Il densovirus della zanzara riduce significativamente la suscettibilità del vettore al sierotipo 2 del virus dengue nelle zanzare Aedes albopictus (Diptera: Culicidae)

Malattie infettive della povertà volume 12, numero articolo: 48 (2023) Citare questo articolo

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Il virus dengue (DENV) rappresenta una grave minaccia per la salute pubblica, essendo Aedes albopictus il vettore confermato responsabile delle epidemie di dengue a Guangzhou, in Cina. I densovirus delle zanzare (MDV) sono virus patogeni specifici delle zanzare e un nuovo MDV è stato precedentemente isolato da Ae. albopictus a Guangzhou. Questo studio mira a determinare la prevalenza degli MDV negli Ae selvatici. albopictus e indagare le loro potenziali interazioni con DENV e l'impatto sulla suscettibilità ai vettori per DENV.

La prevalenza dell'MDV nelle zanzare selvatiche in Cina è stata studiata utilizzando dati di sequenziamento ad accesso aperto e rilevamento PCR in Ae. albopictus a Guangzhou. Il tasso di infezione virale e i titoli nelle cellule C6/36 persistenti con MDV sono stati valutati a 12, 24, 48, 72, 96 e 120 ore dopo l'infezione (hpi) mediante test di immunofluorescenza indiretta (IFA) e PCR quantitativa in tempo reale (RT- qPCR). Il tasso di infezione dell'intestino medio (MIR), il tasso di disseminazione (DR) e il tasso di infezione delle ghiandole salivari (SGIR) in vari tessuti di zanzare infette da MDV sono stati rilevati e quantificati a 0, 5, 10 e 15 giorni dopo l'infezione (dpi) mediante RT-PCR e RT-qPCR. Il test chi-quadrato ha valutato i tassi di infezione del virus dengue del sierotipo 2 (DENV-2) e dell’Aedes a Egypti densovirus (AaeDV) e i relativi indici nelle zanzare, mentre l’LSD e i test t di Tukey hanno confrontato i titoli virali nelle cellule e nei tessuti C6/36 nel tempo.

I risultati hanno rivelato una distribuzione relativamente ampia di MDV nelle zanzare Aedes, Culex e Anopheles in Cina e un tasso di positività superiore al 68%. In vitro, sono state osservate riduzioni significative dei titoli di DENV-2 nel surnatante a 120 hpi e un'apparente diminuzione delle cellule DENV-2-positive a 96 e 120 hpi. In vivo, il DENV-2 nelle ovaie e nelle ghiandole salivari è stato rilevato per la prima volta a 10 dpi sia negli Ae monoinfetti che in quelli superinfetti. albopictus, mentre la superinfezione da MDV con DENV-2 ha soppresso il tasso di infezione delle ghiandole salivari a 15 dpi. Titolo DENV-2 nelle ovaie e nelle ghiandole salivari di Ae. albopictus era ridotto nelle zanzare superinfette a 15 dpi.

Gli MDV sono diffusi nelle popolazioni naturali di zanzare e la replicazione di DENV-2 è soppressa negli Ae infetti da MDV. albopictus, riducendo così la suscettibilità del vettore al DENV-2. Il nostro studio supporta l’ipotesi che gli MDV possano contribuire a ridurre la trasmissione del DENV e fornisce una strategia alternativa per il controllo delle malattie trasmesse dalle zanzare.

I Mosquito densovirus (MDV) sono virus icosashedrali entomopatogeni specifici per le zanzare, senza involucro, di 20-25 nm di diametro, con un genoma di DNA lineare a filamento singolo che varia da 4 a 6 kilobasi che termina con due strutture a forcina [1]. Secondo una recente revisione della tassonomia, gli MDV appartengono alla famiglia Parvoviridae, alla sottofamiglia Hamaparvovirinae e al genere Brevihamaparvovirus [2, 3].

Nel 1972, il primo MDV, Aedes a Egypti densovirus (AaeDV), fu identificato in un virus Ae. ceppo di laboratorio a Egypti in Russia [4]. Gli MDV sono stati continuamente isolati da linee cellulari di zanzara mantenute nei laboratori, colonie di zanzare stabilite in laboratorio e popolazioni selvatiche di zanzare [5]. La maggior parte degli MDV mostrano gradi variabili di patogenicità nella zanzara ospite [6]. Gli MDV possono invadere e proliferare in più organi e tessuti delle zanzare e l'infezione da MDV può causare morte o deformazione delle larve. Gli MDV prolungano lo stadio larvale e riducono la durata della vita e le dimensioni corporee degli adulti [1]. Inoltre, la loro patogenicità può essere significativamente migliorata mediante tecniche di ingegneria genetica, come l’alterazione del vettore utilizzato per esprimere la tossina specifica dell’insetto [7], il gene o l’RNA specifico a forcella corta o il micro RNA artificiale che prende di mira i geni essenziali per lo sviluppo, la crescita, o fisiologia delle zanzare [8, 9]. Gli MDV possono essere trasmessi nelle popolazioni di zanzare attraverso la trasmissione orizzontale negli habitat larvali o la trasmissione verticale quando le femmine infette sopravvissute trasmettono il virus alla prole o attraverso la trasmissione venerea durante l'accoppiamento [1, 10, 11]. Nel complesso, queste caratteristiche biologiche e patogene conferiscono agli MDV un potenziale come agenti di controllo biologico [5].