kunde börja förstå varför en vektor effektivt kan överföra ett virus från en värd till nästa och varför en annan inte kan det, kan vi upptäcka effektiva strategier för att stoppa överföringen av arbovirala sjukdomar på vektornivån. För att illustrera specificiteten hos virus-vektor-interaktioner, tänk på att det i USA finns över 200 arter av myggor, men endast cirka 12 av dem är kända för att vara viktiga vid sjukdomsöverföring [7]. I naturliga miljöer kan orsaken till att vissa arbovirus inte överförs av vissa myggarter delvis bero på inkompatibilitet i geografiskt utbredningsområde eller värdmatningspreferenser. Detta förklarar dock inte helt virus-vektorspecificitet, eftersom även när räckvidd och beteende stämmer överens garanterar detta inte förmågan att överföra ett arbovirus. Omvänt kan vissa myggarter experimentellt infekteras med arbovirus för vilka de inte är kända för att vara en naturlig vektor, vilket framgår av framgångsrika laboratorieinfektioner av Aedes aegypti med Sindbis-virus (SINV) [8]. En myggas förmåga att överföra ett visst virus eller dess vektorkompetens har visat sig bestäms av komplexa interaktioner mellan genotyperna av både myggan och viruset [9]. Vektorkompetens är inte statisk; till exempel visade sig en enda mutation i chikungunya-virusets (CHIKV)-genom förbättra kompetensen hos Aedes albopictus för detta virus [10,11]. Denna anpassning har drivit på ökade utbrott och den geografiska spridningen av CHIKV [12].

cistanche tubulosa-förbättra immunförsvaret

Klicka här för att se produkter från Cistanche Enhance Immunity

【Be om mer】 E-post:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Det har funnits många faktorer som har visat sig påverka en vektors förmåga att överföra vissa arbovirus (i denna recension kommer vi att fokusera på horisontell överföring via hematofagi och ignorera vertikal överföring, vilket också kan vara viktigt för vissa arbovirus). En av de mer välstuderade faktorerna är förekomsten av vävnadsbarriärer inom vektorn som viruset måste övervinna för att kunna överföras till en ny värd (granskas i [13]). Dessa barriärer inkluderar mellantarmsinfektionsbarriären, mellantarmens flyktbarriär, spottkörtelinfektionsbarriären och spottkörtelns flyktbarriär (Figur 1). Ett framgångsrikt virus måste övervinna mellantarmsinfektionsbarriären genom att ha möjlighet att gå in i och replikera i cellerna i myggans mellantarmsepitel efter att ha intagits i en blodmåltid. Den måste sedan övervinna mellantarmens flyktbarriär genom att gå ut ur mellantarmen och infektera andra myggvävnader. På liknande sätt måste viruset övervinna spottkörtelbarriärerna genom att infektera och fly från spottkörtelepitelceller för att överföras i saliven nästa gång myggan tar en blodmåltid från en ny värd. Om ett virus inte kan övervinna alla dessa vävnadsbarriärer kommer överföring inte att ske.

Figur 1. Vävnadsbarriärer mot arbovirusinfektion. En mellantarmsinfektionsbarriär (nederst till vänster) uppstår när virus inte kan komma in i eller inte kan replikera i mellantarmsepitelceller. Däremot uppstår en mellantarmsutrymningsbarriär (nedre till höger) när virus kan infektera och replikera i mellantarmsceller men inte sprids från denna vävnad. En spottkörtelinfektionsbarriär (övre till vänster) uppstår när viruset misslyckas med att infektera spottkörtelns celler, medan en spottkörtelflyktbarriär (övre till höger) uppstår när viruset inte kan passera in i saliven. Figur skapad med Biorender.com

En växande mängd bevis tyder på att interaktionerna mellan ett arbovirus och mitttarmen på en mygga har en betydande effekt på om det viruset i slutändan kommer att kunna överföras. Medan en mellantarmsinfektionsbarriär ofta kan tillskrivas virus-receptorinkompatibiliteter eller immunsvar i mellantarmen, är mellantarmens flyktbarriär mer förbryllande. Ett virus som möter en mellantarmsutrymningsbarriär kan framgångsrikt infektera och replikera i mellantarmsepitelceller, men det når inte någon annan vävnad och kan inte överföras. Detta gör att utnyttja denna barriär till ett lovande sätt för arboviral kontroll. Men vår grundläggande förståelse av vad som utgör flyktbarriären i mellantarmen och hur denna barriär övervinns är bedrövligt ofullständig. De tillgängliga bevisen tyder på att det inte finns någon enskild faktor som tillåter utrymning av mellantarmen utan snarare en konstellation av faktorer som passar in i framgångsrika virus-v-vektor-kombinationer. I denna recension syftar vi till att diskutera flera av de kända faktorerna som påverkar mellantarmsflykt. Vi diskuterar först de betydande hindren som mellantarmen presenterar för ett virus och överväger några alternativa hypoteser om hur spridning sker. Vi försöker sedan reda ut de många externa, virala och vektorfaktorer som verkar påverka huruvida mellantarmsflykt inträffar.

2. Rutter för Midgut Escape

För att ett virus ska kunna fly från mellantarmen behöver det inte bara övervinna själva mellantarmsepitelet, utan det måste också passera genom den täta fibrösa extracellulära matrisen som ligger under mellantarmen som kallas basala lamina (Figur 1). Porerna i midgut basala lamina har bestämts vara mindre än de flesta arbovirus [14]. Av denna anledning har det funnits flera förslag om hur exakt ett virus kan övervinna detta hinder som involverar antingen plats i tarmen eller spridningsmekanism. I den förstnämnda kategorin finns två huvudidéer: (1) spridning sker från cardia/intussuscepterad förtarm; och (2) spridning sker från den bakre mellantarmen. Dessutom finns det hypoteser om hur viruset kan passera den extracellulära matrisen/basala lamina: (1) virioner kan passera genom luckor som är tillräckligt stora för att tillåta detta direkt; eller (2) annan vävnad såsom luftstrupen penetrerar detta lager, vilket gör att virioner kan fly ut från mellantarmen utan att behöva navigera i basala lamina [13]. Det är viktigt att notera att dessa idéer inte nödvändigtvis utesluter varandra, och det är också möjligt att det finns olika spridningsmekanismer i olika virus–v–vektorkombinationer. Eftersom den bakre mellantarmen är platsen för blodsmältningen hos myggor och de flesta arbovirus visar sig infektera denna vävnad, anses det i allmänhet vara den primära platsen för spridning [15–18]. Tanken att luckor eller porer kan finnas i basala lamina som är tillräckligt stora för att virus ska kunna passera var bland de tidigaste hypoteserna om mellantarmsflykt [14]. Utvidgningen av myggans mellantarm efter intag av blodmjöl leder till uppenbara frågor om vad denna sträckning gör med strukturen av basala lamina. Trots detta har tydliga luckor i basala lamina associerade med flyende virioner inte definitivt identifierats. En ökande mängd bevis tyder dock på att strukturella förändringar i basala lamina kan resultera i en möjlig utrymningsväg. Till exempel har modifierad basal lamina som verkar mer porös eller förvrängd och associerad med de viscerala musklerna rapporterats efter intag av virusinnehållande blodmåltider [19,20]. Ändå tar arbovirus att fly från mellantarmen ofta dagar (beroende på typen av virus), så strukturella förändringar skulle behöva pågå tillräckligt länge för att tillåta detta. Som stöd för denna idé, i en studie som använde guldnanopartiklar som gavs i en blodmåltid, fann man att maskvidden på basala lamina förblev utvidgad även efter att blodmjölet hade smälts [21]. Viss störning av basala lamina kan vara associerad med celldegeneration som beskrivits av Weaver et al., som fann att patologiska förändringar i mellantarmen inträffade i Culiseta melanura som infekterats med Eastern equine encefalit virus (EEEV), inklusive viss cellulär degeneration som var associerad med störning av basal lamina [22]. Passage genom basala lamina kan leda till att viruset flyr direkt in i hemocoel, vilket skulle ge viruset tillgång till ytterligare vävnader, eller så kan viruset behöva infektera en annan vävnad såsom luftstrupen innan ytterligare spridning sker. Medan luckor i basala lamina förblir en livskraftig och underbyggd hypotes om utrymning av mellantarmen, kommer ytterligare studier att behövas för att generera avgörande bevis.

