Research press release

【寄生虫学】ボルバキア菌が蚊のマラリア原虫感染を抑制する過程

Nature Communications

Parasitology: Bacteria may control malaria parasite infection in mosquitoes

ハマダラカは主要なマラリア媒介生物であるが、ボルバキア菌に感染したハマダラカが、その体内のマラリア原虫の少なさと相関していることを報告する論文が掲載される。この新知見は、ボルバキア菌がマラリア伝播に重要な役割を果たしていることを示唆しており、ボルバキア菌を利用することがマラリアの広がりを減らす方法となりうることを裏付けている。

ボルバキア菌は、多くの昆虫に自然感染して、その生理機能と繁殖に影響を及ぼすため、デング熱ウイルス、ジカウイルスやマラリア原虫(Plasmodium)などの病原体を伝播する蚊の集団を駆除するために利用できる可能性があるという考え方がずっと以前から提唱されている。しかし、細菌を用いてマラリアの拡大を抑えるという方法は十分に検討されていなかった。

今回、Flaminia Catterucciaたちは、マラリア負荷の高い国の1つであるブルキナファソで2011~2014年に600匹以上のハマダラカを採集し、(採集年により)19~46%がボルバキア菌株の1つであるwAngaに感染していたことを発見した。また、Catterucciaたちは、ハマダラカの卵と幼虫を採集して、研究室内で繁殖させ、wAngaに感染したハマダラカが非感染個体より早く産卵することを明らかにした。さらに、221匹の雌のハマダラカがマラリア原虫とボルバキア菌に感染しているかどうかを調べたところ、12匹がマラリア原虫に感染し、116匹がボルバキア菌に感染していた。(マラリア原虫感染率は約5%で、過去の複数の研究結果と合致している。)マラリア原虫とボルバキア菌の感染検査の結果がいずれも陽性だったのはわずか1匹だった。

今回の研究の結果は、現在のところボルバキア菌によってマラリアの伝播が自然に抑制されているとする仮説と合致している。しかし、他の地域でハマダラカのマラリア原虫とボルバキア菌の同時感染の頻度が低いことを確認し、その基盤となる機構を明らかにするには、さらなる研究が必要となる。

Infection of Anopheles mosquitoes - a major malaria vector - with Wolbachia bacteria correlates with reduced presence of malaria parasites in the mosquitoes, reports a study published in Nature Communications. The findings suggest that Wolbachia bacteria may have an important role in malaria transmission and support their use as a potential tool to reduce the spread of malaria.

Wolbachia bacteria naturally infect many insects, impacting their physiology and reproduction, leading to the longstanding notion that that they could potentially be used to control populations of mosquitoes that transmit pathogens such as dengue or Zika viruses, or malaria parasites (Plasmodium). However, the use of bacteria to block malaria spread has not been fully explored.

Flaminia Catteruccia and colleagues collected over 600 Anopheles mosquitoes in Burkina Faso - a country with high malaria burden - between 2011 and 2014, and found that 19% to 46% (depending on the year) were infected with a particular Wolbachia strain called wAnga. They also collected mosquito eggs and larvae and bred them in the laboratory; they then showed that the wAnga-infected mosquitoes laid eggs more quickly than the uninfected insects. Finally, they screened 221 Anopheles female mosquitoes for Plasmodium and Wolbachia infections, finding Plasmodium in 12 mosquitoes (at a frequency of about five percent, consistent with previous studies) and Wolbachia in 116 mosquitoes. Only one of the insects tested positive for both Wolbachia and Plasmodium infections.

The results of the study are consistent with the hypothesis that Wolbachia is currently naturally controlling malaria transmission. However, further research is required to confirm whether Wolbachia-Plasmodium co-infections are rare in Anopheles mosquitoes in other areas, and to determine the underlying mechanisms.

doi: 10.1038/ncomms11772

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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