免疫增强疗法帮助蜜蜂抵抗致命病毒

　　科学家们已经成功地测试了一种增强蜜蜂免疫系统的新方法，以帮助它们抵御致命的病毒，这些病毒导致了全球重要传粉媒介的重大损失。

　　

在一项新的研究中，由佛罗里达大学、美国农业部农业研究服务处、路易斯安那州立大学和内布拉斯加大学林肯分校的昆虫学家组成的研究小组表明，促使蜜蜂细胞产生自由基有助于蜜蜂抵御大量病毒。事实上，在全面的实地研究中，这种治疗大大减少，在某些情况下几乎消除了病毒活动。

该研究的资深作者丹尼尔·斯维尔说:“这种方法特别令人兴奋，因为它不仅针对特定类型的病毒，而且对许多不同的病毒都有帮助。”斯维尔是佛罗里达大学新兴病原体研究所培训和特殊项目的副主任，也是佛罗里达大学/国际昆虫科学院昆虫学和线虫学系的副教授。

“此外，我们证明了我们的治疗方法在实验室和每个蜂群中都有效，每个蜂群中有8万只蜜蜂。这是巨大的，因为在蜂箱环境中，蜜蜂暴露在许多不同的病毒和压力源中，所以成功地控制病毒在这种环境中是非常令人鼓舞的，”Swale说，他在路易斯安那州立大学完成了这项研究的一部分。

蜂群和管理蜂群的养蜂人通过为许多作物授粉，在粮食生产中发挥着重要作用。近年来，蜜蜂数量大幅下降，病毒虽然不是蜜蜂死亡的首要原因，但却是主要原因之一。

“瓦螨是蜜蜂死亡的头号原因，但重要的是要指出，瓦螨除了在身体上削弱蜜蜂外，还会向蜜蜂传播病毒。如果我们能减轻蜜蜂群体中的病毒，那将是向前迈出的一大步，”迈克尔·西蒙-芬斯特伦说，他是这项研究的合著者，也是路易斯安那州巴吞鲁日ARS蜜蜂育种、遗传学和生理学研究实验室的研究分子生物学家。

在实验中，研究人员使用一种名为pinacidil的化合物来改变钾离子通道，钾离子通道是蜜蜂和大多数生物细胞中发现的一种蛋白质。改变这些通道会产生更多的自由基。

“虽然自由基通常对细胞健康有害，但正如我们在这项研究中看到的那样，适量的自由基可以起到治疗作用。”在这种情况下，额外的自由基向免疫系统发出信号，帮助蜜蜂抵抗病毒，”该论文的合著者、内布拉斯加大学林肯分校的昆虫学教授特洛伊·安德森说。

科学家们将这种药物混合到糖水中，并在夜间将糖水淋在蜂巢上，以此来给蜜蜂群体施用这种药物。然后，蜜蜂把糖水喝了，喂给它们的孩子。白天，蜜蜂不断地进进出出蜂房，所以在晚上给它们治疗可以最大限度地增加接受治疗的蜜蜂数量。

这种治疗方法保护蜜蜂免受六种可能致命的蜜蜂病毒的侵害:以色列急性麻痹病毒、畸形翅膀病毒A和B、黑后细胞病毒和西奈湖病毒1和2。研究人员还表明，pinacidil帮助更多的蜜蜂在瓦螨严重滋生的蜂群中存活下来。

研究人员说，在商业蜂箱中施用品酸酯可能只对一些养蜂人可行，但这项研究为发现其他可能效果更好、成本更低的活性成分打开了大门。

“这项研究的一个重要结论是，钾离子通道可以成为改善蜜蜂和其他昆虫免疫系统功能的目标。我们希望找到一种分子，比如肽，或者一种新技术，它具有与pinacidil相同的效果，但养蜂人更容易获得，”Swale说。

Journal Reference:

1. Christopher J. Fellows, Michael Simone-Finstrom, Troy D. Anderson, Daniel R. Swale. Potassium ion channels as a molecular target to reduce virus infection and mortality of honey bee colonies. Virology Journal, 2023; 20 (1) DOI: 10.1186/s12985-023-02104-0