Fler främre regioner av matsmältningssystemet har också varit inblandade som platser för spridning. I denna hypotes infekteras hjärtmuskeln eller intussuscepterad förtarm och sedan kan viruset passera in i hemocoel eller in i en annan vävnad, såsom luftstrupen. Cardia är ett organ som finns i korsningen mellan mellantarmen och framtarmen, som innehåller celler från båda typerna av vävnad och är nära förknippat med luftstrupar och muskler. Den är omgiven av modifierad basal lamina som verkar mer porös och därför kan vara mer tillåtande för virusflykt [23]. Tanken att denna region kan vara viktig för spridd infektion härrörde från observationen att när Culex pipiens myggor matades med Rift Valley fever virus (RVFV), hade de flesta myggor som inte utvecklade spridd infektion virus upptäckt i mellantarmen och gjorde inte ha infektion i den tarmmottagna förtarmen, medan de flesta myggor med spridd infektion hade infekterade celler i denna region [24]. Ytterligare studier kunde fånga bilder av virioner som spirar från kardinalepitelceller och virioner i basalabyrinten och matrisen av dessa celler [23]. Genom att studera infektionsmönstren i oralt och bröstkorg infekterade myggor, föreslog författarna av denna studie att infektion av hjärtcellerna skulle leda till spridning av viruset till den intussuscepterade förtarmen, och möjligen till mer främre regioner av tarmen, innan spridning till hemocoel genom att utnyttja de större luckorna i matrisen [23]. Detta är dock inte en trolig väg i alla virus-vektor-kombinationer. Till exempel observerades denguevirus-2 (DENV-2) inte konsekvent för att infektera cardia i Ae. aegypti-myggor [18] och, medan West Nile-virus (WNV)-antigen detekterades i cardia och intussuscepterad förtarm hos Culex pipiens quinquefasciatus-myggor, inträffade detta utseende ungefär samtidigt som uppkomsten i spottkörtlarna [16]. Således kan denna anatomiska plats spela en avgörande roll i spridningen av vissa virus medan den spelar liten eller ingen roll i andra. Ett annat sätt för viral flykt från mellantarmen kan vara via trakealsystemet, som sträcker sig genom hela myggans kropp och tillhandahåller gasutbyte. Alla insektsvävnader måste vara i nära anslutning till luftrörsgrenar för att överleva, inklusive mellantarmen. Bevis har visat att luftstruparna kan vara en väg för utrymning av mellantarmen för andra typer av insektsvirus hos andra insekter; särskilt har baculovirus visat sig använda denna väg i lepidoptera larver [25,26]. Bevisen för att arbovirus använder denna väg i myggor är inte lika avgörande; vissa studier som de som diskuteras nedan har dock visat att detta kan vara en genomförbar hypotes. Viktigt är att studier har visat att luftstrupar kan tränga in i mellantarmens basala lamina hos myggor, vilket ger den närhet som behövs för att hjälpa till att rymma mellantarmen [19,27]. Infektion av trakealceller verkar också förekomma i en rad arbovirus såsom DENV, venezuelanskt hästencefalitvirus (VEEV) och RVFV [18,19,27]. Några av de mest direkta bevisen för denna hypotes kom från en studie som drog slutsatsen att, när det injicerades i hemocoel, behövde VEEV infektera luftstrupen och musklerna innan mellantarmsinfektion kunde inträffa [19]. En viktig förbehåll för denna studie är att den undersökte virusets rörelse i motsatt riktning, vilket kan eller kanske inte speglar vad som händer naturligt. Däremot drog en annan studie med CHIKV slutsatsen att luftstrupsinfektion inte var ett nödvändigt steg i virusspridning [20]. Det finns en möjlighet att inblandningen av luftstrupe i mellantarmsflykt är mer relevant i vissa virus-vektorkombinationer som de som nämns ovan, och dess betydelse kan förstås bättre med ytterligare forskning.

cistanche tubulosa-förbättra immunförsvaret

3. Faktorer som påverkar Midgut Escape

Varje vävnadsbarriär utgör ett hinder för virusöverföring, och att lära sig mer om dessa barriärer kan ge insikter som behövs för att bekämpa arboviral sjukdom. Oavsett den exakta mekanismen för utrymning av mellantarm, har fenomenet med utrymningsbarriärer för mellantarm noterats i decennier över ett brett spektrum av arbovirus och myggarter (tabell 1) [28-32]. Att studera en mellantarmsflyktbarriär är inte enkel, eftersom dess närvaro eller frånvaro nästan aldrig är absolut inom en given population, och andelen myggor som uppvisar en mellantarmsflyktbarriär kan variera kraftigt i olika populationer av en art där vissa medlemmar är kända för att vara kan överföra ett visst virus. Till exempel en studie som tittade på känsligheten hos olika Ae. aeg ypti-populationer i USA och Mexiko till DENV fann att andelen myggor med en mellantarmsutrymningsbarriär varierade från 4–43 % [30]. Genetiska och fysiska egenskaper hos både ett givet arbovirus och myggarter samt miljöfaktorer är bland de många komponenterna som spelar in i mellantarmens flykt. En genomgång av några av de viktigaste kända faktorerna diskuteras i följande stycken.

Tabell 1. Exempel på virus-vektor-kombinationer som visar en mellantarmsutrymningsbarriär.

3.1. Externa faktorer

Det är väl etablerat att miljöfaktorer kan påverka huruvida ett virus kan fly från en myggas mellantarm. En av de mest väl studerade faktorerna är temperatur, men studier har också visat att andra miljökomponenter som insekticidexponering och larvdensitet också kan spela viktiga roller.

Temperatur

Temperaturens effekt på mellantarmsflykt har visats i flera olika kombinationer av myggarter och arbovirus. Det har visat sig att när vuxna Culex pipiens-myggor infekterades med WNV och hölls vid högre temperaturer (från 28 ◦C till 30 ◦C), skedde mellantarmsflykt snabbare, och i slutändan utvecklade fler myggor spridd infektion jämfört med myggor som hölls vid lägre temperaturer (från 18 ◦C till 26 ◦C) [35,36]. Denna effekt har visat sig sträcka sig till andra kombinationer av vektorer och virus inklusive i Ae. albopictus infekterad med DENV [37], Ae. aegypti med CHIKV [38] och Culex med St. Louis encefalitvirus (SLEV) [39]. Flera orsaker till dessa resultat har föreslagits, inklusive att högre temperatur kan öka viral replikation i mellantarmen eller kan orsaka ökad mellantarmspermeabilitet. Temperaturens effekt kompliceras av genetiska skillnader i myggor och i virus. Temperaturen har visat sig ha mindre effekt på mellantarmens flykt i vissa myggstammar och vissa virusstammar samtidigt som den har en större effekt på andra [38,40]. Förutom den temperatur vid vilken vuxna myggor hålls, kan temperaturen under larvutvecklingen i slutändan påverka viral mellantarmsflykt. En studie som undersöker Ae. albopictus och CHIKV fann att uppfödning av larver vid lägre temperaturer var associerat med ökad spridningshastighet hos vuxna [41]. Omvänt fann en annan studie att vid låga larvdensiteter visade sig ökad temperatur öka spridningshastigheten för SINV hos vuxna Ae. aegypti; dock sågs ingen skillnad i spridning när larvtätheten var hög [42]. Författarna antog att larvtemperaturen kan förändra immungenexpression hos vuxna myggor så att myggor som föds upp vid låga temperaturer var mindre kompetenta vektorer. Dessa studier visar att det finns ett behov av mer forskning som undersöker hur vektorkompetens påverkas av olika kombinationer av larvmiljöfaktorer.

