本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
如果細菌感染可以阻止你患上登革熱?還有瘧疾?
在你跑去吃一把變質的壽司或在牛 pasture 裡打滾之前,請允許我澄清一下。需要被感染的不是你,而是傳播這些疾病的蚊子。
登革熱和瘧疾是熱帶地區的常見疾病。兩者都透過受感染蚊子的叮咬傳播,而蚊子又透過吸食受感染的宿主獲得病原體。在二十世紀初,羅納德·羅斯和阿方斯·拉韋朗分別因其對我們理解瘧疾如何在人與人之間傳播的貢獻而獲得諾貝爾獎。
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瘧疾曾經在美國東南部很常見,但今天已被有效消除。這並非透過治癒攜帶寄生蟲的人來實現,而是透過降低感染率來實現。受感染的人越少意味著受感染的蚊子越少,從而導致受感染的人越少……嗯,你明白我的意思了。而做到這一切所需要的只是阻止蚊子叮咬人!
任何在夏夜冒險外出的人都知道,這說起來容易做起來難,尤其是在冬季短暫的國家,冬季是唯一能從這些真實吸血鬼的襲擊中獲得喘息機會的地方。
一系列事件促成了這種情況。人口從農村地區向城市遷移、積極使用殺蟲劑和沼澤排水都做出了貢獻。但最有效的措施是一個絕對低技術的措施。紗窗和紗門。與瘧疾最相關的蚊子種類傾向於在晚上覓食。隨著越來越多的人安全地躲在細網的保護之後,傳播迴圈被有效打破,美國境內的瘧疾成為一種記憶。
但是,對於世界上其他無法負擔得起良好紗窗房屋的國家呢?對於更具侵略性的病原體(如引起登革熱的病毒)呢?解決方案可能在於一種不起眼的細菌。
沃爾巴克氏體是一種天然存在的生物,感染了大約 60-70% 的所有昆蟲物種,並且可以改變其宿主的性質。不僅如此,與大多數其他細菌不同,沃爾巴克氏體可以透過卵從母親傳給後代,從而有效地創造出整個受感染的昆蟲種群。
在 2008 年的一篇里程碑式的論文中,昆士蘭大學的斯科特·奧尼爾證明,感染沃爾巴克氏體實際上可以保護某些昆蟲免受病毒感染。曾經被認為是良性共生體的實際上是昆蟲的有益夥伴。
然後奧尼爾有了一個想法。如果他可以用一種沃爾巴克氏體菌株感染蚊子,這種菌株可以“保護”它們免受登革熱病毒的侵害會怎麼樣?人們可能仍然會遭受惱人的叮咬,但他們將免於痛苦的折磨,這種折磨為登革熱贏得了“骨痛熱”的綽號。
2011 年,奧尼爾和他的同事報告說,他們已經開發出這樣一種蚊子菌株,這種蚊子菌株對登革熱病毒免疫。同年晚些時候,他們與詹姆斯庫克大學的同事合作,在昆士蘭州北部度假城市凱恩斯周圍地區有意釋放了感染了沃爾巴克氏體的蚊子。
初步結果表明,抗病蚊子與自然種群競爭良好,並保持了對傳播登革熱的免疫力。在幾年內,凱恩斯市民可能不再害怕感染登革熱,即使他們仍然會遭受蚊子的惱人叮咬。
現在有訊息稱,美國和中國研究人員已經聯手開發感染了不同沃爾巴克氏體菌株的蚊子。一種可以阻止大型“M”本身傳播的菌株。瘧疾。
在實驗室測試中,沃爾巴克氏體感染從雌性蚊子傳遞給它們的後代,而那些攜帶細菌的蚊子對感染最危險的人類瘧疾菌株——惡性瘧原蟲具有抵抗力。田間試驗正在計劃中。如果凱恩斯專案的成功可以作為任何跡象,那麼在未來幾年,對於目前面臨風險的三十五億人來說,瘧疾的威脅可能會像對於那些生活在紗窗完好的房屋的舒適和安全中的人一樣,成為遙遠的記憶。
總有一天,我們可能會同樣受到保護,免受西尼羅河病毒、黃熱病、馬腦炎和大多數其他蚊媒疾病的侵害。這將使那些惱人的腫塊更容易忍受。
圖片:1930 年美國地圖; 斯科特·奧尼爾; 2011 年世界瘧疾地圖。