Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Biologia# Microbiologia

O Papel dos Microrganismos na Transmissão de Vírus por Mosquitos

Pesquisas mostram como as bactérias e fungos na saliva dos mosquitos influenciam a propagação de vírus.

― 8 min ler


Micróbios Afetam aMicróbios Afetam aDifusão do Vírus doMosquitosaliva influenciam a eficácia do vírus.Estudo mostra que microrganismos na
Índice

Os mosquitos são considerados os animais mais perigosos do mundo porque podem espalhar doenças. As fêmeas sugam sangue e, durante esse processo, podem transmitir vírus que são prejudiciais para humanos e animais. Esses vírus, chamados arbovírus, estão se tornando uma preocupação séria de saúde global. Tem rolado um aumento nos surtos desses vírus por causa de fatores como aumento de viagens, desmatamento e crescimento da população urbana. Os principais tipos de mosquitos que espalham essas doenças são Aedes Aegypti e Culex Pipiens. Vírus transmitidos por mosquitos podem causar uma variedade de doenças. Algumas podem ser leves, enquanto outras podem levar a sintomas graves ou até morte.

Atualmente, os esforços para criar vacinas contra esses vírus não têm sido muito bem-sucedidos. Além disso, não existem medicamentos antivirais aprovados para tratar essas infecções. O principal método para controlar surtos depende do uso de inseticidas para reduzir a população de mosquitos. No entanto, o uso contínuo desses inseticidas levou ao desenvolvimento de cepas de mosquitos resistentes, tornando mais difícil controlá-los. Além disso, há vários problemas associados aos inseticidas, incluindo a necessidade de um momento preciso, eficácia limitada, falta de apoio público e altos custos. Por isso, são necessárias novas formas de controlar os mosquitos.

Alimentação dos Mosquitos e Transmissão de Vírus

Quando as fêmeas de mosquito se alimentam de hospedeiros infectados, elas ingerem o vírus junto com o sangue. Para espalhar o vírus para outro hospedeiro, ele deve primeiro se replicar dentro do intestino médio do mosquito e depois se mover para outros órgãos, especialmente as glândulas salivares. Para o vírus infectar outro hospedeiro, ele precisa entrar na saliva do mosquito e ser injetado na pele durante a próxima refeição de sangue. A capacidade dos vírus de se mover entre os hospedeiros pode ser afetada por fatores externos, como temperatura e umidade, assim como fatores internos, como o sistema imunológico do mosquito, suas bactérias e características genéticas.

O intestino médio e as glândulas salivares são essenciais para como os vírus infectam os mosquitos e como eles são transmitidos. Ambas as áreas também são lar de muitos microrganismos. Pesquisas mostram que esses microrganismos podem impactar a eficácia da transmissão dos vírus. Por exemplo, uma bactéria específica chamada Serratia odorifera pode deixar os mosquitos mais suscetíveis a certos vírus, diminuindo sua resposta imunológica. Outra bactéria, Serratia Marcescens, pode promover a transmissão de vírus ao quebrar substâncias no intestino do mosquito. Além disso, um tipo de fungo encontrado em mosquitos Aedes aegypti pode reduzir a atividade de enzimas que ajudam na digestão, facilitando a infecção pelo vírus da dengue.

Quando os mosquitos picam, eles procuram vasos sanguíneos e injetam saliva no hospedeiro. Essa saliva contém substâncias que ajudam o sangue a fluir enquanto se alimentam. Alguns componentes da saliva podem alertar o sistema imunológico do hospedeiro, o que pode ajudar a bloquear a transmissão do vírus. Portanto, os pesquisadores estão estudando a saliva do mosquito para o desenvolvimento de vacinas. Curiosamente, estudos também descobriram bactérias na saliva dos mosquitos. Embora seja possível que essas bactérias também entrem no hospedeiro durante uma picada, seu papel na transmissão do vírus ainda não está claro.

A maior parte das pesquisas focou na microbiota do intestino médio e das glândulas salivares, deixando a microbiota da saliva menos estudada. Descobertas recentes mostram que tanto bactérias quanto Fungos podem ser encontrados na saliva de mosquitos criados em laboratório e capturados na natureza. Os pesquisadores começaram a investigar como esses micróbios afetam a replicação dos vírus na pele de possíveis hospedeiros.

Ética e Metodologia

A coleta de mosquitos para pesquisa seguiu diretrizes adequadas, garantindo tratamento ético. Diferentes cepas de mosquitos foram criadas em condições controladas, enquanto outras foram coletadas do campo.

Para identificar as espécies de mosquitos, testes específicos de genes foram realizados. Os mosquitos foram submetidos a um período de jejum antes da coleta da saliva, para garantir que a saliva obtida era apenas do mosquito. Vários métodos foram empregados para colher a saliva, e os órgãos foram esterilizados antes de qualquer teste adicional.

Os pesquisadores também experimentaram alimentar os mosquitos com sangue artificial para ver como isso afetaria as bactérias na saliva. Eles trataram alguns mosquitos com antibióticos e antifúngicos para reduzir o número desses micróbios e estudaram como isso afetou a microbiota salivar deles.