Fördelarna med cistanche tubulosa-stärka immunförsvaret

Exponering för bekämpningsmedel

En annan miljöfaktor som kan påverka mellantarmens flykt är exponering för kemiska eller biologiska bekämpningsmedel. En oavsiktlig bieffekt av bekämpningsmedel kan vara en ökad spridningshastighet hos myggor som exponeras på en subletal nivå, vilket har visats i flera studier. Bifentrin har visat sig öka spridningshastigheten av Zika-virus (ZIKV) i Ae. albopictus, med en särskilt stark effekt som ses hos äldre myggor [43]. Men samma insekticid verkar ha liten effekt på DENV-spridning [44]. Exponering för subletal insekticid kan vara särskilt viktig för vektorkompetens när larver exponeras, eftersom larverexponering för malation har visat sig öka spridningshastigheten för SINV [45,46]. En möjlig orsak till detta kan vara att larverexponering för dessa insekticider resulterar i vuxna mellantarmsdeformiteter, vilket har visat sig inträffa när mygglarver exponeras för insekticidet spinosad [47]. Det har också visats att sub-letal exponering av larver för den bakteriella insekticiden Bacillus thuringiensis subsp. israelensis orsakade ökad spridningshastighet av DENV, även om detta var bakteriell stamspecifikt [48]. Det kommer att bli allt viktigare att överväga denna möjliga bieffekt vid behandling av sjukdomsvektorangripna områden med insekticider.

Larvtäthet/konkurrens

Andra larvmiljöförhållanden har också visat sig påverka mellantarmens flykt, med vissa studier som tyder på ett samband mellan larverdensitet och virusspridningshastigheter hos vuxna. I en studie, när Ae. albopictus mygglarver föds upp med högre täthet, de vuxna myggorna hade högre frekvens av spridd infektion; denna effekt sågs dock inte i Ae. aegypti myggor. Det är oklart exakt vad som orsakar denna skillnad. Författarna till studien fann att densitetsbehandlingen negativt korrelerade med myggans storlek och resonerade så att spridningshastigheten kunde relateras till att mindre myggor var bättre vektorer [49]. En annan studie visade dock att larvkonkurrens mellan Ae. albopictus och Ochlerotatus triseriatus ledde till att överleva Oc. triseriatus-myggor är större och mer benägna att utveckla spridd infektion med La Crosse-viruset [50]. Detta visar att konkurrens mellan arter och intraarter i slutändan kan påverka vektorkompetensen och att denna effekt kanske inte är helt relaterad till storleken.

cistanche tubulosa-förbättra immunförsvaret

3.2. Myggfaktorer

Det har varit uppenbart i många år att vissa myggarter sannolikt inte kommer att överföra vissa virus på grund av en mellantarmsutrymningsbarriär som förhindrar spridning [28,33,51]. Många studier har undersökt vilka myggfaktorer som bidrar till förekomsten av denna barriär, men det är ofta svårt att skilja myggfaktorer från virala faktorer eftersom det har visat sig att genotypernas interaktion är viktig [9]. Ändå har flera aspekter av myggans fysiologi varit inblandade i att bidra till en mellantarmsflyktbarriär. Dessa inkluderar myggans fysikaliska egenskaper såsom basal lamina-struktur samt myggbeteende och uttryck av gener involverade i immunitet eller andra fysiologiska processer.

Fysiska egenskaper – basal lamina tjocklek och struktur

Den basala lamina är en tätt vävd extracellulär matris som utsöndras av epitelceller som omger myggans mitttarm och utgör ett stort hinder för spridd infektion. I åratal har det förbryllat forskare hur virus lyckas passera denna matris när de uppmätta porstorlekarna är mindre än storleken på de flesta virus [14]. Skillnader i basal lamina struktur och tjocklek har föreslagits bidra till skillnader i mellantarmsflykthastigheter. En studie fann att näringsskillnader ledde till myggor av olika storlekar och olika basala laminatjocklekar [52]. Författarna fann högre spridningshastigheter av La Crosse-viruset i de mindre myggorna som hade tunnare basala laminas och resonerade att denna skillnad delvis kan förklara varför vissa myggor är bättre vektorer. Andra studier har dock inte funnit något samband mellan tjockleken på basala lamina och mellantarmsflykt. En studie som tittade på DENV-spridning i laboratoriestammar av Ae. albopictus med skillnader i basal lamina tjocklek fann ingen inverkan på viral midgut escape [53]. Andra studier har funnit att efter blodmatning uppstår perforationer i basala lamina som kan underlätta utrymning av mellantarmen [20,54]. Det återstår att se om skillnader i känslighet för dessa perforeringar är en faktor i variationen i mellantarmsflykt.

Immungenuttryck

(i). RNAi-väg

RNAi-vägen upptäcktes först i C. elegans, där man oväntat fann att dubbelsträngat RNA kunde leda till förstörelse eller translationell repression av mRNA med sekvenskomplementaritet [55]. Detta visades senare existera hos insekter och vara en stor bidragande orsak till det antivirala svaret hos myggor, inklusive i mellantarmen [56–58]. Studier har gett övertygande bevis för att denna väg kan spela en stor roll i huruvida en mygga kommer att utveckla spridd infektion. Till exempel har det visats att när RNAi-svaret reducerades i Ae. aegypti midgut genom att slå ner uttrycket av viktiga RNAi-vägkomponenter specifikt i mellantarmen, var det mer spridning av SINV [59]. Omvänt, när myggor var genetiskt modifierade för att uttrycka inverterat upprepat RNA härrörande från DENV -2 i mellantarmen, vilket utlöste ett ökat mellantarms-RNAi-svar, minskade spridd infektion [60]. Det bör noteras att denna senare studie fann mindre detekterbar mellantarmsreplikation när RNAi-vägen ändrades, vilket kan betraktas som en mellantarmsinfektionsbarriär; Men eftersom experimentet inte var utformat för att blockera inträde i mellantarmen, utan snarare för att undertrycka viral replikation till nivåer som gör att mellantarmen inte kan fly, övervägs det i vår diskussion här. Även om dessa studier ger övertygande bevis på vikten av RNAi, måste vi veta om det finns naturlig variation i uttrycket eller funktionaliteten av RNAi-vägkomponenter, och om detta kan förklara varför vissa myggor naturligt utvecklar spridd infektion och andra inte. Bevis visar att komponenter av RNAi som Dicer-2 kan variera i deras uttryck mellan olika stammar av myggarter och att detta differentiella uttryck kan ha en inverkan på andelen myggor som utvecklar spridd infektion [61,62]. Exakt hur mycket variation i RNAi-vägen som bidrar till mellantarmsflykt och vektorkompetens är ett område som kräver mer studier.

(ii). Jak/STAT-, Toll- och IMD-vägar

Den antivirala aktiviteten i mellantarmen hos myggor är inte begränsad till RNAi, eftersom flera andra immunvägar också har visat sig ha antivirala effekter och kan potentiellt påverka mellantarmens flykt. Dessa inkluderar vägarna Jak/Stat, Toll och IMD. Jak/Stat-vägen har visat sig ha en roll i medfödd antiviral immunitet i Drosophila och i myggor [63,64]. När myggor konstruerades för att ha ökat Jak/Stat-signalering via överuttryck av Dome och Hop i fettkroppen och mellantarmen, observerades en lägre prevalens av spridd DENV2-infektion men prevalensen av mellantarmsinfektion förändrades inte [65]. Rollen av differentiellt uttryck av Jak/Stat-vägkomponenter bland myggpopulationer med variation i mellantarmsutrymningshastigheter återstår att se. Emellertid har uttrycket av gener i denna väg visat sig öka i myggstammar som är både känsliga och refraktära mot DENV, vilket kan tyda på att denna väg ensam inte kan förklara mellantarmens flyktbarriär [66]. Toll-vägen är en annan immunsignalkaskad som har visat sig vara viktig i det medfödda immunförsvaret mot en mängd olika patogener, inklusive grampositiva bakterier och svampar [67]. Det visade sig senare spela en roll i antiviralt försvar hos myggor [68–70]. Det finns vissa bevis som tyder på att den basala nivån av aktivering av denna väg kan variera mellan stammar av Ae. aegypti eftersom det har visat sig att det relativa REL1-uttrycket skiljer sig i helkroppsprover av fälthärledda myggor jämfört med lab-stammyggor och att dessa myggpopulationer skiljer sig åt i deras spridda infektionsfrekvens med DENV [62]. En ytterligare immunväg som har visat sig ha en antiviral roll i Drosophila är IMD-vägen [71]. Denna väg har också visat sig förändras i mellantarmen hos viralt infekterade myggor [70]. Hur förändringar i dessa vägar specifikt relaterar till mellantarmsflykt bör övervägas i framtiden.

