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本研究探讨了鸟类感染强度对疟原虫在蚊媒中发育的影响，揭示了感染强度与蚊媒感染时间（EIP10）的负相关关系，为理解疟疾传播机制提供了新见解
疟疾是一种由疟原虫（Plasmodium）引起的全球性传染病，其传播过程涉及复杂的宿主-寄生虫相互作用。在疟疾传播中，蚊媒作为传播媒介，其感染动态受到多种因素的影响，包括宿主感染强度、寄生虫密度以及环境条件等。然而，目前对于宿主感染强度如何影响疟原虫在蚊媒中的发育过程仍存在诸多未知。为了解答这一问题，瑞士洛桑大学的研究人员开展了一项关于疟原虫在蚊媒中发育动态的研究，揭示了鸟类感染强度与疟原虫在蚊媒中发育时间之间的关系。该研究结果对于理解疟疾传播机制具有重要意义，为开发更有效的疟疾防控策略提供了理论依据。论文发表在《Parasites & Vectors》上。
研究背景
疟疾是由疟原虫（Plasmodium）引起的一种严重传染病，其传播依赖于蚊媒作为中间宿主。在自然环境中，蚊媒在吸食感染宿主的血液时，会摄取不同数量的疟原虫，这种异质性可能解释了疟原虫在蚊媒群体中的聚集分布以及外在潜伏期（EIP）的变异性。外在潜伏期是指疟原虫在蚊媒体内完成发育并传播到唾液腺所需的时间，这一过程决定了蚊媒何时具有传染性。以往研究多关注疟原虫在脊椎动物宿主中的分布，而对于其在蚊媒中的发育动态研究较少。因此，理解宿主感染强度如何影响疟原虫在蚊媒中的发育，对于揭示疟疾传播机制至关重要。
研究方法
研究人员利用自然的鸟类疟疾系统开展实验，以家金丝雀（Serinus canaria）作为宿主，感染疟原虫（Plasmodium relictum），并使用Culex pipiens蚊作为传播媒介。实验中，研究人员通过实验感染12只家金丝雀，生成不同感染强度的宿主。随后，让超过1000只蚊子吸食这些宿主的血液，并在超过20天的时间内跟踪疟原虫在蚊媒中的发育动态。关键实验技术包括：
疟原虫感染与宿主监测：通过显微镜检查感染红细胞的比例（寄生率和配子体率）来监测宿主感染动态。
蚊媒感染与解剖：定期解剖蚊媒，观察疟原虫在蚊媒中肠的卵囊形成和头/胸部的孢子体产生情况。
定量PCR（qPCR）：用于检测和定量蚊媒头/胸部中的疟原虫孢子体密度。
研究结果
宿主感染强度与疟原虫发育的关系
研究发现，宿主感染强度与蚊媒感染时间（EIP10）呈负相关关系。在感染强度最高的宿主中，蚊媒最早可在吸血后第4天检测到孢子体，比感染强度较低的宿主提前4-6天。然而，宿主感染强度对卵囊负担和孢子体密度的影响不显著，但卵囊负担与孢子体密度呈正相关。
寄生虫生态学与密度依赖过程
研究人员指出，疟原虫在蚊媒中的发育受到密度依赖过程的影响。高感染强度可能导致疟原虫在蚊媒中肠内的竞争加剧，从而加速其发育，以便在蚊媒死亡前完成传播。这种密度依赖过程可能解释了疟原虫在蚊媒中的聚集分布和EIP的变异性。
研究结论与讨论
本研究首次揭示了宿主感染强度对疟原虫在蚊媒中发育时间的影响。尽管实验中仅使用了急性感染宿主，但这一发现为理解疟疾传播机制提供了新的视角。研究结果表明，宿主感染强度对疟原虫在蚊媒中的发育时间有显著影响，而对卵囊和孢子体负担的影响不显著。这一发现对于理解疟疾传播动态具有重要意义，提示未来研究应进一步探索慢性感染宿主对疟原虫传播的影响，并开发更自然的实验系统以验证这些结果。此外，研究还指出，疟原虫在蚊媒中的发育时间可能受到多种因素的综合影响，包括宿主感染强度、蚊媒的营养状况和环境条件等。因此，未来的研究需要综合考虑这些因素，以更全面地理解疟疾传播机制。
