根据本周在eLife上发表的新研究,科学家已经开发出一种工具来研究常见的携带病原体的蚊子的咬咬行为。

该工具使用人造血粉和模仿人类皮肤的表面,可提供对血液喂养的详细了解,而无需将人类受试者当作诱饵。它也可以方便地装入背包中,从而可以在实验室和自然环境中研究蚊子。

采血对蚊子的繁殖至关重要,但在人类宿主采血期间,它们会传播诸如疟疾等病原体。

“尽管获得血粉的最初步骤-朝宿主飞行-具有相对较好的特征,但蚊子落在宿主上后展开的步骤尚不为人所知,”第一作者费利克斯·霍尔(Felix Hol)解释说。巴斯德研究所和研究与跨学科中心,法国巴黎。“缺乏可用来测量蚊子叮咬行为的工具,确实存在的工具依赖于使用人类宿主,这限制了您可以进行的实验的数量和类型-您无法以这种方式研究携带病原体的蚊子。”

这很重要,因为人们认为诸如感染之类的因素会影响蚊子的摄食行为,包括蚊子的摄食次数和进食量。反过来,这些方面可以改变病原体的传播动力学。为了解决这个问题,来自美国加利福尼亚斯坦福大学,巴斯德研究所和法国巴黎CRI(巴黎/ INSERM大学)的Hol及其同事开发了biteOscope,该工具可用于高分辨率研究蚊子的探索和活动。进餐前探测宿主的皮肤表面。

它由叮咬的“基质”组成-一种透明的,受温度控制的表面,模仿体温以吸引蚊子。将人造粉涂在其上,并用蚊子可以刺穿的常用膜覆盖。这顿饭像血液,使蚊子吃饱了,体重增加了两到三倍。然后将被咬的基材放在透明的笼子里,并用外部摄像头记录蚊子的行为。

该团队用四个医学上重要的蚊子对biteOscope进行了测试,并建立了一个计算机模型来分析蚊子落在“皮肤”上时捕获的图像中的行为。巴斯德研究所病毒学研究主任路易斯·兰布雷希茨说:“我们发现蚊子花费在探索皮肤上的时间不会导致成功进食的时间很少比成功进食的时间长。” “这表明如果在一定时间内没有发现血液,蚊子就会放弃并继续前进。”

接下来,他们演示了该工具如何跟踪人体部位,以了解蚊子如何“感知”正在探索的表面。当他们用驱蚊DEET覆盖皮肤模拟物时,他们发现蚊子倾向于着陆并立即起飞,仅与腿部接触,这表明排斥是由腿部接触介导的。

斯坦福大学生物工程学助理教授Manu Prakash总结说:“我们已经使用biteOscope来描述四种主要蚊子的行为模式,为将来的采血行为研究提供了有用的知识基础。” “更广泛地说,我们希望这里介绍的工具能够为与病原体传播相关的蚊子行为提供新的视角,并使研究人员无需牺牲自己的皮肤就可以更详细地了解采血。”