类型a：这篇文档报告了一项原创研究。
主要作者与机构及发表信息
该研究的主要作者包括胡文倩（Wenqian Hu）、高涵（Han Gao）、崔春来（Chunlai Cui）等，他们来自中国科学院分子植物科学卓越中心、昆虫发育与进化生物学重点实验室以及中国科学院大学生物互作卓越中心等多个机构。论文于2025年在《Nature Communications》期刊上发表，DOI为10.1038/s41467-025-57343-2。
学术背景
这项研究属于传染病控制和蚊媒病防治领域。疟疾和虫媒病毒病（如登革热和寨卡病毒病）是热带和亚热带地区的重要公共卫生问题，尤其当这些疾病同时传播时，对人类健康的威胁更加复杂化。目前，由于抗疟药物耐药性以及缺乏针对登革热和寨卡病毒的有效疗法，蚊虫管理成为防控这些疾病的主要手段。然而，化学杀虫剂的广泛使用导致了蚊虫抗药性的增加，而蚊虫行为的变化（如户外叮咬活动的增加）也使得传统防控策略的效果受到限制。因此，迫切需要创新的干预策略以应对疟疾和虫媒病毒病的同时传播。本研究旨在利用工程共生细菌（engineered symbiotic bacteria）作为工具，通过抑制蚊媒中的病原体感染，从而实现对疟疾和虫媒病毒病的联合防控。
研究流程
该研究主要包括以下几个步骤：
共生细菌的选择与改造
研究团队选择了能够在按蚊（Anopheles）和伊蚊（Aedes）种群中高效传播的共生细菌——粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）AS1菌株。通过基因工程技术，将抗疟疾效应蛋白（anti-Plasmodium effector proteins）和抗虫媒病毒效应蛋白（anti-arbovirus effector proteins）引入AS1菌株。具体而言，研究人员使用了高效的HlyA分泌系统（由pDB47质粒编码），将抗疟疾肽Shiva1和抗登革病毒肽DN59整合到AS1中，构建了pDB47-DK质粒（DK表示双重杀伤）。此外，为了增强抗病毒效果，还加入了靶向寨卡病毒的肽Z2和抗疟疾蛋白Scorpine，构建了pDB47-TK质粒（TK表示三重杀伤）。
启动子筛选与优化
为了减少效应蛋白表达对细菌宿主适应性的影响，研究团队筛选并鉴定了一个严格血诱导型启动子（blood-induced promoter），即lipA启动子。该启动子能够在蚊虫吸食血液后特异性激活效应蛋白的表达，从而避免在非吸血条件下产生不必要的代谢负担。
实验验证
数据分析
数据分析包括细菌载量测定、病原体感染强度统计以及荧光定量PCR检测病毒RNA拷贝数。统计方法包括非参数Mann-Whitney检验、Logrank检验和广义线性模型（GLM）分析。
主要结果
1. 共生细菌的传播能力
实验表明，AS1菌株能够在按蚊和伊蚊种群中高效传播，且不会对蚊虫的适应性造成明显影响。
病原体感染的抑制效果
野外笼实验验证
在模拟自然环境的笼实验中，AS1-TK菌株表现出强大的传播能力和病原体抑制效果，进一步证明了其在实际应用中的潜力。
结论与意义
本研究表明，通过工程改造共生细菌（如粘质沙雷氏菌AS1），可以有效抑制蚊媒中的疟疾和虫媒病毒传播。这一策略不仅具有重要的科学价值，还为蚊媒病的防控提供了新的工具。未来，这种基于共生细菌的防控策略有望与其他现有防控措施结合使用，从而更有效地应对疟疾和虫媒病毒病的协同爆发。
研究亮点
1. 创新性方法：首次实现了通过单一共生细菌同时抑制疟疾和虫媒病毒传播的目标。
2. 严格的血诱导表达系统：lipA启动子的应用确保了效应蛋白在吸血条件下的特异性表达，减少了对非目标生物的潜在影响。
3. 广泛的适用性：AS1菌株能够在多种蚊虫种群中高效传播，具有广阔的应用前景。
其他有价值的内容
研究团队还探讨了共生细菌对蚊虫适应性的影响，发现AS1-TK菌株不会对蚊虫的寿命、繁殖力或吸血行为造成显著影响。这为进一步开发基于共生细菌的防控策略提供了重要参考。