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        與蚊子相處的科學和藝術

        2020-08-25 10:05:22張?zhí)锟?/span>
        大眾健康 2020年7期
        關鍵詞:伊蚊瘧原蟲豚鼠

        張?zhí)锟?/p>

        夏天來了,蚊子又要拼命親吻人了,不消說,后者的自然反應是,極其痛恨這種一廂情愿的偷襲式的親吻。盡管現(xiàn)在尚無研究表明蚊子會傳播新冠病毒(SARS-CoV-2)而致人染上新冠肺炎(COVID-19),但是蚊子對于人類來說,實在是頭號罪犯,十惡不赦!

        蚊子每年殺死的人很多。世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計表明,每年蚊子導致約72.5萬人死亡,每年僅蚊子傳播的瘧疾就會導致60多萬人死亡,還有2億人因感染瘧疾臥床不起。

        蚊子會傳播大量疾病,包括流行性乙型腦炎、登革熱、瘧疾、絲蟲病、黃熱病、西尼羅河病、基孔肯雅熱等,這些被稱為蚊媒傳染病。細分起來,有寄生蟲病,如瘧疾、淋巴絲蟲病等;還有病毒性疾病,如乙腦、登革熱、寨卡病等。

        盡管人類討厭、仇恨蚊子,但不得不與蚊子長期,甚至永遠共存。蚊子演化的歷史遠比人類久遠,2.26億年前的三疊紀就已經(jīng)演化出蚊子的始祖。而人類的演化歷史不過約5000多萬年。

        既然人類注定了要與蚊子長久相伴,就既需要科學,也需要藝術,才能戰(zhàn)勝蚊子。

        實踐和科學研究的結果表明,人與蚊子相處,可以采用以下策略避免受到傷害:一是隔離和躲避;二是消滅,包括功能性清除(滅絕)或定點清除;三是解決不了蚊子,但可以解決蚊子攜帶的病原體。

        既往和現(xiàn)有的研究都表明,對蚊子首先可能做到的是和平相處,方法之一就是隔離。但是蚊子是昆蟲,既不像人能聽話懂理,又長著翅膀,可以自由飛翔,如何能對其隔離,以免其傳播疾病呢?

        新的研究提供了一種人與蚊子廣泛隔離的可能性。如果人類不是過于擴張和加速城市化,蚊子也許并不喜歡叮人吸血,而是可以吸其他動物的血。例如,在非洲,作為“土著”的伊蚊更喜歡吸猴子和嚙齒動物的血。

        美國普林斯頓大學的羅斯研究團隊,收集了非洲撒哈拉以南的27個地方的伊蚊卵,并用這些蚊卵建立實驗室蚊群,再測試其后代的攝食喜好。將100只后代蚊子放入一個塑料盒子里,它們可以選擇是叮咬人還是叮咬豚鼠。同時,研究團隊還對389只蚊子的基因組進行排序,以了解那些有不同偏好的蚊子之間的關系。

        結果顯示,蚊子對人和豚鼠的血有不同的或一致的偏好,但是,這取決于它們是在哪里采集的。非洲森林是埃及伊蚊的發(fā)源地,那里的蚊子更喜歡豚鼠。只有薩赫勒地區(qū)(撒哈拉以南的半干旱地帶)的蚊子一直偏愛人類。其他的伊蚊如果與薩赫勒地區(qū)伊蚊的親緣關系越近,就越有可能吸人血。

        這個研究提示,蚊子也是近朱者赤,近墨者黑。如果是在森林中,終日與動物相處,則伊蚊喜歡叮咬豚鼠、猴子;如果蚊子常有機會與人相處,當然叮咬的就是人,喜歡吃人血。因此,棲息在干燥和人口稠密地區(qū)的蚊子更喜歡吸人血。

        由此,也提出了一個策略,在氣候變化和城市化進程加快之時,把適當?shù)目臻g讓給蚊子,也就是減少城市的擴容,或者在蚊子與人類居住地劃出一個隔離帶,就像隔離鼠疫和新冠肺炎的傳染源一樣,也許能減少蚊子對人的傷害。

