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“團滅”蚊子,對抗登革熱,這項滅蚊技術登上了《自然》

為防止“登革熱”爆發,防疫人員在小區內噴滅蚊藥煙。(視覺中國/圖)

一種滅蚊新方法已經出現——通過雄蚊感染沃爾巴克氏菌與雌蚊絕育相結合,達到“以蚊治蚊”的目的。“最快1-3年,‘以蚊治蚊’技術就可推廣應用。”

巴西批準利用轉基因蚊子控制登革熱傳播,但目前,轉基因蚊子在大多數國家都面臨監管難題。“政府批準有難度。”

為防止“登革熱”爆發,防疫人員在小區內噴滅蚊藥煙。視覺中國|圖

炎炎夏季,比置身於三十多度高溫更讓人惱怒的是,3D立體環繞的嗡嗡嗡嗡聲。如果只是起個包或巨癢,或許蚊子還不可怕。可怕的是,作為病毒的傳播媒介,蚊子還能傳播登革熱、瘧疾、寨卡等疾病。

一種滅蚊新方法已經出現——通過雄蚊感染沃爾巴克氏菌與雌蚊絕育相結合,達到“以蚊治蚊”的目的。2019年7月18日,中山大學-密歇根州立大學熱帶病蟲媒控制聯合研究中心教授奚志勇團隊聯合多家國內外機構的最新研究成果,發表在頂級學術期刊《自然》Nature上。

團隊在廣州的兩個島上開展了現場試驗,共釋放了數百萬隻攜帶沃爾巴克氏菌且受過異塵餘生的白紋伊蚊。結果顯示,“雙管齊下”的新方法讓試驗區的野生白紋伊蚊幾乎遭到“團滅”。

“最快1-3年,‘以蚊治蚊’技術就可推廣應用。”奚志勇告訴南方周末記者。

研究突破在於,引入了異塵餘生技術

此前,奚志勇團隊的研究就已發現,可以利用沃爾巴克氏菌來控制伊蚊繁殖。雄性伊蚊感染這種常見共生菌後,與之交配的雌性伊蚊產下的卵無法孵化。

“這次研究的突破在於,引入了異塵餘生技術。”奚志勇解釋,這不是政府部門的要求,而是出於技術本身的考慮。如果雌蚊雄蚊都攜帶同種菌株,它們就能正常產生下一代,“想要達到最大限度的種群壓製,必須關注這一小部分被意外釋放的雌蚊”。

他們的解決方法是,對感染了沃爾巴克氏體的蚊子進行異塵餘生,讓可能被意外釋放的雌蚊絕育,同時保證低劑量異塵餘生不影響雄蚊的生殖競爭力,由此提高了種群壓製的效果。

事實上,實驗不單純是為了滅蚊,而是為了抵抗一種叫“登革熱”的傳染病。世界衛生組織的數據顯示,過去的幾十年間,登革熱已成為發展最快的蚊媒傳染病,遍及熱帶、亞熱帶128個國家和地區,威脅39億人口。重症病人會嚴重出血,循環系統衰竭甚至死亡。

奚志勇團隊研究的白紋伊蚊,俗稱“花腳蚊子”,被論文描述為“最富侵略性”的蚊種。雌蚊通過叮咬,能傳播登革熱、黃熱病和寨卡等疾病。

廣東正是國內登革熱多發和重點防控的地區。國內沒有疫苗,也沒有特效藥,只能通過控制傳播媒介預防。

“我們一直采取以環境治理為重點的綜合防控措施,包括清除蚊蟲的孳生地,同時配合化學藥劑滅蚊。”廣東省疾病預防控制中心副主任林立豐介紹。但時間一長,蚊子產生了耐藥性,防控效果受到影響。

2012年,奚志勇團隊和廣州市疾病預防控制中心展開合作,後者負責試驗點的篩選、確定和監測。該中心副主任張周斌告訴南方周末記者,他們首先選擇了廣州越秀區麓湖、白雲區江高鎮、原從化市太平鎮進行監測和前期研究。

2014年,廣州沙仔島成了第一個田間試驗點。這是一座位於珠江口的小島,面積僅約3平方公里,與外界唯一的連接是一座超過三百米的橋,而白紋伊蚊最長飛行距離不過百米。這個小島就像一個天然隔離的“實驗室”。“我們要和當地政府、居民溝通,進行社區教育,讓他們了解項目的內容和研究意義。”張周斌說。2016年,番禺大刀沙島成了第二個田間試驗點。論文顯示,野生白紋伊蚊對人的叮咬率分別降低了96.6%和88.7%。

2017年,試驗進入實際應用場景。團隊選擇了廣州市區部分登革熱易發地區進行現場試點。相比隔離的大刀沙島和沙仔島,這裡的情況複雜得多。

“在城中村,你很難監測蚊蟲的孳生地,也很難像島上那樣用人工手段釋放,只能用無人機。”奚志勇告訴南方周末記者。在高樓大廈,從一樓到樓頂都有蚊子,對空間控制也有要求。

1-3年內有望推廣應用

現在,奚志勇團隊位於蘿崗的“蚊子工廠”每周能生產1000萬隻蚊子。他預估,最快1-3年,“以蚊治蚊”技術就可推廣應用。

團隊目前正在和農業部溝通,按要求遞交藥效學等數據資料。“一旦通過農業部許可,獲得農藥登記證,這項技術就可以作為微生物殺蟲劑投入商業化應用。”奚志勇說。

不過,在大規模投入應用之前,一些技術難題依然有待解決。“如何通過監測自然界的蚊蟲數量,確定實際投放量?如何釋放、持續多長時間、投放多大範圍,這些都需要研究。”林立豐說。

有人擔憂,蚊子一旦滅絕,生態鏈遭到破壞怎麽辦?奚志勇解釋,這是一種誤讀,“我們只針對在人類居住地區傳播疾病的白紋伊蚊。”換言之,其他蚊種不會受影響,也不會影響以蚊蟲為食物的上遊生物。

為滅蚊操碎了心的可不光只有奚志勇團隊。2018年6月,比爾·蓋茨捐贈400萬美元,用於資助英國生物技術公司Oxitec研發遏製瘧疾傳播的轉基因蚊。這些轉基因雄蚊自帶“毀滅基因”,一旦雌蚊與之交配,產下的蚊子後代便會染上這種毀滅性基因,活不過成年。

巴拿馬、開曼群島和巴西,均成了轉基因蚊子“頂風作案”之地。試點期間,三個地區的蚊子數量減少了90%。2014年,巴西批準利用轉基因蚊子控制登革熱傳播,成為世界首個允許轉基因昆蟲商業化應用的國家。

但目前,轉基因蚊子在大多數國家都面臨監管難題。“政府批準有難度。”奚志勇坦言,這也是他當初沒有考慮研究轉基因蚊子的原因之一。

在公眾對轉基因技術充滿顧慮的今天,轉基因蚊子勢必面臨諸多爭議。2016年,美國食品藥品監督管理局(FDA)批準在東南部的佛羅裡達州開展轉基因蚊子野外試驗。但每次想要繼續推進,總會遭到部分居民的簽名反對。“用他們的話說,我們不做小白鼠。”奚志勇說。

南方周末記者 馬肅平

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