Identificação de Micróbios

Os pesquisadores cultivaram amostras da saliva dos mosquitos para identificar a presença de fungos e bactérias. Colônias fúngicas foram registradas, e análises de DNA foram realizadas para confirmar sua presença. Cerca de 40% dos mosquitos Aedes aegypti e 33% dos mosquitos Culex pipiens mostraram sinais de crescimento fúngico em sua saliva. Os pesquisadores também quantificaram a carga fúngica em vários órgãos dos mosquitos Aedes aegypti, com o intestino médio mostrando os níveis mais altos.

Para as bactérias, métodos semelhantes foram usados. Os pesquisadores cultivaram bactérias da saliva de ambas as espécies de mosquitos. Uma variedade de espécies bacterianas foi identificada, com algumas presentes tanto no intestino médio quanto na saliva dos mosquitos. Pesquisas confirmaram que certas bactérias na saliva já foram relatadas em outros órgãos do mosquito, indicando que sua presença na saliva não é casual.

Além disso, os pesquisadores realizaram sequenciamento detalhado e análise da comunidade bacteriana encontrada na saliva dos mosquitos e em outros órgãos. Eles examinaram diferentes estágios da vida do mosquito para ver como a composição da microbiota muda. Por exemplo, descobriram que a composição das bactérias nos mosquitos variava entre diferentes estágios da vida, de larvas a adultos, e também diferia entre mosquitos machos e fêmeas.

Influência da Microbiota no Comportamento do Vírus

A pesquisa destacou como a comunidade diversificada de microrganismos nos mosquitos pode impactar o comportamento dos vírus. Os pesquisadores propuseram que a presença de certos micróbios pode ajudar ou dificultar a capacidade do vírus de se replicar e infectar hospedeiros.

Nos experimentos, quando os mosquitos foram expostos a antibióticos e tratamentos antifúngicos, isso reduziu substancialmente os níveis de bactérias e fungos na saliva deles. Esse efeito levou os pesquisadores a investigar mais a conexão entre a microbiota salivar e a replicação do vírus. Eles descobriram que a presença de certos fungos e bactérias na saliva dos mosquitos tinha um impacto notável na capacidade do vírus de infectar células da pele humana em experimentos laboratoriais.

Quando células fibroblásticas humanas foram pré-expostas à saliva contendo bactérias e fungos, a replicação do vírus Semliki Forest diminuiu significativamente. Isso sugere que a comunidade microbiana na saliva do mosquito pode influenciar se um vírus se espalha de forma eficaz. No entanto, também foi observado que os efeitos da saliva na replicação do vírus podem variar dependendo do método de exposição.

Diferenças Baseadas em Estágios de Vida e Alimentação de Sangue

O estudo examinou como a carga microbiana nos mosquitos muda à medida que eles progridem por diferentes estágios de vida. Eles encontraram uma tendência em que o número de bactérias aumentava conforme as larvas de mosquito se desenvolviam, e depois diminuía durante a transição para a fase adulta. As fêmeas adultas em geral tinham uma carga bacteriana maior do que os machos.

Os pesquisadores também exploraram como as refeições de sangue afetavam a microbiota na saliva dos mosquitos. Embora o sangue em si não introduzisse novas bactérias ou fungos, a alimentação com sangue impactava a carga bacteriana na saliva. Depois de uma semana, os níveis de bactérias estavam mais altos, mas isso diminuiu após duas semanas.

Conclusão

Resumindo, essa pesquisa mostrou que tanto fungos quanto bactérias estão presentes na saliva dos mosquitos e podem afetar como os vírus se replicam e se espalham. Eles notaram que a dinâmica desses microrganismos pode variar com base em estágios de vida e fatores ambientais.

Entendendo o papel desses micróbios, novas estratégias podem ser desenvolvidas para controlar as populações de mosquitos e reduzir a disseminação dos vírus. Essa pesquisa abre espaço para investigações futuras sobre a interação entre a microbiota dos mosquitos e o comportamento dos vírus, destacando a importância dessa relação na luta contra doenças transmitidas por mosquitos.

Fonte original

Título: Identification of culturable fungi and bacteria in mosquito saliva and impact on arbovirus infection in vitro

Resumo: Mosquito saliva was shown to play a key role in arbovirus transmission and pathogenesis. In this study, we explored the presence of microbiota in mosquito saliva and their effect on mosquito-borne virus infection in vitro. Culturable fungal and bacterial colonies were isolated and identified from saliva harvested from Aedes aegypti (lab strain) and Culex pipiens (field-collected mosquitoes). For the first time, the fungal species Penicillium crustosum was identified in mosquitoes. Culturable bacteria detected in mosquito saliva included Serratia marcescens, Serratia nematodiphila, Enterobacter spp. and Klebsiella spp., which were previously identified as mosquito or insect endosymbionts in the midgut or other organs. Oral treatment of adult mosquitoes with antibiotics or an antifungal drug resulted in a significant reduction of bacteria or fungi in saliva. (Pre)-Incubation of Semliki Forest virus with saliva from antibiotic- or antifungal-treated mosquitoes triggered a decreasing viral infection in human skin fibroblasts compared to non-treated saliva. These results indicate an important role of the mosquito saliva microbiota in mosquito-borne virus replication and further in vivo studies are required to better understand its impact on viral transmission.

Autores: Leen Delang, L. Wang, L. Remue, K. Trappeniers, S. Verwimp, N. Adriaens, F. Rivas, A. Soto, J. van Bree, M. Garigliany

Última atualização: 2024-07-24 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.31.534949

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.03.31.534949.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes