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以蚊制蚊抗疟疾:中美成果或将改变疟疾防控方式
发布时间:2013-06-26 点击次数:395次

以蚊制蚊抗疟疾:中美成果或将改变疟疾防控方式

以蚊制蚊

蚊子是疾病的理想载体,能直接将病原体注射到人的血液里,而且机动性强、繁殖迅速,能传播疟疾、登革热、乙型脑炎和西尼罗河热等等,其中对人类威胁zui大的是疟疾。据世界卫生组织估计,全球约一半人口面临疟疾风险,2010年约有2.19亿疟疾病例,66万人死亡,大多数是非洲儿童。

中美科学家合作取得的一项新成果可望彻底改变防控疟疾的方式:让蚊子感染一种特殊的细菌,从而具备抵抗疾病的能力,并能将这种能力传给后代。

目前普遍使用的控蚊方法是推广用杀虫剂处理过的蚊帐,并在室内喷洒杀虫剂,主要是拟除虫菊酯。这种杀虫剂便宜、长效、相对安全,但这些优点也意味着它会被滥用,容易催生蚊子的耐药性。

釜底抽薪的做法是从蚊子本身着手,培育特殊的蚊子。

细菌带来的生殖优势

在这种情形下,一类称为“沃尔巴克氏体”的细菌异军突起,成为控蚊的新希望。沃尔巴克氏体是一种常见于昆虫(包括许多种类蚊子)体内的寄生细菌。它的一大特点是,携带它的雌虫与任意雄虫都能成功繁殖,并将细菌传给后代,而不携带这种菌的雌虫与带菌的雄虫生育的后代不能存活。也就是说,细菌使其宿主拥有生殖优势,能够迅速传播开来。

科学家起初的想法是,给蚊子植入抵抗人类传染病的基因,再借助沃尔巴克氏体使抗感染能力代代相传。然而一大难处在于,不同疾病由不同的蚊子传播,需要找到合适的菌株,以使需要改造的蚊子产生稳定的感染。2005年,在美国约翰斯·霍普金斯大学工作的华人科学家奚志勇发表了一项重要成果:成功地用沃尔巴克氏体感染了埃及伊蚊。

几年后,澳大利亚科学家发现,根本就不需要植入特殊的抗感染基因,仅仅是感染沃尔巴克氏体,就能使埃及伊蚊无法传播登革热。另一些研究发现,沃尔巴克氏体感染对其他一些病原体也有同样效果。

给蚊子卵打针

疟疾由按蚊传播,按蚊对环境高度敏感,很难在实验室里建立适合它们生存的环境,而且它们难以被沃尔巴克氏体感染。

但奚志勇的研究小组做到了。目前在美国密歇根州立大学工作的奚志勇与中国中山大学医学院的卞国武不久前在《科学》杂志上报告说,他们借助胚胎显微注射技术,使斯氏按蚊稳定感染了沃尔巴克氏体,并传播了至少34代,实验所用的蚊子群体完全被感染。

奚志勇透露,成功注射的秘诀之一是先从蚊子卵中吸取出一点细胞质,以腾出空间,避免因注射而涨破。小组对数以千计的蚊子卵进行注射,有一只雌蚊活了下来并成功地将感染传给后代。引入雄蚊之后,这只雌蚊的后代迅速占领了整个群落。经过34代的繁衍,其家族的沃尔巴克氏体感染率仍保持在100%。

这一菌株并不能完全阻断疟原虫在蚊子体内的生命周期。携带疟原虫的这批蚊子仍能传播疟疾,只是效率大为降低。另一个重要问题是,被感染的蚊子在野外环境中是否能产生足够多的后代,如果不能,它们就无法与野生种群竞争,起不到防控效果,奚志勇表示计划就此再发表一篇论文。

这项成果证明,用沃尔巴克氏体稳定感染按蚊是可行的。今后有可能发现效果更好的菌株,产生的抗疟能力更强,并且适用于其他蚊子。与杀虫剂、疫苗和抗疟药物相比,这种方法更加经济、环保、彻底,并且对穷人和富人一视同仁。

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