让蚊子折寿或是未来根除登革热和疟疾的关键

　　访客到这里，通常不允许打蚊子。恰恰相反，大多数到这里来的人都是自愿用鲜血喂食蚊子的。

　　这些蚊子一天吸血10分钟。

　　这些蚊子并不是普通蚊子。这里是詹姆斯・库克大学凯恩斯校园的热带医学蚊子研究室，研究人员正在用他们的后院模仿一棵芒果树树荫的典型环境，模拟昔日“昆士兰人”的腹地，在这里，饲养蚊子的网笼是由盘子和不锈钢网罩制成的。

　　这些蚊子和模拟房正是抗击登革热实验的一部分。登革热是一种由蚊子传播的疾病，近几十年来发病已经达到流行病的比例。人们设想，这种针对登革热的研究工作也许可以用在其他昆虫传播疾病，包括死亡率最高的疟疾上。正是这种可能性，使得制定这一策略的研究小组赢得了比尔和梅琳达・盖茨基金会的资助。

　　这项研究的潜在利益是巨大的，但在其结果得以应用之前，研究小组需要让人们信服他们的策略是安全的。如果出了差错，登革热可能会蔓延得更快。

　　让蚊子早死的办法

　　登革热因其症状范围从轻微的疼痛和疲劳到严重的关节和肌肉疼痛，故又称“破骨热”，标准的登革热很少致命。另一方面，这种疾病最严重的一种症状是登革出血热，可以导致1/20的致死率，儿童死亡率最高。登革热是由登革热病毒引起的急性传染病，通常是由4种登革热病毒中的一种引起。1970年的时候只有9个国家发现登革热，但时至今日却已有60个国家出现了此病。病例的激增通常被归咎于越来越多的国际旅游、城市化和人口增长，加上人们没在长期预防上投资。登革热不能治愈，也没有可以防治的疫苗，医生只能做辅助式的对症治疗。

　　但若这世上不再有埃及伊蚊(又称埃及斑蚊)，登革热就无法流行。

　　雌性埃及伊蚊只吸食人类血液，这种花蚊子不像其他大多数蚊子种类，它们会在人类居住地繁衍，其幼虫很容易在浇水的花盆、花盆托盘和废弃的塑料容器中长大。有些人甚至声称这种蚊子很善于躲开人们准确的拍打。

　　当一只埃及伊蚊叮咬了登革热病人后，病毒便开始在其肠道中复制，并从那里蔓延到蚊子的唾腺，在被传染10天至14天之后，蚊子的唾液中就有了足以感染人的病毒。

　　应对登革热的传统办法是灭蚊。还有一个能够减少蚊子危害的办法，这就是用转基因技术改造蚊子，让它们不能再传播疾病。但最简单的办法是让被传染的蚊子变得有传染性之前就早早死掉。布里斯班昆士兰大学斯科特・奥尼尔正领导着研发这一项目的国际小组，他说：“相对昆虫的寿命而言，登革热的潜伏期很长，所以如果让蚊子死于幼年，我们用不着消灭它们，便可以消除其传播疾病的能力。”

　　但是，怎样才能使昆虫夭折呢？这就需要借助一种寄生在昆虫细胞内的奇怪细菌，这种细菌叫做沃尔巴克氏体，它们不像最具传染性的细菌，不通过接触传染；相反，它们是通过宿主的卵来传播的。其结果，沃尔巴克氏体进化出迂回的方式能最大限度地感染宿主所产的卵。一些沃尔巴克氏体菌株会使雌蚊未经交配就产卵；另一些菌株则会让雄蚊变成功能齐全、会产卵的雌蚊；还有一些菌株能使受感染的雄蚊精子发生改变，这样，当这些精子让未受感染的雌蚊卵受精的时候，卵子会因所谓的细胞质不亲和而死亡。随着受感染的雌蚊继续和未感染及已感染雄蚊交配并产下感染的子代，感染会通过种群迅速传播。

　　所以，如果你让野生蚊子感染了沃尔巴克氏体细菌，理论上，细菌会很快蔓延到整个蚊子种群。这样，用一个可以缩短蚊子寿命的沃尔巴克氏体菌株就可以阻止登革热的蔓延。美国马里兰州约翰霍普金斯大学的分子昆虫学家贾森・罗斯冈说：“这是一种新颖的，可能非常有效的策略。从理论上讲可以百分之百地消灭疾病传播。”

　　“爆米花蚊子”

　　研究人员发现，有一种叫做“爆米花”的沃尔巴克氏体菌株能让受感染昆虫大脑混乱，从而使其短命。但问题是，这个菌株通常只感染实验室果蝇而不是野生蚊子，所以，奥尼尔团队打算尝试创造出一种可以让埃及伊蚊感染的菌株。

