科学家用细菌改造蚊子终结登革热 居民接受试验

登革热，一种令人闻之色变的流行病。它以蚊子为媒介进行传播，全球每年约有数百万人感染登革热，死亡人数超过2万。在医学界，如何控制登革热的传播一直是个世界性难题。

11月2日，在广州中山大学医学院举行的一次研讨会上，中国和澳大利亚的科学家共同介绍了“利用虫媒共生菌控制登革热”的最新研究成果。

科研人员发现，广泛存在于昆虫体内的沃尔巴克氏菌如果被移入病媒蚊体内，可以在不杀死蚊子的情况下消除蚊子传播登革热的能力。而且，雌蚊一旦感染，就会代代相传，从而世世代代失去传播登革热病毒的能力。这种“利用虫媒共生菌控制登革热”技术前景广泛，受到了美国国立卫生研究院基金会和盖茨基金会的赞助。8月25日，世界顶尖学术期刊《自然》杂志还专门刊登了两篇研究论文，详细地介绍了相关研究成果。

日前，该项目负责人澳大利亚科学院院士斯科特·奥尼尔教授和美国密歇根州立大学助理教授奚志勇博士来到中山大学医学院，把这种技术介绍给中国同行进行合作研究。

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缘起

神奇的沃尔巴克氏菌

这种新希望的起源，利益于一种名为“沃尔巴克氏菌”的寄生细菌。在全世界，大概20%—65%的昆虫体内都能找到它。不过，与许多的寄生关系迥异的是，沃尔巴克氏菌不会导致宿主死亡，而且只能通过亲子纵向传播，无法在成虫之间横向传染。“所以，它跟宿主的关系与其说是寄生，倒不如称为‘共生’更恰当。”奚志勇博士介绍说。

也许，正是由于既不致命也不能传染，低调的沃尔巴克氏菌除了让1924年发现它的病理学家留名青史之外，后来的几十年内，它就像一只丑小鸭，并没有引起科学界太多的关注。

直到1971年。加州大学洛杉矶分校的两位研究人员意外发现了一种奇怪的“胞质不相容”现象：感染沃尔巴克氏菌的雄性与未感染的雌性交配产生的受精卵，全部不能孵化。而受感染的雌蚊无论跟哪种雄蚊交配，都会产生受感染的子代。

“就像往一杯清水里加上一滴墨水会把整杯水都染色一样，这种现象实质上增强了受感染雌蚊的生殖竞争力。”奚志勇向记者展示了一张蚊卵交叉繁殖的示意图。从理论上说，如果一个蚊子种群中出现了一些受感染的雌蚊，那么随着蚊子一代代地繁殖，被感染个体在整个种群所占百分比将逐步升高。那么，若干代后，整个种群都会被感染。

事实上，蚊子的繁殖周期极短，常温下仅有10天。这意味着，沃尔巴克氏菌的扩散速度很快，只需三到四个月就能完全感染一个蚊子种群。

在实验室中，奚志勇博士和斯科特·奥尼尔教授的团队同时发现，沃尔巴克氏菌可以降低埃及伊蚊携带登革病毒的能力。而且这种共生菌还有更多有趣的效果：

“有些沃尔巴克氏菌会降低蚊子的寿命;另一些会让蚊子对环境的变化十分敏感。雨季时一切正常，但是旱季来临后，大多数蚊卵就会死于襁褓中;还有部分沃尔巴克氏菌会影响蚊子的神经系统，导致雌性蚊子在年龄增大时(20天左右，大概相当于中年阶段)就未老先衰，全身不受控制地颤抖，无法把口器刺入人体内吸血。”

“这是个重要发现。大多数蚊子原本就是沃尔巴克氏菌的感染者，刚好传播登革热最厉害的两种蚊子——埃及伊蚊和白纹伊蚊——天然都不带有这两种病毒。这种‘巧合’正好给了我们科研人员一些启示。”奚志勇博士说。

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灵感

改造蚊子种群以遏制登革热

“如果让这两种登革热携带者也染上这种共生菌，是否可以阻断登革热的传播?”有人很自然地想到这种推论。

生物学中，有一个专业名词叫做“生物控制(biological control)”技术，是指利用寄主专一性强的天敌将有害的病、虫、草控制在经济、生态或美学可以容许的水平之下。

大自然的逻辑精微奥妙，生物圈中的各种生物间形成了复杂的制约关系，人类的农药和猎枪做不到的事，小小的昆虫甚至细菌就能轻松解决。奥尼尔正是从主要应用于农牧业的生物控制技术得到启发，想出了控制热带流行病登革热的新手段：如果通过人工手段制造一些携带沃尔巴克氏菌的埃及伊蚊并投放到自然环境中，那么最终整个埃及伊蚊种群都会被感染，从而降低登革热爆发的风险。

基于这种灵感，科学家们顺藤摸瓜。不过，更多的实验表明：胞质不相容现象只是自然选择的结果。沃尔巴克氏菌只能垂直传播(遗传给后代)，但很难在成虫之间的横向传播，也不能感染包括人在内的哺乳动物。

如何让蚊子染上沃尔巴克氏菌，成为摆

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