        但是,這種做法恐怕并不現(xiàn)實。人類為建設綠色城市而修建的城市森林、綠化帶和綠地,其實也為蚊子提供了生存的土壤和空間。

        不過,一種古老的方式直到今天都值得提倡,就是蚊帳。今天看來,蚊帳的發(fā)明技術含金量并不高,但這種實用技術能流傳到今天足以證明其有效性,也體現(xiàn)了人類生存的高超藝術。如果惹不起蚊子,也還躲得起。生活并非總是進攻,退讓也是一種較好的生存法則。在蚊子面前認慫,躲進蚊帳成一統(tǒng),就能避免許多致命疾病,其實也是與蚊子相處的較好的科學和藝術。

        一味地躲避似乎也并非長遠之計,人類也需要有一種主動進攻的方式來制約蚊子。在分子生物學發(fā)展的今天,人類想到了用基因技術來永久定點清除某一類蚊子,讓它們絕育,不再危害人類。

        一種方法是,利用基因剪刀將不育基因引入蚊子的DNA中并遺傳下去,能讓蚊子絕育。現(xiàn)在采用CRISPR-Cas9基因剪刀對岡比亞按蚊引入不育基因,在實驗室達到了讓按蚊“種族滅絕”的目標。

        按蚊的雌蟲傳播瘧疾,如果能讓按蚊滅絕,也將消滅瘧疾。還有一種方法是讓沃爾巴克氏體菌感染伊蚊,讓其絕育,同樣能定點清除這類蚊子,以避免人類患黃熱病、登革熱和寨卡病等。

        問題是,在野外,利用轉基因和引入細菌的方式是否能讓某類蚊子絕育。現(xiàn)在并沒有把握,但這應當是一個方向,只是難度很大。唯一擔心的是,可能引起基因漂移,從而影響自然生態(tài)安全。

        不過,消滅蚊子最有效的是采用殺蟲劑,這也是比較傳統(tǒng)的方式,但也只能是部分殺滅。使用殺蟲劑,如DDT消滅蚊子,也引發(fā)了生態(tài)問題。

        《寂靜的春天》一書予以了詳細的描述,因而DDT曾被禁用很長時間。但是,考慮到非洲缺醫(yī)少藥,世界衛(wèi)生組織于2006年9月15日提出,可以用DDT“室內滯留噴灑”的方式消滅蚊子,即把長效殺蟲劑DDT噴灑在室內的墻壁、天花板和大型家具的頂上,使傳播瘧原蟲的蚊子停留在這些地方時被殺死。這實際上是把整個房間或牲畜飼養(yǎng)棚變成了一頂大蚊帳。如果還是堅持禁用DDT,全球受瘧疾威脅的3億多兒童就無法擺脫蚊子的傷害。

        當然,即便采用DDT也并不能完全避免蚊子的叮咬和傳播疾病。因此,需要采用另一種模式,不能消滅蚊子,但是可以消滅蚊子攜帶的引發(fā)疾病的病原體,如瘧原蟲。瘧原蟲是在蚊子體內(胃中)經(jīng)過部分發(fā)育(有性生殖),再由蚊子叮人而進入人體引發(fā)疾病的。屠呦呦等人研發(fā)的青蒿素就是殺滅瘧原蟲的利器,盡管不是在蚊子體內殺滅瘧原蟲。

        現(xiàn)在,一些新研究體現(xiàn)了既是科學也是藝術的消滅瘧原蟲的方式。方法之一是,采用基因疫苗來預防瘧疾。過去,針對瘧原蟲的疫苗因瘧原蟲的變異和抗藥性而屢屢失敗。

        現(xiàn)在,研究人員正在研發(fā)一種新的疫苗,可以刪除瘧原蟲的兩個基因以減弱其致病力, 使其無法感染人。研究人員已經(jīng)與美國公司(Sanaria)合作,生產(chǎn)這種疫苗,也就是阻斷瘧原蟲感染肝臟并在其中發(fā)育(瘧原蟲進入體的第一階段感染發(fā)生在肝臟中,第二階段發(fā)生在血液中)。

        還有研究發(fā)現(xiàn),瘧原蟲入侵人體后具有自身的生物時鐘, 它們會在感染者體內每隔2 4 小時、4 8 小時或7 2 小時就會引發(fā)一波發(fā)燒和發(fā)冷。這當然取決于哪種瘧原蟲蟲株引起的感染。

        不過,這也意味著,人類有了潛在的新的抗瘧疾治療的靶標,既可研發(fā)疫苗,又可研發(fā)藥物,只要能破壞瘧原蟲的固有生物時鐘,就可以阻止瘧原蟲對人體造成傷害。

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