(iii). Apoptos och cellomsättning

Apoptos är en form av programmerad celldöd som är mycket konserverad hos djur och har studerats omfattande i modellorganismer som C. elegans, Drosophila och möss [72]. Apoptos är viktig för utveckling och vävnadsunderhåll, och störningar i processen kan leda till olika sjukdomstillstånd [73,74]. Viktigt för det aktuella ämnet har denna väg också varit känd för att ha en antiviral roll i många år [75,76]. Kärnmekanismerna för apoptos verkar likartade i många organismer. En familj av viktiga aktörer i den apoptotiska vägen är kaspaserna, som är proteaser som innehåller cystein på sitt aktiva ställe och som genereras i en inaktiv form som kallas prokaspaser. Som svar på aktiverande stimuli binder adaptorproteiner till initiatorprokaspaser som orsakar aggregering och klyvning vid asparaginsyrarester, vilket resulterar i kraftigt ökad proteasaktivitet. De kluvna initiatorkaspaserna aktiverar i sin tur effektorkaspaser som klyver cellulära mål och i slutändan orsakar celldöd [77]. Denna process är starkt reglerad av olika proteiner, en av de viktigare familjerna är familjen IAP eller apoptoshämmare som först upptäcktes i baculovirus [78]; därefter har IAP-homologer hittats i många organismer inklusive däggdjur, C. elegans, insekter och andra [79-82]. IAP-proteiner binder till prokaspaser för att förhindra aktivering och/eller binder till aktiverade kaspaser för att förhindra deras verkan. Många IAP: er fungerar också som ubiquitinligaser för kaspaser och andra mål. En annan grupp av proteiner som kallas IAP-antagonister verkar för att förhindra verkan av IAP, vilket leder till kaspasaktivering och celldöd. I Drosophila kodar generna Reaper, grim, sickle och hid för IAP-antagonister. Även om dessa proteiner är olika, kodar de alla för ett N-N-terminalt IBM- eller IAP-bindande motiv som tävlar om kaspasbindning [83]. Ansträngningar gjordes för att bättre förstå den apoptotiska vägen i Ae. aegypti har avslöjat att kärnvägen har en övergripande likhet med vägen i Drosophila melanogaster. Anteckning av Ae. aegypti-genomet har identifierat många homologer av kända apoptosrelaterade gener i Drosophila [82,84]. De viktigaste effektorkaspaserna vid apoptos i Ae. aegypti verkar vara CASPS7 och CASPS8, som är homologa med DrICE och Dcp1 i Drosophila. Dessa effektorkaspaser aktiveras av initiatorkaspasen AeDronc som i sin tur aktiveras av adapterproteinet AeArk [85]. AeIAP1 förhindrar kaspasaktivering och tystnad av denna gen leder till spontan apoptos i myggceller och myggor [85,86]. The Ae. aegypti-genomet kodar också för IAP-antagonisterna Michelob_x och IMP, som har pro-apoptotiska funktioner [82,87,88]. Apoptos är känt för att vara en antiviral väg som har implikationer för vektorkompetens hos myggor. Men det har också antagits att överskott av celldöd i mellantarmen kan skapa en öppning genom vilken virus kan fly. Vissa bevis tyder på att mellantarmsapoptos varierar mellan myggor med olika nivåer av mellantarmsflykt. Till exempel visade midguts av en WNV-refraktär C. pipiens pipiens-stam tecken på apoptos [89]. Dessutom har uttryck av kaspasgener och andra gener som är kritiska för apoptos visat sig öka i Ae. aegypti-myggstammar som är eldfasta mot DENV eller myggstammar som visar olika grader av en mellantarmsutrymningsbarriär [90,91]. Experiment med att manipulera processen med apoptos har också föreslagit att denna väg kan påverka mellantarmsflykt. Till exempel, när SINV konstruerades för att uttrycka IAP-antagonisten Reaper-protein, förlorade viruset snabbt den insatta genen efter infektion av Ae. aegypti, vilket antyder att uttrycket av den proapoptotiska genen var allvarligt skadligt för virusreplikation [92]. Dessutom, i en nyligen genomförd studie, infogade vi reaper i SINV-genomet på ett sätt som var utformat för att förbättra stabiliteten hos insättningen, vilket resulterade i att betydligt färre myggor utvecklade mellantarm och spred infektion när de matades med detta virus jämfört med kontroller [93] ]. Men inte alla bevis tyder på att apoptos är skadligt för virusspridning. En studie som testade effekten av att minska apoptos genom att använda RNAi för att slå ner uttrycket av genen Aedronc fann att SINV-spridning faktiskt minskade [94]. Intressant nog har en grupp antagit att dessa uppenbarligen motstridiga resultat kan förklaras av den roll som Aedronc spelar i autofagi, vilket kan stödja viral replikation [95]. Ett aktivt forskningsområde är hur balansen mellan apoptos och cellgenerering i mellantarmen påverkar mellantarmens flykt. En nyligen genomförd studie fann att DENV-känsliga Ae. aegypti myggor hade en långsammare generation av nya celler i mellantarmen [96]. Denna studie tittade dock bara på infektion i mellantarmen och studerade inte spridd infektion, så detta skulle behöva studeras vidare för att fastställa en specifik koppling till mellantarmsflykt.

Beteende—matningsbeteende

En faktor som bara börjar betraktas som en bit i pusslet med flykt mellan tarmen är rollen av myggans matningsbeteende. Även om det på ytan kan tyckas att de två inte är relaterade, tyder nya bevis på annat. I laboratoriestudier av vektorkompetens ges myggor ofta en enda smittsam blodmåltid. Detta återspeglar dock inte myggornas naturliga beteende, eftersom myggor ofta tar flera blodmåltider under en enda gonotrofisk cykel. I en studie visade 61 % av Ae. aegypti-myggor i labbet intog en andra blodmåltid, ofta inom 24 timmar, och 50 % av vildfångade myggor visade bevis på flera blodmåltider [97]. Nyligen har forskare presenterat bevis för att detta beteende kan förbättra virusspridningen från mellantarmen. Armstrong et al. fann att när Ae. aegypti myggor fick en smittsam blodmåltid innehållande ZIKV och sedan en efterföljande icke-infektiös blodmåltid ökade antalet myggor som utvecklade en spridd infektion [54]. Samma studie rapporterade liknande resultat för Ae. aegypti och DENV, Ae. aegypti och CHIKV, och Ae. albopictus och ZIKV. Genom att använda en liknande utfodring, kan Kantor et al. undersökte mellantarmen efter en andra icke-infektiös matning och fann att efter denna blodmåltid kunde CHIKV-virioner hittas utanför mellantarmen och ses på basala lamina på sidan av hemocoel, medan det var hos myggor som matades med endast en enda smittsam blodmjöl, virioner sågs endast i strängarna av basala lamina [20]. En annan studie visade att DENV4 hittades i ökade mängder vid midgut basala lamina av Ae. aegypti efter en andra blodmåltid gavs, vilket möjligen påverkar sannolikheten för virusspridning [21]. I framtiden bör andra aspekter av myggbeteende undersökas i relation till mellantarmsflykt, inklusive volymen av blodmjölet och antalet blodmåltider som intagits.

