夏天來了,又到了蚊蟲肆虐的季節。一些蚊子會(hui) 叮咬人,傳(chuan) 播疾病;而一些蚊子卻真的能救人,讓人們(men) 遠離疾病。根據《新英格蘭(lan) 醫學雜誌》發表的一項試驗結果,隻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(wei) 一種在熱帶和亞(ya) 熱帶地區肆虐的疾病,在2019年就被世界衛生組織(WHO)列為(wei) 了十大全球健康威脅之一。據WHO估計,全球每年有1億(yi) ~4億(yi) 人感染登革熱,病患會(hui) 產(chan) 生高熱和嚴(yan) 重的關(guan) 節疼痛等症狀。
而造成登革熱泛濫的罪魁禍首就是耳熟能詳的埃及伊蚊,它們(men) 是登革熱傳(chuan) 播的最主要媒介。在過去,一些地區為(wei) 了阻止登革熱傳(chuan) 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(jin) 憑殺蟲劑殺蚊基本遏製不了登革熱的傳(chuan) 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(chuan) 播。這種改造並不複雜,僅(jin) 僅(jin) 是讓埃及伊蚊攜帶了一種它們(men) 原本體(ti) 內(nei) 沒有的細菌——沃爾巴克氏體(ti)
(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(men) 進一步推廣沃爾巴克氏菌改造蚊的使用。
埃及伊蚊。圖片來源:wikipedia
實際上,沃爾巴克氏體(ti) 在許多昆蟲體(ti) 內(nei) 天然存在,而基於(yu) 這種細菌的特性,可以有多種手段來阻止蚊媒疾病的傳(chuan) 播。一種方法是製造一批特殊雄蚊,這些雄蚊體(ti) 內(nei) 含有的沃爾巴克氏體(ti) 與(yu) 野生雌蚊不同,這樣當雄蚊與(yu) 雌蚊交配時,因為(wei) 兩(liang) 者的沃爾巴克氏體(ti) 不同類,會(hui) 產(chan) 生胞質不相容現象。結果就是雌蚊產(chan) 下的卵無法孵化,此舉(ju) 可以很快地降低蚊子的種群數量。
不過,對於(yu) 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(ti) Wolbachia pipientis,而一旦沃爾巴克氏體(ti) 進入了埃及伊蚊體(ti) 內(nei) ,它就能夠阻止包括登革熱病毒在內(nei) 的許多病毒進行複製。如此一來,蚊子體(ti) 內(nei) 的病毒數量會(hui) 大幅下降,即使叮咬了人類,也不會(hui) 傳(chuan) 播疾病。
這種策略在2015年就開始得到了小範圍實踐,WMP當時在澳大利亞(ya) 湯斯維爾釋放了一批受沃爾巴克氏體(ti) 感染的埃及伊蚊,在試驗4年後,當地一共隻報告了4例登革熱感染案例。2019年,在美國熱帶醫學和衛生協會(hui) 的年度會(hui) 議上,WMP的傳(chuan) 染病學家再次帶來了樂(le) 觀的結果。在印度尼西亞(ya) 的日惹特區,與(yu) 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(ya) 病毒感染,經伊蚊傳(chuan) 播的傳(chuan) 染病)的感染病例下降了75%。
WMP的成員正在釋放改造蚊。圖片來源:WMP
這些研究規模不大,並且結論是基於(yu) 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(wan) 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(wan) 的居民。他們(men) 將該地劃分成了24個(ge) 地區,其中12個(ge) 會(hui) 釋放特選的改造蚊,它們(men) 會(hui) 攜帶一種經過多次比較、篩選的沃爾巴克氏體(ti) wMel,這種細菌可以有效地應對4種登革熱病毒的亞(ya) 型。
圖片來源:DOI: 10.1056/NEJMoa2030243
整個(ge) 團隊需要在各個(ge) 區域協作,每兩(liang) 周在試驗地釋放一批改造蚊,這一過程最長持續了28周。從(cong) 第一次釋放改造蚊開始,大約10個(ge) 月之後,改造蚊在當地蚊群的占比已經上升到了80%。
研究者在24個(ge) 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(wei) 2.3%,而在對照區,登革熱陽性比例為(wei) 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(wei) 登革熱而住院的概率也會(hui) 下降86%。與(yu) 此同時,研究團隊利用計算機建立的模型分析顯示,當個(ge) 體(ti) 更多地暴露在沃爾巴克氏體(ti) 感染的蚊子中時,人們(men) 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(ti) 已經開始朝著對照區傳(chuan) 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(men) 想要在這26平方千米的區域徹底消滅登革熱。
試驗區(上)和對照區(下)中被沃爾巴克氏體(ti) 感染的蚊子比例。(圖片來源:DOI: 10.1056/NEJMoa2030243)
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(men) 正準備將沃爾巴克氏體(ti) 蚊子列為(wei) 控製登革熱的建議之一。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(yu) 在更多的地方釋放改造蚊。目前,這一方法保護個(ge) 體(ti) 不受登革熱感染的價(jia) 格低於(yu) 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,能在多長的時間裏保護當地居民也是值得考慮的一個(ge) 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(ti) 在蚊群的水平在10年之內(nei) 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(hui) 演化出應對沃爾巴克氏體(ti) 的亞(ya) 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
《環球科學》
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