改造后的蚊子可拯救人類的生命

浩海云

登革熱作為一種在熱帶和亞熱帶地區(qū)肆虐的疾病，在2019年就被世界衛(wèi)生組織（WHO）列為全球十大健康威脅之一。據(jù)WHO估計(jì)，全球每年有1億～4億人感染登革熱，病患會(huì)產(chǎn)生高熱和嚴(yán)重的關(guān)節(jié)疼痛等癥狀。

而造成登革熱泛濫的罪魁禍?zhǔn)拙褪嵌炷茉數(shù)陌＜耙廖茫鼈兪堑歉餆醾鞑サ淖钪饕浇椤Ｔ谶^去，一些地區(qū)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(shù)量的方式。這種方式的思路是正確的，但是執(zhí)行起來收效甚微。僅憑殺蟲劑殺蚊基本遏制不了登革熱的傳播。

世界蚊子項(xiàng)目的成員正在釋放改造蚊播。

以蚊滅病

不過，這一被動(dòng)情況在近些年出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)。最近10年間，科學(xué)家在特定城市釋放了一些經(jīng)過改造的蚊子，用來抵御蚊媒疾病的傳播。這種改造并不復(fù)雜，僅僅是讓埃及伊蚊攜帶了一種它們原本體內(nèi)沒有的細(xì)菌——沃爾巴克氏體。根據(jù)世界蚊子項(xiàng)目（WMP）的初步分析，在一些釋放改造蚊的區(qū)域，登革熱的感染率下降了76%。這一結(jié)果，也堅(jiān)定了他們進(jìn)一步推廣沃爾巴克氏菌改造蚊使用的信心。

實(shí)際上，沃爾巴克氏體在許多昆蟲體內(nèi)天然存在，而基于這種細(xì)菌的特性，可以有多種手段來阻止蚊媒疾病的傳播。一種方法是制造一批特殊雄蚊，這些雄蚊體內(nèi)含有的沃爾巴克氏體與野生雌蚊不同，這樣當(dāng)雄蚊與雌蚊交配時(shí)，因?yàn)閮烧叩奈譅柊涂耸象w不同類，會(huì)產(chǎn)生胞質(zhì)不相容現(xiàn)象。結(jié)果就是雌蚊產(chǎn)下的卵無法孵化，此舉可以很快地降低蚊子的種群數(shù)量。

不過，對于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，而一旦沃爾巴克氏體進(jìn)入了埃及伊蚊體內(nèi)，它就能夠阻止包括登革熱病毒在內(nèi)的許多病毒進(jìn)行復(fù)制。如此一來，蚊子體內(nèi)的病毒數(shù)量會(huì)大幅下降，即使叮咬了人類，也不會(huì)傳播疾病。

埃及伊蚊

這種策略在2015年就開始得到了小范圍實(shí)踐，WMP當(dāng)時(shí)在澳大利亞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(yàn)4年后，當(dāng)?shù)匾还仓粓?bào)告了4例登革熱感染案例。2019年，在美國熱帶醫(yī)學(xué)和衛(wèi)生協(xié)會(huì)的年度會(huì)議上，WMP的傳染病學(xué)家再次帶來了樂觀的結(jié)果。在印度尼西亞的日惹特區(qū)，與對照區(qū)域相比，釋放改造蚊區(qū)域2年半后，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(jīng)伊蚊傳播的傳染病）的感染病例下降了75%。

這些研究規(guī)模不大，并且結(jié)論是基于當(dāng)?shù)匦l(wèi)生部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出的，因此數(shù)據(jù)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(shí)候開展更大規(guī)模的試驗(yàn)了。

改變30萬人的生活

說做就做，研究團(tuán)隊(duì)直接在日惹選取了一片26平方千米的區(qū)域，這里居住著大約30萬的居民。他們將該地劃分成了24個(gè)地區(qū)，其中12個(gè)會(huì)釋放特選的改造蚊，它們會(huì)攜帶一種經(jīng)過多次比較、篩選的沃爾巴克氏體，這種細(xì)菌可以有效地應(yīng)對4種登革熱病毒的亞型。

整個(gè)團(tuán)隊(duì)需要在各個(gè)區(qū)域協(xié)作，每兩周在試驗(yàn)地釋放一批改造蚊，這一過程最長持續(xù)了28周。從第一次釋放改造蚊開始，大約10個(gè)月之后，改造蚊在當(dāng)?shù)匚萌旱恼急纫呀?jīng)上升到了80%。

研究者在24個(gè)片區(qū)招募了一些有發(fā)燒癥狀的志愿者進(jìn)行登革熱檢測，來白試驗(yàn)區(qū)的志愿者中，登革熱陽性的比例為2.3%，而在對照區(qū)，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?yàn)榈歉餆岫≡旱母怕室矔?huì)下降86%。與此同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)利用計(jì)算機(jī)建立的模型分析顯示，當(dāng)個(gè)體更多地暴露在被沃爾巴克氏體感染的蚊子中時(shí)，人們感染登革熱的風(fēng)險(xiǎn)要下降很多。

在試驗(yàn)后期，研究者發(fā)現(xiàn)，沃爾巴克氏體已經(jīng)開始朝著對照區(qū)傳播，感染這些地區(qū)的蚊群。研究團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)結(jié)束后，也開始在對照區(qū)釋放改造蚊，他們想要在這26平方千米的區(qū)域徹底消滅登革熱。

2020年12月，WMP向WHO提交了日惹地區(qū)開展的這一大型試驗(yàn)的數(shù)據(jù)。根據(jù)WHO顧問團(tuán)的消息，他們正準(zhǔn)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(zhǔn)，讓聯(lián)合國的機(jī)構(gòu)進(jìn)行投資，用于在更多的地方釋放改造蚊。目前，這一方法保護(hù)個(gè)體不受登革熱感染的價(jià)格低于每人10美元，WMP計(jì)劃將成本下降到每人1美元以下。

當(dāng)然，釋放蚊子之后，能在多長的時(shí)間里保護(hù)當(dāng)?shù)鼐用褚彩侵档每紤]的一個(gè)問題。就目前能夠獲取的數(shù)據(jù)來看，在一些更早進(jìn)行測試的地方，沃爾巴克氏體在蚊群傳播的水平在10年之內(nèi)仍然能保持很高的程度。

資料來源：《環(huán)球科學(xué)》

試驗(yàn)區(qū)（上）和對照區(qū)（下）中被沃爾巴克氏體感染的蚊子比例