3.3. Virala faktorer

Midgut replikering

Den exakta rollen av virusreplikation i mellantarmsflykt har diskuterats och det är fortfarande oklart om mellantarmsreplikation är nödvändig i alla fall, eller om en extracellulär (som inte kräver virusreplikation i mellantarmsceller) spridningsväg existerar i vissa situationer. Flera tidiga studier dokumenterade uppkomsten av virus i hemolymfen vid tidpunkter innan de kunde ha hunnit replikera [98,99]. Detta ledde till hypotesen att virus kan kunna röra sig mellan cellerna i mellantarmen. Ytterligare bevis för detta kom från en studie där de röda blodkropparna från en blodmåltid hittades i hemocoel hos vissa myggor efter matning [100]. Som stöd för denna idé är också experiment där nanopartiklar av liknande storlek som arbovirus matades till myggor och senare visade sig ha lämnat mellantarmen [21,101]. Dessa bevis tyder på att mellantarmsreplikering kanske inte krävs för spridning i alla fall. Emellertid har flera andra studier kommit fram till att replikering är nödvändig för effektiv mellantarmsflykt. Studier där RNAi-vägen i mellantarmen manipulerades för att förstärka eller minska virusreplikationen visade att det fanns en motsvarande minskning eller ökning av spridd infektion, vilket indikerar att graden av virusreplikation påverkade utrymningen av mellantarmen [59,60]. Dessutom, när GFP-uttryckande VEEV-replikonpartiklar som bara var kapabla till en enda infektionsomgång användes för att oralt infektera myggor, fann man att GFP-uttryck var begränsat till celler i mellantarmen [19]. Vår senaste studie, där vi använde en SINV-konstruktion som specifikt hade en minskad förmåga att replikera i mellantarmen, visade en signifikant minskning av andelen Ae. aegypti-myggor som utvecklade spridd infektion jämfört med kontrollvirus [102]. Intressant nog var det en liten andel myggor som utvecklade spridd infektion med denna konstruktion, men det kommer att kräva mer undersökning för att avgöra om en sällan använd intercellulär väg kan existera. Vissa forskare har antagit att ett virus kan behöva nå en tröskelnivå för att fly från mellantarmen och flera studier (beskrivna nedan) har gett bevis till stöd för detta. Studier gjorda med Western equine encefalit virus (WEEV) i Culex-myggor och ZIKV i European Ae. albopictus myggor drog slutsatsen att en viss mellantarmsnivå måste uppnås för att flykt ska ske [34,103]. Men andra studier har motbevisat denna idé, inklusive en som använder DENV i Ae. aegypti [104,105]. Vår nyligen genomförda studie fann inte heller bevis för en korrelation mellan en hög mellantarmstiter och en hög slakttarmstiter, och vi fann inte heller att en mellantarmstiter var en särskilt bra prediktor för spridd infektion [102]. Sammantaget har forskning visat att virusets mellantarmsreplikationsnivå kan vara en viktig komponent i mellantarmsflykt i vissa situationer, men det kan spela mindre roll eller ingen roll i andra fall.

Viral mångfald och replikeringsfelfrekvens

Det har dokumenterats väl att mellantarmen representerar en betydande flaskhals för arbovirusets genetiska mångfald [106-108]. En studie uppskattade att hos myggor som matades med en hög dos av VEEV var antalet virus som infekterade mellantarmen i genomsnitt runt 1200, medan antalet virus som flydde ut från mellantarmen bara var runt 50 [107]. Dessa studier väcker en viktig fråga: är det en fördel att ha hög viral mångfald för att övervinna flaskhalsen för utrymning av mellantarmen? Nästan alla arbovirus är RNA-virus med höga mutationshastigheter [109]. Forskare har varit intresserade av att avgöra om en minskning av mutationshastigheten leder till mindre mångfald och därmed mindre förmåga att övervinna utmaningarna med mellantarmsflykt, och omvänt, om det finns en fördel, att öka mutationshastigheten. En studie visade att en polymerasmutation som ökade troheten för CHIKV-replikation ledde till minskade titrar i spridda vävnader men ett liknande antal myggor utvecklade spridd infektion jämfört med vildtypsinfektion [110]. En möjlig slutsats som kan dras från denna studie är att minskad mångfald kan ha lett till en minskning av antalet virioner som kan spridas från mellantarmen. En annan studie som använde high-fidelity replikeringsmutanter av VEEV fann signifikant minskade spridningshastigheter [111]. Intressant nog fann samma studie att low-fidelity-mutationer, som ökade mutationshastigheten och viral mångfald, också minskade spridningshastigheten [111]. Detta kan möjligen tillskrivas den ökade ansamlingen av skadliga mutationer. Meddelandet från dessa studier är att felfrekvensen för viralt RNA-polymeras sannolikt redan har optimerats genom evolutionen för att maximera virusframgången. Studier utförda utan användning av mutatorvarianter har också implicerat betydelsen av viral genetisk mångfald i spridning. Till exempel fann en studie att SLEV som hade passerats i serie i C6/36-celler uppvisade minskad genetisk mångfald jämfört med icke-passagerat virus, och när det passerade viruset matades till myggor, var det en minskning av spridd infektion [112]. Sammantaget tyder dessa studier på att förändringar som påverkar viral mångfald i mellantarmen kan förändra antalet eller förmågan hos virioner som undkommer från mellantarmen.

cistanche tubulosa-förbättra immunförsvaret

Saminfektion

I naturen befolkar vissa myggarter ofta områden där flera eller många olika sjukdomsframkallande arbovirus, parasiter och bakterier också cirkulerar. Hos myggor som samtidigt är infekterade med en kombination av patogener finns det ett behov av att veta hur dessa komplexa interaktioner påverkar spridningen av mellantarmen. Filariella maskar kan orsaka allvarliga sjukdomar hos människor och djur, och liksom arbovirus kräver de en insektsvektor för att fullborda sin livscykel. Dessa nematoder cirkulerar i delar av Asien, Afrika och Sydamerika [113] som också kan vara värd för endemiska arbovirus. Forskning med ett antal virus har visat att myggintag av mikrofilarier kan förbättra arboviral spridning från mellantarmen [114–116]. Anledningen till detta tros vara att mikrofilarierna sticker hål i myggans mitttarm, vilket möjliggör snabbare och förbättrad flykt in i hemocoel. Detta stöds av en studie som fann att spridningshastigheten för CHIKV ökade hos myggor som var saminfekterade med Dinofilaria immitis microfilariae, och detta korrelerade med hål i mellantarmsepitelet som produceras av mikrofilarierna [115]. Nyligen har det visat sig att virusspridning inte kan förbättras genom att helt enkelt fly genom dessa hål utan snarare att virus kan transporteras över mellantarmsepitelet av mikrofilarierna. När Brugi malayi microfilariae inkuberades med EEEV eller VEEV och sedan noggrant tvättades och användes för att infektera myggor, blev många myggor fortfarande infekterade med virusen [117]. Detta tyder på att virusen kan fästa vid eller på annat sätt transporteras av mikrofilarierna. Oron är att detta kan leda till fler värdar med komplicerade infektioner med både parasiter och virus och att ignorering av frågan om parasiter kan äventyra ansträngningarna att eliminera arboviral sjukdom. Medan samtidig infektion med filariella maskar ökade spridningen av arbovirus, verkar saminfektion med andra arbovirus ha en neutral eller negativ effekt på spridningen. Samtidig exponering av Ae. aegypti-myggor till olika kombinationer av CHIKV, ZIKV och DENV-2 resulterade i liten skillnad i spridning jämfört med enstaka infekterade myggor [118,119]. På samma sätt påverkade sekventiell exponering för CHIKV och ZIKV inte spridningshastigheten, även om överföringshastigheterna ökade [120]. Det verkar finnas fall av samtidiga arbovirusinfektioner som har en negativ inverkan på spridningen, eftersom SINV visade sig sänka infektions- och spridningsfrekvensen av DENV-4 i Ae. albopictus [121]. Intressant nog kan mygginfektion med insektsspecifika flavivirus också ha en negativ effekt på virusspridningen. Cell fusing agent virus (CFAV) visade sig minska spridningshastigheten och spridningstitern för DENV-1 och spridningstitern för ZIKV i Ae. aegypti [122]. Dessutom visade sig Culex flavivirus (CxFV) också påverka spridningen av WNV 7 dagar efter infektion; denna skillnad försvann dock med 14 dagar [123]. Viral samtidig infektion, särskilt med insektsspecifika virus, kommer att vara viktig att förstå bättre i framtiden.

