科研动态 | 我院施莽团队在全国范围内采集10万余只蚊虫样本--联合华大研究院、复旦大学探索单只蚊虫携带病毒组

近日中山大学施莽团队联合深圳华大生命科学研究院、复旦大学利用宏转录组测序方法开展了全国23个省82个县市共计2438只蚊子个体的病毒组研究。相关成果于2024年3月22日发表于Nature Ecology & Evolution。中山大学和复旦大学联合培养博士生潘远飞、华大研究院赵海龙博士、中山大学医学院博士生苟钦妤为共同第一作者。复旦大学李博教授、华大研究院王达希副研究员、李俊桦研究员、施莽教授为本文通讯作者。同期评审给出同刊评论表示全球气候变化和人类活动对蚊子地理分布扩大的影响越来越大，这也增加了出现新型虫媒病毒的风险，而这项研究代表着我们在理解影响病毒在蚊子中分布的关键因素方面迈出了重要的一步，有助于为虫媒病毒监测提供信息。

全球变化的大背景下，由虫媒病毒引起的新发传染病的流行趋势不断上升。然而我们对于蚊等常见媒介生物所携带的病毒多样性和生物地理格局的了解仍然十分有限。研究团队利用宏转录组学方法解析了每一只蚊虫个体所携带的病毒组成，在华大研究院的测序支持下，形成了迄今为止已发表个体数量最多、地理尺度最大的昆虫个体病毒组数据。在这一数据集中鉴定出393种蚊虫相关病毒，其中249种为潜在的新病毒，包括3种潜在致病的虫媒病毒新物种。

[图1] 样本地理分布与蚊虫多样性 

研究结果进一步揭示：蚊子个体和种群水平的病毒组成与宿主系统发育、气候、土地利用类型等因素密切相关，从而确定了病毒多样性的热点宿主（骚扰阿蚊、白纹伊蚊）和热点地区（温度适当、降雨丰富且哺乳动物多样性较高的地区），这一发现为病原多样性热点假说提供了坚实的证据。研究结果发现蚊种、甚至蚊属间存在着大量病毒跨物种传播的现象，但蚊虫相关病毒的宿主专一性呈现连续谱，而非“专化-泛化”二元对立。研究结果还发现了许多地理分布十分广泛的病毒种，而不同地区蚊子种群的遗传相似度与种群间共享的病毒物种数高度相关，这提示蚊虫种群的扩散可能是病毒长距离传播和大尺度生物地理格局形成的重要驱动力。

 [图2] 病毒多样性的驱动因素

这一大尺度蚊虫个体病毒组研究极大地扩展了已知的蚊虫病毒圈，将蚊虫个体尺度上的病毒多样性与全国尺度上的生物地理格局联系起来，确定了病毒多样性和潜在媒介传播疾病的潜在热点位置和种类。全国范围内单只蚊子病毒组研究不仅为媒介昆虫病毒组的多样性和生物地理学提供了全新的认识，也对公共卫生安全防控方向提供了更清晰的预警。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41559-024-02365-0