Not all West Nile virus lineages behave alike: vector competence and minimum infectious dose differences between lineages 1 and 2

Stellen Sie sich das West-Nil-Virus als eine Gruppe von Reisenden vor, die versuchen, per Anhalter auf Mücken von einem Ort zum anderen zu gelangen. Obwohl es neun verschiedene „Familien“ (oder Abstammungslinien) dieser Reisenden gibt, sind nur zwei von ihnen – Familie 1 und Familie 2 – dafür bekannt, Menschen krank zu machen. Wissenschaftler wollten wissen: Reisen diese beiden Familien unterschiedlich? Benötigen sie unterschiedliche Mengen an „Treibstoff“, um die Mücken dazu zu bringen, sie zu transportieren? Und bevorzugen sie unterschiedliche Arten von Mücken-Taxis?

Um dies herauszufinden, richteten Forscher in Europa ein kontrolliertes Experiment ein. Sie agierten wie Busfahrer und fütterten weibliche Mücken mit drei verschiedenen Arten von „Blutmahlzeiten“. Diese Mahlzeiten enthielten unterschiedliche Mengen des Virus, wie eine Suppe mit verschiedenen Konzentrationen an Gewürzen. Sie testeten drei spezifische Mückenarten: zwei verbreitete europäische Arten (Culex pipiens und Culex torrentium) und eine invasive Art (Aedes albopictus).

Nachdem sie die Mücken 14 Tage lang ruhen und verdauen ließen (wie einen Zwischenstopp an einem Flughafen), überprüften die Wissenschaftler zwei Dinge: Wie viel Virus sich im Körper der Mücke befand und, was noch wichtiger war, ob das Virus tatsächlich im Speichel der Mücke auftauchte. Wenn es im Speichel ist, kann die Mücke das Virus bei einem erneuten Stich weitergeben.

Hier ist das, was sie herausfanden, unter Verwendung einiger einfacher Vergleiche:

• Der „Super-Reisende“-Effekt: Familie 2 (Abstammungslinie 2) erwies sich als viel effektiver darin, die Mücken zu kapern als Familie 1. Man kann sich Familie 2 wie einen geschwätzigen Reisenden vorstellen, der einen Taxifahrer mit nur einem kleinen Trinkgeld (einer niedrigen Dosis des Virus) überzeugen kann, ihn mitzunehmen. Familie 1 hingegen brauchte ein viel größeres Bestechungsgeld (eine höhere Dosis), um die gleiche Fahrt zu bekommen. Einmal an Bord, war Familie 2 auch viel wahrscheinlicher in der Lage, das Ziel (den Speichel der Mücke) erfolgreich zu erreichen und bereit zu sein, das Virus zu verbreiten.
• Das Underdog-Taxi: Unter den Mücken war Culex torrentium ein überraschender Star. Obwohl Wissenschaftler ihn nicht so oft untersuchen wie die anderen, erwies er sich als unglaublich effizienter Taxifahrer. Er konnte das Virus selbst mit einer sehr kleinen Dosis aufnehmen und es mit einer Rate von bis zu 30 % übertragen. Es ist, als würde man herausfinden, dass ein kleines, lokales Busunternehmen tatsächlich besser darin ist, Passagiere auszuliefern, als eine große, berühmte Fluggesellschaft.
• Das Rezept spielt eine Rolle: Die Studie zeigte, dass das „Rezept“ der Blutmahlzeit wichtig ist. Wenn die Viruskonzentration im Blut zu niedrig war, konnten die Mücken es nicht einfangen, unabhängig davon, zu welcher Familie das Virus gehörte. Aber sobald die Konzentration hoch genug war, übertraf Familie 2 die Familie 1 konsequent.

Kurz gesagt, diese Arbeit zeigt uns, dass nicht alle West-Nil-Virusstämme gleich sind. Familie 2 ist ein aggressiverer und effizienterer Reisender, der mit weniger Aufwand verbreitet werden kann, und bestimmte Mückenarten, wie die oft übersehene Culex torrentium, sind überraschend gut darin, ihr die Verbreitung zu helfen. Dies hilft uns, die Mechanik zu verstehen, wie sich das Virus durch die Mückenpopulation in Europa bewegt.