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科学家让吸血蝙蝠发光以模拟疫苗传播

密歇根大学的科学家及其同事使用了发光的荧光凝胶来测试疫苗控制野生蝙蝠狂犬病和其他疾病的潜在效力。

这项研究是由UM和格拉斯哥大学的研究人员领导的,计划于11月18日在《自然生态与进化》杂志上发表,该研究发现,省力的疫苗接种计划可以大大减少狂野吸血蝙蝠中狂犬病的传播,从而降低风险人和牲畜的致死性感染。

该凝胶包含一种荧光示踪染料,称为罗丹明B,被用于秘鲁三个殖民地的野生吸血蝙蝠,在那里模拟了原位狂犬病疫苗在蝙蝠之间的传播。这类疫苗经口服或局部施用,然后在修饰过程中通过口服接触在蝙蝠之间传播,已经显示出可以在实验室中为每个接种疫苗的个体保护多个蝙蝠免受狂犬病的侵袭,但是它们在野蝙蝠中的传播水平却是直到现在还未知。

当凝胶被互相修饰的蝙蝠摄入时,会在蝙蝠的毛囊中产生荧光,然后通过荧光显微镜对科学家收集的头发样本进行监测。

这项研究表明,由于蝙蝠之间的转移,原位狂犬病疫苗将为每只接种的蝙蝠保护2.6只蝙蝠,而传统的不可扩散疫苗则保护着一只蝙蝠。

这项研究的主要作者,UM的Kevin Bakker说:“我们提供了蝙蝠疫苗接种的首个证据,可以减少人类和家畜的狂犬病。”

研究人员使用数学模型表明,观察到的疫苗转移水平将降低狂犬病暴发的可能性,规模和持续时间,即使是在较低水平但可以实际实现的疫苗部署水平下。

这些模型进一步表明,与目前的通过有毒凝胶以相同的接触和修饰途径传播的有毒凝胶杀死蝙蝠的政策相比,可扩散疫苗将更有效地控制狂犬病。

UM统计局的博士后研究员Bakker说:“我们证明了为什么超过40年的灭绝吸血蝙蝠在拉丁美洲未能控制这种疾病。”

“我们的数学模型表明,必须有效消除蝙蝠,才能比疫苗更有效地减少狂犬病,而且我们的实地研究表明,在现实世界的战役中实际上无法达到这种淘汰水平。”

吸血蝙蝠狂犬病是一种致命的病毒性疾病,遍布整个拉丁美洲。在吸血蝙蝠通常以人类血液为食的地方,狂犬病估计每十万人中有960人死亡,而牲畜死亡率每年造成的损失超过5,000万美元,对贫困的农村社区造成的影响尤其严重。

现有的管理策略无法减轻狂犬病的负担,因为高昂的费用和偏远地区的交通限制了对人类和牲畜的保护性疫苗的使用。另一种策略是使蝙蝠中毒以减少其种群数量,这是有争议的,并且在控制狂犬病方面取得了不同的结果。

“尽管数十年来为减轻负担,吸血蝙蝠狂犬病仍在北美,中美洲和南美洲产生严重的医学和农业影响。我们的研究结果表明,口服狂犬病疫苗的蝙蝠到蝙蝠之间的转移可将人群免疫提高到2.6该论文的资深作者,格拉斯哥大学生物多样性,动物健康与比较医学研究所以及MRC-格拉斯哥大学中心高级研究员丹尼尔·斯特里克说:“用于病毒研究。

“直到最近,控制像野蝙蝠这样的隐性动物的疾病似乎还是难以想象的。我们的发现揭示了使用新一代可传播疫苗技术通过与野生动物宿主内的疾病作斗争来保护人类和动物健康的令人兴奋的潜力。”

Bakker说,由于狂犬病依赖于吸血蝙蝠在两个殖民地之间移动,因此从中毒转向疫苗接种的战略转变将提高免疫力,并可能导致整个拉丁美洲的狂犬病急剧减少。Bakker曾获得UM生态与进化生物学系博士学位。 2017年,然后在格拉斯哥大学完成了为期八个月的博士后研究金。他现在是UM统计系的国立卫生研究院研究员。

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