설탕 제한과 혈액 섭취는 모기 Aedes aegypti의 다양한 면역 방어 궤적을 형성합니다.

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 12368(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

면역 방어는 (1) 저항성: 병원체 부하를 줄이는 능력, (2) 내성: 주어진 병원체 부하에 의해 유발되는 질병의 심각성을 제한하는 능력으로 구성됩니다. 동물 면역 분야에서 내성에 대한 연구는 저항성에 비해 상당히 초기 단계입니다. 결과적으로, 면역 방어에 대한 철저한 이해를 달성하는 것이 시급함에도 불구하고 면역 방어를 포괄적으로 조사하는 연구(즉, 저항성과 내성을 함께 고려)는 흔하지 않습니다. 더욱이, 절지동물에 의한 병원체의 주기적 전염에 관용이 필수적이기 때문에 절지동물 질병 벡터의 관용을 이해하는 것은 특히 관련이 있습니다. 여기에서는 황열병 모기 Aedes aegypti의 대장균 감염에 대한 저항성과 내성에 대한 식이 자당 농도와 혈액 섭취의 효과를 테스트했습니다. 저항성과 내성은 여러 시점에서 동시에 측정되었습니다. 우리는 제한된 설탕 처리로 얻은 모기가 실험실 표준 설탕 처리로 얻은 모기에 비해 감염 후 모든 시점에서 향상된 저항성을 나타내는 것을 발견했습니다. 혈액도 저항성을 개선했지만 감염 후 초기에만 그랬습니다. 자당 제한은 내성에 영향을 미치지 않았지만 박테리아 감염 전에 혈액을 섭취하면 모기가 설탕 식사만 제공했을 때 경험하는 내성의 일시적인 감소가 개선된다는 것을 보여줍니다. 종합해보면, 우리의 연구 결과는 다양한 식이 성분이 저항성과 내성에 독특하고 때로는 시간적으로 역동적인 영향을 미칠 수 있음을 나타냅니다.

감염에 대한 유기체의 반응(즉, 면역 방어)은 저항성과 내성으로 구성됩니다1,2. 저항성은 신체 내부의 병원체 수를 줄이는 능력으로 정의되는 반면, 내성은 감염이 숙주 건강에 미치는 영향을 제한하는 능력으로 정의됩니다. 두 전략 모두 감염에서 살아남는 데 중요합니다. 저항성과 내성은 1800년대 후반에 식물학자들에 의해 처음 개념화되었으며3, 식물 생물학자들은 그 이후 몇 년 동안 저항성과 내성 모두에 대한 주요 통찰력을 얻었습니다. 대조적으로, 동물 숙주를 연구하는 과학자들은 최근까지 저항성에 불균형적으로 초점을 맞춰 왔습니다2,4,5. 결과적으로 동물의 면역 내성은 초기 단계이지만 빠르게 발전하는 연구 분야입니다. 내성 전략에는 병원체로 인한 조직 손상 복구, 병원체 부산물의 해독, 면역 반응으로 인한 자해 제한(즉, 면역병리학), 감염 중 및 감염 후 일반적인 항상성 촉진과 같은 전술이 포함될 수 있습니다. 병원체 수준2,6,7,8,9에 반드시 영향을 미치지 않으면서 숙주의 건강. 생태학적 면역학에서는 숙주 방어의 구성 요소인 저항성과 내성은 비용이 많이 들기 때문에 이익이 비용보다 클 때만 사용해야 한다고 가정합니다10. 따라서 저항성과 내성 사이의 부적절한 균형은 바람직하지 않은 감염 결과를 초래할 수 있으므로 자원 제한 관점에서 호스트의 저항성과 내성 사이의 균형이 중요할 수 있습니다. 예를 들어, 강력한 저항 반응은 병원체를 완전히 제거할 수 있지만 그러한 결과는 감염으로 인한 손상을 복구하기 위한 에너지 비축량이 부족할 수 있습니다. 이로 인해 평생 생식 적합성이 감소한다면 성공적인 전략이 아닐 것입니다.

저항성과 내성 사이의 적절한 균형은 모든 숙주-병원체 시스템에서 중요하지만, 병원체를 전파하는 조혈성 절지동물에서는 독특한 관련성을 갖습니다. 절지동물 매개 병원체는 바이러스, 박테리아, 원생동물 기생충, 사상충 등 매우 다양합니다. 이러한 병원체에 의해 발생하는 질병은 전 세계 모든 전염병의 17% 이상을 차지하므로11 대중과 수의학 건강에 막대한 부담을 안겨줍니다. 절지동물 매개 병원체는 절지동물이 감염된 척추동물 숙주로부터 혈액을 섭취할 때 섭취됩니다. 전염은 병원체를 후속 척추동물 숙주에게 퍼뜨릴 수 있을 만큼 오랫동안 감염을 견딜 수 있는 절지동물의 능력에 전적으로 의존하기 때문에 면역 관용을 연구하는 것은 절지동물 매개 병원체 전염을 이해하고 해결하는 능력에 매우 중요합니다. 따라서 우리는 황열병 모기 Ae에서 동시에 감염에 대한 저항성과 내성에 대한식이 요법의 효과를 조사했습니다. 뎅기열 바이러스와 지카 바이러스를 포함한 다양한 인간 병원체를 전염시키는 이집트인입니다.