因為一個小改變,這些蚊子開始拯救人類的生命
2021年06月22日09:20

  夏天來了,又到了蚊蟲肆虐的季節。一些蚊子會叮咬人,傳播疾病;而一些蚊子卻真的能救人,讓人們遠離疾病。根據《新英格蘭醫學雜誌》發表的一項試驗結果,只需在蚊子身上做出一點小小的改變,就能把登革熱的發病率降低77%。

  編譯丨楊心舟

  登革熱作為一種在熱帶和亞熱帶地區肆虐的疾病,在2019年就被世界衛生組織(WHO)列為了十大全球健康威脅之一。據WHO估計,全球每年有1億~4億人感染登革熱,病患會產生高熱和嚴重的關節疼痛等症狀。

  而造成登革熱氾濫的罪魁禍首就是耳熟能詳的埃及伊蚊,它們是登革熱傳播的最主要媒介。在過去,一些地區為了阻止登革熱傳播,選擇了阻絕媒介,也就是降低埃及伊蚊數量的方式。這種方式的思路是正確的,但是執行起來收效甚微。僅憑殺蟲劑殺蚊基本遏製不了登革熱的傳播。

  以蚊滅病

  不過,這一被動情況在近些年出現了轉機。最近10年間,科學家在一些城市釋放了一些經過改造的蚊子,用來抵禦蚊媒疾病的傳播。這種改造並不複雜,僅僅是讓埃及伊蚊攜帶了一種它們原本體內沒有的細菌——沃爾巴克氏體(Wolbachia)。根據世界蚊子項目(World Mosquito Program ,WMP) 的初步分析,在一些釋放改造蚊的區域,登革熱的感染率下降了76%。這一結果,也堅定了他們進一步推廣沃爾巴克氏菌改造蚊的使用。

  實際上,沃爾巴克氏體在許多昆蟲體內天然存在,而基於這種細菌的特性,可以有多種手段來阻止蚊媒疾病的傳播。一種方法是製造一批特殊雄蚊,這些雄蚊體內含有的沃爾巴克氏體與野生雌蚊不同,這樣當雄蚊與雌蚊交配時,因為兩者的沃爾巴克氏體不同類,會產生胞質不相容現象。結果就是雌蚊產下的卵無法孵化,此舉可以很快地降低蚊子的種群數量。

  不過,對於埃及伊蚊來說還有更加簡便的方法。天然的埃及伊蚊本身不含有沃爾巴克氏體Wolbachia pipientis,而一旦沃爾巴克氏體進入了埃及伊蚊體內,它就能夠阻止包括登革熱病毒在內的許多病毒進行複製。如此一來,蚊子體內的病毒數量會大幅下降,即使叮咬了人類,也不會傳播疾病。

  這種策略在2015年就開始得到了小範圍實踐,WMP當時在澳州湯斯維爾釋放了一批受沃爾巴克氏體感染的埃及伊蚊,在試驗4年後,當地一共只報告了4例登革熱感染案例。2019年,在美國熱帶醫學和衛生協會的年度會議上,WMP的傳染病學家再次帶來了樂觀的結果。在印尼的日惹特區,與對照區域相比,釋放改造蚊區域2年半後,登革熱感染病例下降了76%。而在巴西尼泰羅伊,基孔肯雅熱(一種由基孔肯亞病毒感染,經伊蚊傳播的傳染病)的感染病例下降了75%。

  這些研究規模不大,並且結論是基於當地衛生部門的統計數據得出的,因此數據可能存在誤差。但在WMP成員看來,“這仍然是一種積極的信號”,因此或許是時候開展更大規模的試驗了。

  改變30萬人的生活

  說做就做,研究團隊直接在日惹選取了一片26平方千米的區域,這裏居住著大約30萬的居民。他們將該地劃分成了24個地區,其中12個會釋放特選的改造蚊,它們會攜帶一種經過多次比較、篩選的沃爾巴克氏體wMel,這種細菌可以有效地應對4種登革熱病毒的亞型。

  整個團隊需要在各個區域協作,每兩週在試驗地釋放一批改造蚊,這一過程最長持續了28周。從第一次釋放改造蚊開始,大約10個月之後,改造蚊在當地蚊群的佔比已經上升到了80%。

  研究者在24個片區招募了一些有發燒症狀的誌願者進行登革熱檢測,來自試驗區的誌願者中,登革熱陽性的比例為2.3%,而在對照區,登革熱陽性比例為9.4%。簡單來說,釋放改造蚊可以將登革熱的感染比例下降77%。而因為登革熱而住院的概率也會下降86%。與此同時,研究團隊利用計算機建立的模型分析顯示,當個體更多地暴露在沃爾巴克氏體感染的蚊子中時,人們感染登革熱的風險要下降很多。

  在試驗後期,研究者發現,沃爾巴克氏體已經開始朝著對照區傳播,感染這些地區的蚊群。研究團隊在試驗結束後,也開始在對照區釋放了改造蚊,他們想要在這26平方千米的區域徹底消滅登革熱。

  去年12月,WMP向WHO提交了日惹地區開展的這一大型試驗的數據。根據WHO顧問團的消息,他們正準備將沃爾巴克氏體蚊子列為控制登革熱的建議之一。WMP目前正在尋求WHO的批準,讓聯合國的機構能進行投資,用於在更多的地方釋放改造蚊。目前,這一方法保護個體不受登革熱感染的價格低於每人10美元,WMP計劃將成本下降到每人1美元以下。

  當然,釋放蚊子之後,能在多長的時間里保護當地居民也是值得考慮的一個問題。就目前能夠獲取的數據來看,在一些更早進行測試的地方,沃爾巴克氏體在蚊群的水平在10年之內仍然能保持很高的水平。

  WMP的成員之一,墨爾本大學的生物學家Ary Hoffmann指出,不排除一些登革熱病毒可能會演化出應對沃爾巴克氏體的亞型,但改造蚊仍然是一種看上去“非常棒的技術,值得在未來繼續推廣。”

  參考鏈接:

  https://www.sciencemag.org/news/2021/06/mosquitoes-armed-virus-fighting-bacteria-sharply-curb-dengue-infections

  https://www.sciencemag.org/news/2019/11/mosquitoes-armed-bacteria-beat-back-dengue-virus

  https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2030243

  本文轉自環球科學

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