埃及伊蚊（Aedes aegypti）是登革病毒（dengue virus, DENV）的主要传播媒介，释放感染沃尔巴克氏体（Wolbachia）的蚊虫是减少登革传播的日益广泛应用策略。该策略依赖沃尔巴克氏体抑制蚊体内病毒复制的能力，但病毒抑制效果及相关适合度代价可能受蚊类遗传背景、沃尔巴克氏体菌株与登革病毒血清型三者互作的影响。研究人员利用来自巴西、巴拉圭和秘鲁的蚊虫种群，分别感染两种沃尔巴克氏体菌株——wMelM与wAlbB，并暴露于登革病毒血清型1（DENV-1）或血清型2（DENV-2），在受控实验室条件下测定传播相关组织内的病毒感染情况，并量化蚊虫存活率、发育及繁殖指标。结果表明，沃尔巴克氏体感染总体降低了登革病毒感染，但病毒抑制强度因蚊种群体而异，巴西蚊虫阻断最强，秘鲁蚊虫最弱。在所有群体中，wMelM菌株始终表现出比wAlbB更强的登革病毒抑制作用，而感染wAlbB的蚊虫通常具有更高的适合度，其效应随蚊类群体及生活史性状而变化。上述结果揭示了蚊类、沃尔巴克氏体与登革病毒之间的遗传互作共同塑造病毒阻断能力与蚊虫适合度，强调了可能影响沃尔巴克氏体介导登革防控项目长期有效性的权衡关系。
研究背景方面，美洲地区登革热疫情持续升级，2024年报告病例超过1400万例，病毒传播范围扩大，传统媒介控制手段因杀虫剂抗性、实施不稳定等因素效果下降。释放感染沃尔巴克氏体的蚊虫是一种新兴的生物防控策略，该细菌通过细胞质不亲和（cytoplasmic incompatibility）在蚊群中扩散，并能抑制虫媒病毒复制，从而降低传播风险。然而，不同地区的田间释放效果差异显著，原因尚未完全明确。已有研究显示，沃尔巴克氏体的病原体阻断效率、入侵能力及宿主适合度受宿主遗传背景、菌株类型及病毒基因型共同影响，因此有必要在南美地区评估这种三方遗传互作（G×G×G）对防控成效的影响。
关键技术方法方面，研究人员采集巴西里约热内卢、巴拉圭埃斯特城、秘鲁坎波韦德的野外埃及伊蚊种群，经检测确认不含沃尔巴克氏体后，分别将wMelM与wAlbB菌株通过连续六代回交导入各本地遗传背景，形成实验种群。随后在实验室条件下，分别用DENV-1（FR-50株）与DENV-2（ET-300株）感染雌蚊，测定唾液腺与躯体的病毒流行率及载量；同时评估成虫存活率、产卵量（三个生殖周期）、幼虫发育速率，并基于生命表数据构建阶段结构化矩阵模型计算种群增长速率（rmax）。统计分析采用广义线性模型、混合效应模型及贝叶斯推断等方法。
研究结果部分，首先，wMelM在南美埃及伊蚊中表现出比wAlbB更强的登革病毒阻断作用。病毒流行率与载量分析显示，沃尔巴克氏体感染显著降低DENV感染，且wMelM的阻断效果在各国群中均优于wAlbB；巴西种群阻断最强，秘鲁种群最弱；DENV-2的阻断效果普遍优于DENV-1。三方互作效应显著，表明宿主遗传背景、菌株类型与病毒血清型共同决定阻断强度。
其次，蚊虫产卵量（fecundity）的变化独立于沃尔巴克氏体菌株与遗传背景。统计分析发现，仅生殖周期显著影响产卵量，随周期延长产卵量下降，沃尔巴克氏体感染状态及地理种群对产卵量无显著影响。
第三，沃尔巴克氏体降低埃及伊蚊存活率，且在巴西种群中效应最强。在无病毒感染条件下，巴西对照蚊群存活率最高，秘鲁次之，巴拉圭最低；沃尔巴克氏体感染进一步缩短寿命，巴西种群的中位存活期较对照组缩短约1.25–1.3倍，且两菌株间无显著差异；在巴拉圭与秘鲁，wMelM感染个体的寿命略长于wAlbB感染个体。
第四，沃尔巴克氏体对蚊虫发育速率的影响取决于宿主遗传背景。整体而言，菌株与种群的交互作用显著：巴西种群中感染组发育略快于对照组，秘鲁种群中wMelM感染个体发育较慢，巴拉圭种群则无明显规律。
第五，wAlbB感染蚊虫在各遗传背景下均表现出更高的种群增长率（rmax）。巴西种群中wAlbB的rmax约为wMelM的2.3倍，秘鲁与巴拉圭分别为1.8倍和1.5倍。弹性分析显示，产卵量与幼期存活对rmax的贡献最大。
讨论部分指出，该研究首次在南美埃及伊蚊中验证了宿主–沃尔巴克氏体–病毒的三方遗传互作模式，wMelM阻断能力强但适合度代价较高，wAlbB适合度高但阻断稍弱，且效应因种群背景而异。这种差异可能与宿主核基因组与线粒体基因组和沃尔巴克氏体的细胞-核兼容性有关，也可能受本地选择压力（如温度适应、杀虫剂抗性）影响。研究结果提示，在沃尔巴克氏体防控项目中，应结合本地蚊群的遗传特征选择合适的菌株，以平衡病毒阻断效果与种群定殖能力。论文发表于《PLOS Pathogens》，为优化登革防控策略提供了实验依据与理论框架。