Virusdos

Tillgängliga bevis tyder på att utrymningsbarriärer i mellantarmen ibland kan påverkas av virala doser. En dosberoende barriär kan övervinnas genom att öka dosen av viruset till en nivå som kan eller kanske inte är möjlig att uppnå i naturliga miljöer. Snarare än någon grundläggande inkompatibilitet mellan viruset och vektorn, kan en dosberoende barriär bero på en faktor som myggimmunsvaret, som kan överväldigas av en större dos virus. Khoo et al. stödde denna idé i en studie som implicerade RNAi-vägen i att bidra till en SINV dosberoende mellantarmsutrymningsbarriär i Ae. aegypti [59]. Förmågan att övervinna en mellantarmsflyktbarriär genom att helt enkelt öka virusdosen har också visats i WEEV och Culex tarsalis [34,124], ZIKV och Ae. aegypti [125], och CHIKV i Ae. aegypti [126]. Att förstå om en barriär är dosberoende och omfattningen av virala titrar en vektor kan stöta på i en naturlig blodmåltid är viktigt för att förstå vektorkompetens.

4. Sammanfattningar

Det är uppenbart att mellantarmsflykt inte kan tillskrivas en enda faktor, men det bör inte avskräcka oss från att försöka förstå allt vi kan om denna gåtfulla process. En bättre förståelse av mellantarmsflykt kan leda till potentiella nya sätt att förhindra vektorinfektion; till exempel genom genteknik som syftar till att förbättra immunförsvaret i kritiska myggvävnader eller till och med potentiellt genom att behandla myggor med insektsspecifika virus. Denna förståelse kan också leda till bättre förutsägelser om framtida arbovirala utbrott. Om vi ​​vet hur miljön, myggan och viruset samverkar för att främja mellantarmsflykt, kanske vi bättre förstår när nästa betydande utbrott sannolikt inträffar och förbättrar vår förberedelse.

Referenser

1. VEM. Chikungunya och Dengue i sydvästra Indiska oceanen. WHO—Nödberedskap, svar: Nyheter om sjukdomsutbrott. Tillgängligt online: https://www.who.int/emergencies/disease-outbreak-news/item/2006_03_17-sv (tillgänglig den 24 januari 2023).

2. Bhatt, S.; Gething, PW; Brady, OJ; Messina, JP; Farlow, AW; Moyes, CL; Drake, JM; Brownstein, JS; Hoen, AG; Sankoh, O.; et al. Den globala distributionen och bördan av denguefeber. Naturen 2013, 496, 504–507. [CrossRef] [PubMed]

3. Pan American Health Organization/World Health Organization. Epidemiologisk uppdatering Gul feber Situationssammanfattning i Amerika; Pan Health Organisation/World Health Organization: Washington, DC, USA, 2018.

4. Fauci, AS; Morens, DM Zika-virus i Amerika — ännu ett arbovirushot. N. Engl. J. Med. 2016, 374, 601–604. [CrossRef] [PubMed]

5. Liu-Helmersson, J.; Quam, M.; Wilder-Smith, A.; Stenlund, H.; Ebi, K.; Massad, E.; Rocklöv, J. Climate Change and Aedes Vectors: 21st Century Projections for Dengue Transmission in Europe. EBioMedicine 2016, 7, 267–277. [CrossRef] [PubMed]

6. Ryan, SJ; Carlson, CJ; Mordecai, EA; Johnson, LR Global expansion och omfördelning av risk för överföring av Aedes-burna virus med klimatförändringar. PLoS Negl. Trop. Dis. 2019, 13, e0007213. [CrossRef]

7. Centers for Disease Control and Prevention. Myggor i USA|Myggor|CDC. Tillgänglig online: https://www. cdc.gov/mosquitoes/about/mosquitoes-in-the-us.html (tillträde den 30 mars 2022).

8. Myles, KM; Pierro, DJ; Olson, KE Jämförelse av överföringspotentialen hos två genetiskt distinkta Sindbis-virus efter oral infektion av Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 2004, 41, 95–106. [CrossRef]

9. Lambrechts, L.; Chevillon, C.; Albright, RG; Thaisomboonsuk, B.; Richardson, JH; Jarman, RG; Scott, TW Genetisk specificitet och potential för lokal anpassning mellan denguevirus och myggvektorer. BMC Evol. Biol. 2009, 9, 160. [CrossRef]

10. Tsetsarkin, KA; Vanlandingham, DL; McGee, CE; Higgs, S. En enda mutation i Chikungunya-virus påverkar vektorspecificitet och epidemipotential. PLoS Pathog. 2007, 3, 1895–1906. [CrossRef]

11. Tsetsarkin, KA; McGee, CE; Higgs, S. Chikungunya-virusanpassning till Aedes albopictus-myggor korrelerar inte med förvärv av kolesterolberoende eller minskad PH-tröskel för fusionsreaktion. Virol. J. 2011, 8, 376. [CrossRef]

12. Thiberville, SD; Moyen, N.; Dupuis-Maguiraga, L.; Nougairede, A.; Gould, EA; Roques, P.; de Lamballerie, X. Chikungunya-feber: epidemiologi, kliniskt syndrom, patogenes och terapi. Antivir. Res. 2013, 99, 345–370. [CrossRef]

13. Franz, AWE; Kantor, AM; Passarelli, AL; Clem, RJ Vävnadsbarriärer mot arbovirusinfektion i myggor. Virus 2015, 7, 3741–3767. [CrossRef]

14. Houk, EJ; Hardy, JL; Chiles, RE Permeabilitet av Midgut Basal Lamina in the Mosquito, Culex tarsalis Coquillett (Insecta, Diptera). Acta Trop. 1981, 38, 163-171. [PubMed]

15. Bowers, DF; Abell, BA; Brown, DT replikering och vävnadstropism av alfaviruset Sindbis i myggan Aedes albopictus. Virology 1995, 212, 1–12. [CrossRef] [PubMed]

16. Girard, YA; Klingler, KA; Higgs, S. West Nile Virus Spridning och vävnadstropismer i oralt infekterade Culex pipiens quinquefasciatus. Vector Borne Zoonotic Dis. 2004, 4, 109–122. [CrossRef]

17. Miller, BR; Mitchell, CJ; Ballinger, ME-replikering, vävnadstropismer och överföring av gulfebervirus i Aedes albopictus. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 1989, 83, 252-255. [CrossRef] [PubMed]

18. Salazar, MI; Richardson, JH; Sanchez-Vargas, I.; Olson, KE; Beaty, BJ Denguevirus Typ 2: Replikation och tropismer i oralt infekterade Aedes aegypti-myggor. BMC Microbiol. 2007, 7, 9. [CrossRef] [PubMed]

19. Romoser, WS; Wasieloski, LP; Pushko, P.; Kondig, JP; Lerdthusnee, K.; Neira, M.; Ludwig, GV Bevis för arbovirusspridningsledningar från myggan (Diptera: Culicidae) Midgut. J. Med. Entomol. 2004, 41, 467–475. [CrossRef]

20. Kantor, AM; Grant, GD; Balaraman, V.; White, TA; Franz, AWE ultrastrukturell analys av spridning av Chikungunya-virus från mitttarmen hos gula febermyggan, Aedes aegypti. Virus 2018, 10, 571. [CrossRef]

21. Cui, Y.; Grant, GD; Lin, J.; Yu, X.; Franz, AWE Zika-virusspridning från Midgut of Aedes aegypti underlättas av blodmjölsförmedlad strukturell modifiering av Midgut Basal Lamina. Virus 2019, 11, 1056. [CrossRef]

22. Weaver, SC; Scott, TW; Lorenz, LH; Lerdthusnee, K.; Romoser, WS Togavirus-associerade patologiska förändringar i mellantarmen hos en naturlig myggvektor. J. Virol. 1988, 62, 2083–2090. [CrossRef]

