Ecology of Dengue Virus

封面

如何引用文章

全文:

详细

Dengue virus and its interactions with Aedes mosquito vectors and human hosts have garnered significant scientific interest over the past decade. Despite extensive research, many aspects of these interactions remain poorly understood, highlighting the need for further investigation to develop effective therapeutic and preventive strategies to reduce the spread of dengue virus and the prevalence of the disease. The key challenges underpinning the relevance of dengue virus studies include the insufficient current preventive measures, the limited efficacy of approved vaccines, the absence of antiviral therapies with proven clinical efficacy, the risk of complications, and other factors. The review provides a characterization of dengue virus virions, highlighting the four virus serotypes, mutation rates and genome evolution. Genotypic and serotypic variations, which are regularly identified through the study of regional viral circulation, have the potential to give rise to new dengue strains, which can cause subsequent epidemics. The review details the stages of the viral life cycle in vertebrate and invertebrate hosts. Viral replication, transcription, and translation within cells of vertebrate and invertebrate hosts are examined, along with both typical and atypical routes of infection transmission. The ecology of A. aegypti and A. albopictus vectors, vector competence and the factors that reduce vector competence under natural conditions are discussed. Strategies for targeted intervention in the interactions between the pathogen, vector, and vertebrate host are examined. The most probable driver for the global expansion of the virus is the active migration of infected individuals. Research focused on identifying critical points in the protein interactions of the pathogen, vertebrate and invertebrate hosts, and exploring mechanisms to inhibit these interactions, appears promising for reducing the risk of dengue infection. The detection of imported cases of dengue fever in Russia underscores the need to implement measures for increasing public awareness regarding transmissible diseases and to minimize contact with potentially infected individuals when visiting tropical and subtropical regions.

作者简介

Margarita Sokolova

Military Medical Academy

编辑信件的主要联系方式.
Email: sokolova.rita@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3457-4788
SPIN 代码: 3683-6054

Lecturer of the Biology Department

俄罗斯联邦, 6, Akademika Lebedeva str., Saint Peterburg, 194044

Aleksey Solovyov

Military Medical Academy

Email: solopiter@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3731-1756
SPIN 代码: 2502-8831

MD, Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor, the Head of the Biology Department

俄罗斯联邦, 6, Akademika Lebedeva str., Saint Peterburg, 194044

George Blyumkin

Military Medical Academy

Email: blumbiology@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-8094-8222

lecturer of the Biology Department

俄罗斯联邦, 6, Akademika Lebedeva str., Saint Peterburg, 194044

Oleg Maltsev

Military Medical Academy

Email: dr.snegur@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6286-9946
SPIN 代码: 3570-2580

MD, Cand. Sci. (Medicine), the Deputy Head of the Infectious Diseases Department (with a course in medical parasitology and tropical diseases)

俄罗斯联邦, 6, Akademika Lebedeva str., Saint Peterburg, 194044

Mo Luong

Joint Russian-Vietnamese Tropical Research and Technological Center, Southern Branch

Email: luongmo@vrtc.org.vn
ORCID iD: 0000-0002-6035-5933
SPIN 代码: 3460-3083

Cand. Sci. (Chemistry)

越南, Ho Chi Minh City

Polina Soloveva

Military Medical Academy

Email: linalimoon160301@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-9753-8322
SPIN 代码: 8455-6679

resident of the Infectious Diseases Department (with a course in parasitology and tropical diseases)

俄罗斯联邦, 6, Akademika Lebedeva str., Saint Peterburg, 194044

Aleksandr Uskov

Federal Scientific and Clinical Center of Infectious Diseases of the Federal Medical and Biological Agency

Email: aouskov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3185-516X
SPIN 代码: 2297-6884

MD, Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor, the Head of the Organization of Medical Care for Adults Department

