一旦传播登革热的伊蚊体内有了共生菌沃尔巴克氏体,其就如同打了“疫苗”一样,无法再传播登革热病毒,所产的卵也不能孵化。昨日记者从中山大学获悉,中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒控制联合研究中心主任奚志勇教授团队成功研发了阻断登革热传播的新策略,通过释放携带沃尔巴克氏体的雄性蚊虫,可以安全有效降低白纹伊蚊的种群密度,控制登革热的传播。
将蚊子打造成“微生物农药”
登革热是由登革病毒引起,经伊蚊传播的一种急性传染病。2014年,广东登革热流行情况严峻,病例数已超过历史病例数的总和。由于缺乏特效抗登革热病毒药物,以及无有效的疫苗,预防登革热的手段仍以控制传播媒介白纹伊蚊为主。而若大规模使用杀虫剂,亦会对生态环境和人体产生不良影响,因此中大研发的生物灭蚊新策略给防控登革热带来了新希望。
“以蚊治蚊”如何实现?奚志勇介绍,早在1936年,科学家们就发现,携带沃尔巴克氏体的雄蚊与非携带沃尔巴克氏体雌蚊交配,所产的卵不能发育。但这种现象在自然界中很少存在,“像抓天敌一样,要从欧洲抓一只蚊子带到缅甸去,才能产生携带沃尔巴克氏体的蚊子,因此技术没办法推广。”
突破难题的关键一步,是奚志勇于2005年在全球范围内首创了应用胚胎注射的方法,可在蚊虫间转移沃尔巴克氏体。团队从果蝇、伊蚊和库蚊体内提取沃尔巴克氏体,通过显微胚胎注射,成功将其导入到登革热媒介白蚊伊蚊体内,建立了稳定的携带新型沃尔巴克氏体的蚊株,这些蚊株就像“微生物农药”一样,可通过种群压制和种群替换,起到阻断登革热传播的作用。目前,这种技术在世界上只有极少人员掌握。
“疫苗”蚊子还能阻隔其他病毒
携带沃尔巴克氏体的蚊子怎样阻断登革热传播呢?奚志勇介绍,携带沃尔巴克氏体雄蚊子与非携带沃尔巴克氏体雌蚊交配,所产的卵不能发育。通过大量释放携带沃尔巴克氏体的雄蚊,可以使蚊子种群数量降低至不足以引起登革热流行,即“种群压制”。而释放携带沃尔巴克氏体的雌蚊子,那雌蚊所产的后代也将携带沃尔巴克氏体,长久下去,多代之后的蚊子都将成为打了“疫苗”的蚊子,即“种群替换”。
此外,研究还发现蚊子携带沃尔巴克氏体以后,沃尔巴克氏体在蚊媒体内能对多种人类病原体(如登革病毒、黄病毒和疟原虫等)产生抗性,沃尔巴克氏体就如同“疫苗”一样阻隔了病毒,使病毒无法在蚊媒体内发展和传播。
奚志勇说,理论上,某个地区的蚊虫种群一旦被改造成对登革病毒具有抗性,就阻断了该地区的登革病毒传播,即使外来输入性传染源,也不会引起登革热爆发流行。因此沃尔巴克氏体控制蚊媒的技术,可望成为控制登革热的一项革命性新策略。
新技术已在多国开展试验
据悉,沃尔巴克技术现已成为全球关注的控制蚊媒和蚊媒病的一大热点,盖茨基金为此投入了数千万美元的资助。目前,该技术已在美国和澳大利亚进入现场试验,新加坡、巴西、印尼和越南亦已相继开展相关研究。
昨日,澳大利亚科学院院士Ary Hoffmann在中山大学接受记者采访时表示,澳大利亚在2个试点社区投放沃尔巴克蚊已有4年,至今两个社区的蚊子都携带了沃尔巴克氏体,已经无法传播登革热。
明年春将在南沙“投蚊”
相比较于传统杀虫剂持效时间短、污染环境、易产生抗药性、费用昂贵等现状,沃尔巴克技术具有高效、持久、环保、无抗药性问题以及低成本等优势。目前,沃尔巴克氏体控制蚊媒的研究项目已通过国内权威专家组的生物安全评估,获得中国农业部的现场测试许可证。中山大学、广州疾病预防控制中心和中国疾病预防控制中心正联合开展实地释放研究。
奚志勇介绍,释放地点已经选点广州南沙沙仔岛,目前正在做前期相关准备工作,预计明年春天,将会投放沃尔巴克雄蚊。“因为雄蚊不叮人,投放多少都没关系,预计按照1:5的比例投放效果会较好。”奚志勇说,工作人员会事先对当地居民进行社区教育,提醒居民看到蚊子密度高了不要担心。