23. Lerdthusnee, K.; Romoser, WS; Faran, ME; Dohm, DJ Rift Valley Fever Virus in the Cardia of Culex pipiens: An Immunocy to chemical and Ultrastructural Study. Am. J. Trop. Med. Hyg. 1995, 53, 331-337. [CrossRef]

24. Romoser, WS; Faran, ME; Bailey, CL Nyligen erkänd väg för spridning av arbovirus från mygga (Diptera: Culicidae) Midgut. J. Med. Entomol. 1987, 24, 431-432. [CrossRef] [PubMed]

25. Engelhard, EK; Kam-Morgan, LNW; Washburn, JO; Volkman, LE Insect Trakeal System: A Conduit for the Systemic Spread of Autographa Californica M Nuclear Polyhedrosis Virus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994, 91, 3224–3227. [CrossRef] [PubMed]

26. Medel, JC; Passarelli, AL Viral fibroblasttillväxtfaktor, matrismetalloproteaser och kaspaser är associerade med att förbättra systemisk infektion av baculovirus. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 9825–9830. [CrossRef] [PubMed]

27. Romoser, WS; Turell, MJ; Lerdthusnee, K.; Neira, M.; Dohm, D.; Ludwig, G.; Wasieloski, L. Patogenes of Rift Valley Fever Virus in Mosquitoes–Tracheal Conduits & the Basal Lamina as an Extra-Cellular Barrier. Båge. Virol. Suppl. 2005, 19, 89–100. [CrossRef]

28. Paulson, SL; Grimstad, PR; Craig, GB Midgut och spottkörtelbarriärer för spridning av La Crosse-virus i myggor från Aedes triseriatus-gruppen. Med. Veterinär. Entomol. 1989, 3, 113-123. [CrossRef] [PubMed]

29. Hartman, DA; Bergren, NA; Kondash, T.; Schlatmann, W.; Webb, CT; Kading, RC Mottaglighet och hinder för infektion av Colorado-myggor med Rift Valley Fever-virus. PLoS Negl. Trop. Dis. 2021, 15, e0009837. [CrossRef]

30. Bennett, KE; Olson, KE; Muñoz, MdL; Fernandez-Salas, I.; Farfan-Ale, JA; Higgs, S.; Svart IV, WC; Beaty, BJ Variation i vektorkompetens för Dengue 2-virus bland 24 samlingar av Aedes aegypti från Mexiko och USA. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2002, 67, 85–92. [CrossRef]

31. Boromisa, RD; Grayson, MA Oral överföring av Jamestown Canyon Virus av Aedes Provocans Mosquitoes från nordöstra New York. J. Am. Mosq. Kontroll Assoc. 1991, 7, 42–47.

32. Khoo, CC; Doty, JB; Held, NL; Olson, KE; Franz, AW Isolering av Midgut Escape Mutants av två amerikanska genotyp Dengue 2-virus från Aedes aegypti. Virol. J. 2013, 10, 257. [CrossRef]

33. Turell, MJ; Linthicum, KJ; Patrician, LA; Davies, FG; Kairo, A.; Bailey, CL Vektorkompetens hos utvalda afrikanska myggarter (Diptera: Culicidae) för Rift Valley Fever Virus. J. Med. Entomol. 2008, 45, 102–108. [CrossRef]

34. Kramer, LD; Hardy, JL; Presser, SB; Houk, EJ Spridningsbarriärer för västerländsk hästencefalomyelitvirus i Culex tarsalis infekterad efter intag av låga virala doser. Am. J. Trop. Med. Hyg. 1981, 30, 190–197. [CrossRef] [PubMed]

35. Dohm, DJ; O'Guinn, ML; Turell, MJ Effekt av miljötemperatur på förmågan hos Culex pipiens (Diptera: Culicidae) att överföra West Nile Virus. J. Med. Entomol. 2002, 39, 221–225. [CrossRef] [PubMed]

36. Richards, SL; Mores, CN; Lord, CC; Tabachnick, WJ Inverkan av extrinsic inkubationstemperatur och virusexponering på vektorkompetensen hos Culex pipiens quinquefasciatus Säg (Diptera: Culicidae) för West Nile Virus. Vektorburen Zoonotic Dis. 2007, 7, 629–636. [CrossRef] [PubMed]

37. Alto, BW; Bettinardi, D. Temperatur och denguevirusinfektion hos myggor: Oberoende effekter på omogna och vuxna stadier. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2013, 88, 497–505. [CrossRef] [PubMed]

38. Mbaika, S.; Lutomiah, J.; Chepkorir, E.; Mulwa, F.; Khayeka-Wandabwa, C.; Tigoi, C.; Oyoo-Okoth, E.; Mutisya, J.; Ng'Ang'A, Z.; Sang, R. Vektorkompetens hos Aedes aegypti vid överföring av Chikungunya-virus: effekter och konsekvenser av yttre inkubationstemperatur på spridning och infektionshastigheter. Virol. J. 2016, 13, 114. [CrossRef]

39. Richards, SL; Lord, CC; Pesko, K.; Tabachnick, WJ Miljömässiga och biologiska faktorer som påverkar Culex pipiens Quinque fasciatus Say (Diptera: Culicidae) Vektorkompetens för Saint Louis Encefalitvirus. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2009, 81, 264–272. [CrossRef] [PubMed]

40. Kilpatrick, AM; Meola, MA; Moudy, RM; Kramer, LD Temperatur, viral genetik och överföring av West Nile Virus av Culex pipiens myggor. PLoS Pathog. 2008, 4, e1000092. [CrossRef]

41. Westbrook, CJ; Reiskind, MH; Pesko, KN; Greene, KE; Lounibos, LP Larvmiljötemperatur och känsligheten hos Aedes albopictus Skuse (Diptera: Culicidae) för Chikungunya-virus. Vektorburen Zoonotic Dis. 2010, 10, 241–247. [CrossRef]

42. Muturi, EJ; Blackshear, M.; Montgomery, A. Temperatur- och densitetsberoende effekter av larvmiljö på Aedes aegypti-kompetens för ett alfavirus. J. Vector Ecol. 2012, 37, 154–161. [CrossRef]

43. Knecht, H.; Richards, S.; Balanay, J.; White, A. Inverkan av myggålder och insekticidexponering på mottaglighet hos Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) för infektion med zikavirus. Patogener 2018, 7, 67. [CrossRef]

44. Richards, SL; Vit, AV; Balanay, JAG Potential för subletal insekticidexponering för effektvektorkompetens hos Aedes albopictus (Diptera: Culicidae) för dengue- och zikavirus. Res. Rep. Trop. Med. 2017, 8, 53–57. [CrossRef] [PubMed]

45. Muturi, EJ; Kim, C.-H.; Alto, BW; Berenbaum, MR; Schuler, MA Larvmiljöstress förändrar Aedes aegypti kompetens för Sindbis-virus. Trop. Med. Int. Hälsa 2011, 16, 955–964. [CrossRef] [PubMed]

46. ​​Muturi, EJ; Alto, BW Larvmiljötemperatur och insekticidexponering Alter Aedes aegypti Kompetens för arbovirus. Vektorburen Zoonotic Dis. 2011, 11, 1157–1163. [CrossRef] [PubMed]

47. Fernandes, KM; Tomé, HVV; Miranda, FR; Gonçalves, WG; Pascini, TV; Serrão, JE; Martins, GF Aedes aegypti Larver behandlade med Spinosad producerar vuxna med skadad mellantarm och minskad fruktsamhet. Chemosphere 2019, 221, 464–470. [CrossRef]

48. Moltini-Conclois, I.; Stalinski, R.; Tetreau, G.; Després, L.; Lambrechts, L. Larvexponering för det bakteriella insekticidet Bti ökar mottagligheten för denguevirus hos vuxna Aedes aegypti-myggor. Insekter 2018, 9, 193. [CrossRef]

49. Alto, BW; Lounibos, LP; Higgs, S.; Juliano, SA Larvtävling påverkar arbovirusinfektion på olika sätt hos Aedes-myggor. Ecology 2005, 86, 3279–3288. [CrossRef] [PubMed]