俄罗斯联邦, 9, Professora Popova str., Saint Petersburg, 197022

参考

  1. Weaver SC, Vasilakis N. Molecular evolution of dengue viruses: Contributions of phylogenetics to understanding the history and epidemiology of the preeminent arboviral disease. Infection, Genetics and Evolution. 2009;9(4):523–540. doi: 10.1016/j.meegid.2009.02.003
  2. Nafeev AA, Il’mukhina LV. Dengue fever in Russia: problems of diagnostics. Clinical Medicine. 2017;95(2):154–157. doi: 10.18821/0023-2149-2017-95-2-154-157 EDN: YJXXWD
  3. Pshenichcnaya NYu, Luzhetskaya AA, Konnova YuA, et al. Experience in the treatment of severe dengue fever with riamilovir. Infectious Diseases. 2024;22(2):133–136. doi: 10.20953/1729-9225-2024-2-133-136 EDN: WCLWES
  4. Nagy O, Nagy A, Koroknai A, et al. Diagnosis of dengue virus infections imported to hungary and phylogenetic analysis of virus isolates. Diagnostics. 2023;13(5):873. doi: 10.3390/ diagnostics13050873
  5. Han A, Sun B, Sun Z, et al. Molecular Characterization and Phylogenetic Analysis of the 2019 Dengue Outbreak in Wenzhou, China. Frontiers in cellular and infection microbiology. 2022;12:829380. doi: 10.3389/fcimb.2022.829380
  6. Sun J, Zhang H, Tan Q, et al. The epidemiological characteristics and molecular phylogeny of the dengue virus in Guangdong, China, 2015. Sci Rep. 2018;8(1):9976. doi: 10.1038/s41598-018-28349-2
  7. Zhao L, Guo X, Li L, et al. Phylodynamics unveils invading and diffusing patterns of dengue virus serotype-1 in Guangdong China from 1990 to 2019 under a global genotyping framework. Infectious diseases of poverty. 2024;13(1):43. doi: 10.1186/s40249-024-01211-6
  8. Mendez JA, Use-Ciro JA, Domingo C, et al. Phylogenetic reconstruction of dengue virus type 2 in Colombia. Virology Journal. 2012;9:64. doi: 10.1186/1743-422X-9-64
  9. Drumond BP, Fagundes LGS, Roch RP, et al. Phylogenetic analysis of Dengue virus 1 isolated from South Minas Gerais, Brazil. Brazilian journal of microbiology. 2016;47(1):251–258. doi: 10.1016/j.bjm.2015.11.016
  10. Dorji T, Yoon I-K, Holmes EC, et al. Diversity and Origin of Dengue Virus Serotypes 1, 2, and 3, Bhutan. Emerging Infectious Diseases. 2009;15(10):1630–1632. doi: 10.3201/eid1510.090123
  11. Tuan LV, Van NTT, Quan NH, Duoc PT. Phylogeny of Dengue virus type 2 isolated in the Central Highlands, Vietnam. Int J Trop Biol. 2017;65(2): 819–826. doi: 10.15517/rbt.v65i2.23535
  12. Tabachnick WJ. Climate Change and the Arboviruses: Lessons from the Evolution of the Dengue and Yellow Fever Viruses. Annual Review of Virology. 2016;3:125–145. doi: 10.1146/annurev-virology-110615-035630
  13. Ali A, Ali I. The Complete genome phylogeny of geographically distinct dengue virus serotype 2 isolates (1944–2013) supports further groupings within the cosmopolitan genotype. PLoS One. 2015;10(9):e0138900. doi: 10.1371/journal. pone.0138900
  14. Bell SM, Katzelnick L, Bedford T. Dengue genetic divergence generates within-serotype antigenic variation, but serotypes dominate evolutionary dynamics. eLife. 2019;8:e42496. doi: 10.7554/eLife.42496
  15. Araf Y, Ullah MA, Faruqui NA, et al. Dengue outbreak is a global recurrent crisis: review of the literature. Electronic Journal of General Medicine. 2021;18(1):em267. doi: 10.29333/ejgm/8948
  16. Roy SK, Bhattacharjee S. Dengue virus: epidemiology, biology, and disease aetiology. Canadian journal of microbiology. 2021;67(10):687–702. doi: 10.1139/cjm-2020-0572
  17. Borges de Souza UJ, Macedo YSM, Santos RN, et al. Circulation of Dengue Virus Serotype 1 genotype V and Dengue Virus Serotype 2 genotype III in Tocantins State, Northern Brazil, 2021–2022. Viruses. 2023;15(11):2136. doi: 10.20944/preprints202309.1376.v1
  18. Halstead SB. Dengue Virus – Mosquito Interactions. Annual Review of Entomology. 2008;53:273–291. doi: 10.1146/annurev.ento.53.103106.093326
  19. Araujo J, Nogueira R, Schatzmayr HG, et al. Phylogeography and evolutionary history of dengue virus type 3. Infection, Genetics and Evolution. 2009;9(4):716–725. doi: 10.1016/j.meegid.2008.10.005