　　3年来，他们把爆米花沃尔巴克氏体注射到成千上万的蚊子胚胎中，然后挑选出存活的细菌。他们辛勤的工作得到了回报，在今年早些时候该小组在《科学》杂志上发表报告：感染了新菌株的雌蚊仅存活了其通常实验室寿命(50到60天)的一半。现在该小组正在检查爆米花菌株是否能在蚊子种群中传播，这正是昆士兰模拟基地参与实验的原因。

　　在野外条件下，绝大部分蚊子的寿命只有一个月左右，染上爆米花-沃尔巴克氏体的蚊子寿命减半，可以大大降低蚊子传播疾病的能力。因为虽然蚊子后代依然携带病菌，但其大部分存活时间都处于病毒的潜伏期中，因此病毒传染给人的机会就大大减小。

　　在一系列的实验中，研究小组先从野外采集野生埃及伊蚊，一半用爆米花沃尔巴克氏体感染，一半没有感染，然后一次在网笼中放入4000只蚊子，接下来的几个星期就要监测感染的和未感染的蚊子数目。实验结果还在分析中，奥尼尔说，初步结果是肯定的。如果得到证实，研究小组将进入下一个步骤――监视蚊子几代，看看沃尔巴克氏体菌株是否如预期的一样在蚊子群体中蔓延。

　　计算机模型和实验室的研究预测，要在野生环境中建立感染沃尔巴克氏体菌株的种群，感染的昆虫数量至少要达到种群的36%，这意味着需要释放相当多的蚊子。奥尼尔说：“我们可能会一点点地释放蚊子，而不会一下子把乌云一样的蚊子群放出来。”

　　风险评估

　　在释放蚊子之前，研究小组还必须说服当局这种做法是安全的。首先，人们的担忧是蚊子会不会将沃尔巴克氏体传染给人。但科学家们指出，鉴于沃尔巴克氏体常见于节肢动物，大约有1/5的昆虫体内可能潜伏着这种细菌，但迄今为止还没在任何脊椎动物身上发现过沃尔巴克氏体，所以，它传染给人的可能性极低。

　　不过，为了以防万一，该小组还进行了额外实验。研究显示，蚊子唾腺中没有发现这种细菌，所以，人根本接触不到这种细菌。研究人员还做实验观察蜘蛛、蜥蜴和其他吃蚊子的物种会不会感染这种细菌。

　　一种合理的担心是，野生蚊子可能会进化出抵抗沃尔巴克氏体的能力并重新开始活更长时间。最新的一项模拟研究认为，这种情况几乎是不可能的；并且，奥尼尔说，即便这个策略只在20或30年内有效，也能为人们赢得研制其他防蚊方法的宝贵时间。

　　还有一个更令人担忧的情景：短命蚊子可能会导致进化出快速复制、快速传播的一种“更厉害的”登革热病毒品系。罗斯冈说：“假如实验失败，事情可能会更糟，因为在感染时间和疾病传播的动力学之间呈指数关系。”换句话说，一个快速复制的登革热病毒可能会导致登革热的超级大爆发。

　　但奥尼尔认为，由于快速复制的生物学压力很强烈，登革热病毒已在尽可能快地复制了。现在正在进行的实验室试验，以及最终的野外试验都将检验可能出现的问题。

　　就算所有的科学问题都得到了解决，由于过去生物防治曾经出过意想不到的问题，对公众能否能够接受也要画个问号。罗斯冈认为，由于这是旨在消灭可能会害死孩子的疾病，人们对这种试验可能会更容易接受。

　　这种办法也可能出现法律问题。比如， A国可能会对此放行，但B国不同意，而沃尔巴克氏体却不会理会国家边界。奥尼尔并不觉得这是一个很大的问题，他认为没有外界帮助，沃尔巴克氏体只会缓慢地传播。

　　副产品：消灭疟疾

　　在研究利用细菌解决登革热问题的同时，研究人员早就把眼睛瞄上了更大挑战――疟疾，因为99%的登革热传播是由埃及伊蚊造成，而疟疾却有20多种蚊子会传播。

　　奥尼尔正在尝试将沃尔巴克氏体引入到西南太平洋疟疾的带菌者法老按蚊(按蚊又称疟蚊)体内。英国牛津大学的史蒂芬・希金斯小组和罗斯冈小组都在致力于研究非洲疟疾病原的主要携带者冈比亚按蚊。

　　有些人认为这招行不通，因为按蚊一般不会感染沃尔巴克氏体。然而，罗斯冈已经设法用爆米花菌株感染了冈比亚按蚊的体细胞，只是尚未成功地感染到按蚊的生殖细胞。

　　奥尼尔希望在两年内做一个试点试验，在北昆士兰释放一些感染沃尔巴克氏体的埃及伊蚊。目前，泰国和越南的两个合作小组正在用当地传播登革热的蚊子与凯恩斯感染了沃尔巴克氏体的蚊子进行杂交，并以同样方式检查沃尔巴克氏体的行为。

　　如果一切顺利，昆士兰养蚊房可能很快就会成为奥尼尔小组培育沃尔巴克氏体蚊子的基地。