50. Bevins, SN Invasiva myggor, larverkonkurrens och indirekta effekter på vektorkompetensen hos inhemska myggarter (Diptera: Culicidae). Biol. Invasioner 2008, 10, 1109–1117. [CrossRef]

51. Bennett, KE; Beaty, BJ; Svart, WC-selektion av D2S3, en stam av Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) med hög oral känslighet för dengue 2-virus och D2MEB, en stam med en mellantarmsbarriär mot dengue 2-flykt. J. Med. Entomol. 2005, 42, 110–119. [CrossRef]

52. Grimstad, PR; Walker, ED Aedes triseriatus (Diptera: Culicidae) och La Crosse Virus. IV. Näringsbrist på larver påverkar vuxnas barriärer mot infektion och överföring. J. Med. Entomol. 1991, 28, 378-386. [CrossRef]

53. Thomas, RE; Wu, WK; Verleye, D.; Rai, KS Midgut Basal Lamina Tjocklek och Dengue-1 Virusspridningshastigheter i laboratoriestammar av Aedes albopictus (Diptera: Culicidae). J. Med. Entomol. 1993, 30, 326-331. [CrossRef]

54. Armstrong, PM; Ehrlich, HY; Magalhaes, T.; Miller, MR; Conway, PJ; Bransfield, A.; Misencik, MJ; Gloria-Soria, A.; Warren, JL; Andreadis, TG; et al. Successiva blodmåltider förbättrar virusspridningen inom myggor och ökar överföringspotentialen. Nat. Microbiol. 2020, 5, 239–247. [CrossRef] [PubMed]

55. Eld, A.; Xu, S.; Montgomery, MK; Kostas, SA; Förare, SE; Mello, CC Potent och specifik genetisk störning av dubbelsträngat RNA i Caenorhabditis Elegans. Nature 1998, 391, 806–811. [CrossRef] [PubMed]

56. Blair, CD Mosquito RNAi är den huvudsakliga medfödda immunvägen som kontrollerar arbovirusinfektion och överföring. Framtida Microbiol. 2011, 6, 265–277. [CrossRef] [PubMed]

57. Campbell, CL; Keene, KM; Brackney, DE; Olson, KE; Blair, CD; Wilusz, J.; Foy, BD Aedes aegypti använder RNA-interferens i försvar mot Sindbis-virusinfektion. BMC Microbiol. 2008, 8, 47. [CrossRef]

58. Sanchez-Vargas, I.; Scott, JC; Poole-Smith, BK; Franz, AWE; Rie Barbosa-Solomieu, V.; Wilusz, J.; Olson, KE; Blair, CD Denguevirus typ 2-infektioner av Aedes aegypti moduleras av myggans RNA-interferensväg. PLoS Pathog. 2009, 5, e1000299. [CrossRef]

59. Khoo, CC; Piper, J.; Sanchez-Vargas, I.; Olson, KE; Franz, AW RNA-interferensvägen påverkar midgutinfektions- och flyktbarriärer för Sindbis-virus i Aedes aegypti. BMC Microbiol. 2010, 10, 130. [CrossRef]

60. Franz, AWE; Sanchez-Vargas, I.; Adelman, ZN; Blair, CD; Beaty, BJ; James, AA; Olson, KE Engineering RNA-interferensbaserad resistens mot denguevirus typ 2 i genetiskt modifierad Aedes aegypti. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 4198–4203. [CrossRef]

61. Bonizzoni, M.; Dunn, WA; Campbell, CL; Olson, KE; Marinotti, O.; James, AA stamvariation i transkriptomet av denguefebervektorn, Aedes aegypti. G3 Gener|Genomer|Genet. 2012, 2, 103–114. [CrossRef]

62. Carvalho-Leandro, D.; Ayres, CFJ; Guedes, DRD; Suesdek, L.; Melo-Santos, MAV; Oliveira, CF; Cordeiro, MT; Regis, LN; Marques, ET; Gil, LH; et al. Immuntranskriptvariationer bland Aedes aegypti-populationer med distinkt mottaglighet för denguevirus serotyp 2. Acta Trop. 2012, 124, 113–119. [CrossRef]

63. Dostert, C.; Jouanguy, E.; Irving, P.; Troxler, L.; Galiana-Arnoux, D.; Hetru, C.; Hoffmann, JA; Imler, JL Jak-STAT-signaleringsvägen krävs men är inte tillräcklig för det antivirala svaret hos Drosophila. Nat. Immunol. 2005, 6, 946–953. [CrossRef]

64. Souza-Neto, JA; Sim, S.; Dimopoulos, G. En evolutionär bevarad funktion av JAK-STAT Pathway i anti-dengueförsvar. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 17841–17846. [CrossRef] [PubMed]

65. Jupatanakul, N.; Sim, S.; Angleró-Rodríguez, YI; Souza-Neto, J.; Das, S.; Poti, KE; Rossi, SL; Bergren, N.; Vasilakis, N.; Dimopoulos, G. Engineered Aedes aegypti JAK/STAT Pathway-medierad immunitet mot denguevirus. PLoS Negl. Trop. Dis. 2017, 11, e0005187. [CrossRef] [PubMed]

66. Behura, SK; Gomez-Machorro, C.; Debruyn, B.; Lovin, DD; Harker, BW; Romero-Severson, J.; Mori, A.; Severson, DW Inflytande av mygggenotyp på transkriptionssvar på denguevirusinfektion. Funktion. Integr. Genom. 2014, 14, 581–589. [CrossRef] 6

7. Hoffmann, JA The Immune Response of Drosophila. Naturen 2003, 426, 33–38. [CrossRef] [PubMed]

68. Ramirez, JL; Dimopoulos, G. The Toll Immune Signaling Pathway Control Conserved Anti-Dengue Defense across Diverse Ae. aegypti-stammar och mot multipla denguevirusserotyper. Dev. Comp. Immunol. 2010, 34, 625–629. [CrossRef] [PubMed]

69. Xi, Z.; Ramirez, JL; Dimopoulos, G. Aedes aegypti Toll Pathway kontrollerar denguevirusinfektion. PLoS Pathog. 2008, 4, e1000098. [CrossRef]

70. Sanders, HR; Foy, BD; Evans, AM; Ross, LS; Beaty, BJ; Olson, KE; Gill, SS Sindbis-virus inducerar transportprocesser och förändrar uttrycket av gener för medfödda immunitetsvägar i sjukdomsvektorns midgut, Aedes aegypti. Insect Biochem. Mol. Biol. 2005, 35, 1293–1307. [CrossRef]

71. Costa, A.; Jan, E.; Sarnow, P.; Schneider, D. Imd-vägen är involverad i antivirala immunsvar i Drosophila. PLoS ONE 2009, 4, e7436. [CrossRef]

72. Oberst, A.; Bender, C.; Green, DR Living with Death: The Evolution of the Mitochondrial Pathway of Apoptosis in Animals. Celldöd skiljer sig åt. 2008, 15, 1139–1146. [CrossRef]

73. Vaux, DL; Korsmeyer, SJ Celldöd under utveckling. Cell 1999, 96, 245–254. [CrossRef]

74. Rudin, CM; Thompson, CB APOPTOS OCH SJUKDOM: Reglering och klinisk relevans av programmerad celldöd. Annu. Rev. Med. 1997, 48, 267-281. [CrossRef] [PubMed]

75. Clouston, WM; Kerr, JFR Apoptos, lymfocytotoxicitet och inneslutning av virala infektioner. Med. Hypoteser 1985, 18, 399–404. [CrossRef] [PubMed]

76. Clem, RJ; Miller, LK Apoptos minskar både in vitro-replikationen och in vivo-infektiviteten hos ett baculovirus. J. Virol. 1993, 67, 3730-3738. [CrossRef]

77. Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P. Programmerad celldöd (apoptos). I Molecular Biology of the Cell, 4:e upplagan; Garland Science: New York, NY, USA, 2002.

78. Crook, NE; Clem, RJ; Miller, LK En apoptoshämmande baculovirusgen med ett zinkfingerliknande motiv. J. Virol. 1993, 67, 2168-2174. [CrossRef]