  20. Atif M, Imran M, Qamar Z, et al. Phylogeny of dengue virus 2 based upon the NS3 gene among USA, Thailand, Singapore, Japan and Philippine. Journal of Human Virology & Retrovirology. 2016;3(5):119–122. doi: 10.15406/jhvrv.2016.03.00110
  21. Islam A, Deeba F, Tarai B, et al. Global and local evolutionary dynamics of Dengue virus serotypes 1, 3, and 4. Epidemiology and Infection. 2023;151:e127. doi: 10.1017/S0950268823000924
  22. Kyle JL, Harris E. Global Spread and Persistence of Dengue. Annual Review of Microbiology. 2008;62:71–92. doi: 10.1146/annurev.micro.62.081307.163005
  23. Hill V, Cleemput S, Fonseca V, et al. A new lineage nomenclature to aid genomic surveillance of dengue virus. PLoS biology. 2024;22(9):e3002834. doi: 10.1371/journal.pbio.3002834
  24. Qiu M, Zhao L, Li J. Beyond mosquito vectors: atypical transmission routes of dengue virus. Journal of Microbiology and Modern Techniques. 2023;7(1):103.
  25. Chew M-F, Poh K-S, Poh C-L. Peptides as therapeutic agents for dengue virus. International Journal of Medical Sciences. 2017;14(13):1342–1359. doi: 10.7150/ijms.21875
  26. Pimenova EV, Khrapova NP, Zamarina TV. Advances in the study of dengue virus: models of cell lines and the possibility of their use. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo universiteta. 2020;(1(73)):14–19. doi: 10.19163/1994-9480-2020-1(73)-14-19 EDN: PYGPVU
  27. Mairiang D, Zhang H, Sodja A, et al. Identification of New Protein Interactions between Dengue Fever Virus and Its Hosts, Human and Mosquito. PLoS One. 2013;8(1):e53535. doi: 10.1371/journal.pone.0053535
  28. Siriphanitchakorn T, Kini M, Ooi EE, Choy MM. Revisiting dengue virus- mosquito interactions: molecular insights into viral fitness. Journal of General Virology. 2021;102:001693. doi: 10.1099/jgv.0.001693
  29. Ramesh K, Walvekar VA, Wong B, et al. Increased Mosquito Midgut Infection by Dengue Virus Recruitment of Plasmin Is Blocked by an Endogenous Kazal-type Inhibitor. iScience. 2019;21:564–576. doi: 10.1016/j.isci. 2019.10.056
  30. Behura SK, Gomez-Machorro C, de Bruyn B, et al. Influence of mosquito genotype on transcriptional response to dengue virus infection. Functional & integrative genomics. 2014;14(3):581–589. doi: 10.1007/s10142-014-0376-1
  31. Buchman A, Wang H-W, Gamez S, et al. Broad dengue neutralization in mosquitoes expressing an engineered antibody. PLoS Pathog. 2020;16(1):e1008103. doi: 10.1371/journal.ppat.1008103
  32. Dutra AD, Poulin R, Ferreira FC. Evolutionary consequences of vector-borne transmission: how using vectors shapes host, vector and pathogen evolution. Parasitology. 2022;149:1667–1678. doi: 10.1017/S0031182022001378
  33. Pelosse P, Kribs-Zaleta CM, Ginoux M, et al. Influence of vectors’ risk-spreading strategies and environmental stochasticity on the epidemiology and evolution of vector-borne diseases: the example of chagas’ disease. PLoS One. 2013;8(8): e70830. doi: 10.1371/journal.pone.0070830
  34. Gandon S. Evolution and manipulation of vector host choice. The American Naturalist. 2018;192(1):23–34. doi: 10.1086/697575
  35. Liu Z, Zhang Q, Li L, et al. The effect of temperature on dengue virus transmission by Aedes mosquitoes. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2023;13:1242173. doi: 10.3389/fcimb.2023.1242173
  36. Fansiri T, Fontaine A, Diancourt L, et al. Genetic Mapping of Specific Interactions between Aedes aegypti Mosquitoes and Dengue Viruses. PLoS Genetics. 2013;9(8):e1003621. doi: 10.1371/journal.pgen.1003621
  37. Guo X, Xu Y, Bian G, et al. Response of the mosquito protein interaction network to dengue infection. BMC Genomics. 2010;11:380. doi: 10.1186/1471-2164-11-380
  38. Lambrechts L, Lequime S. Evolutionary dynamics of dengue virus populations within the mosquito vector. Current Opinion in Virology. 2016;21:47–53. doi: 10.1016/j.coviro.2016.07.013.hal-01445721

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».