用细菌对抗蚊媒疾病

通过蚊子叮咬传播的病毒会导致登革热、寨卡病毒和黄热病等人类疾病。一个国际研究小组称，一种新的控制技术利用了一种叫做沃尔巴克氏体的天然细菌，这种细菌可以阻止病毒的复制，打破蚊子传播疾病的循环。

“沃尔巴克氏体存在于大约50%的昆虫体内，”宾夕法尼亚州立大学昆虫学教授、哈克学者贝丝·麦格劳(Beth McGraw)说，她在莫纳什大学做了这项研究。“有趣的是，它并不存在于一些主要的蚊子载体(传播病原体的昆虫)中。在研究人员将沃尔巴克氏体注入蚊子体内后，他们发现，令人兴奋的是，沃尔巴克氏体有效地为蚊子接种了疫苗，预防了病毒从复制。”

由埃及伊蚊传播，登革热病毒每年影响数百万人。症状包括发烧、身体疼痛和恶心，不过更严重的登革热出血热可能是致命的。

在热带和亚热带，Ae。目前正在进行几次沃尔巴克氏体的大规模释放，以测试沃尔巴克氏体是否能减少人类疾病的发病率。

在今天发表于病毒进化McGraw和她的团队报告说，在受控的实验室实验中，登革热病毒未能进化出对沃尔巴克氏体的耐药性。这些发现显示了沃尔巴克氏体在野外释放后的长期疗效。

麦格劳说:“沃尔巴克氏菌一直让我感到惊讶。“我认为我们会得到会进化出抗药性的登革热变体。沃尔巴克氏体在控制病毒在细胞中的复制方面做得比我预期的要好。”

研究人员采取了登革病毒以及感染了沃尔巴克氏体或没有细菌的蚊子细胞。五天后，他们收集了从细胞中释放出来的病毒，并用它们感染新鲜细胞。

麦格劳解释说:“登革热接管了宿主细胞的机制，复制了很多自己，然后它发芽或冲出细胞。”

在将病毒通过蚊子细胞进行9轮传代后，研究小组发现，在没有沃尔巴克氏体的细胞中，病毒的释放量是稳定的。然而，在沃尔巴克氏体存在的情况下，病毒水平大幅下降，在某些情况下，完全消失。

与没有沃尔巴克氏体的病毒相比，与沃尔巴克氏体一起生长的登革热病毒感染蚊子细胞的效率也较低，复制能力也较低。

尽管这对控制登革热和其他蚊子传播疾病来说是个好消息，但研究人员指出，这项研究有局限性。研究人员利用蚊子细胞——这可能并不能反映整个昆虫体内发生的情况。在实验室之外，蚊子数量要大得多，病毒可能有更多的机会对沃尔巴克氏体产生抗药性。

麦格劳说:“我认为我们的研究表明，病毒对沃尔巴克氏体的耐药性的进化是具有挑战性的。”“我认为这不能保证病毒不会在野外条件下进化，因为自然系统要复杂得多。真正的实验现在正在实地进行，因为沃尔巴克氏体已经被释放到澳大利亚、印度尼西亚和巴西等国的社区。需要在释放区进行监测，以检测病毒是否出现耐药性。”

其他控制方法登革热基本上都不成功。因为Ae。埃及伊蚊在白天很活跃，蚊帐对减少蚊子数量是无效的蚊子叮咬。在蚊子孳生的城市环境中，喷洒杀虫剂控制蚊子和清除积水滋生地也很难实施。

沃尔巴克氏体是一种有吸引力的控制选择，因为它可以阻止许多致病病毒的复制。它之所以会自我传播，还因为一种奇怪的效应，即含有沃尔巴克氏体的雄性蚊子无法与不含沃尔巴克氏体的雌性蚊子成功繁殖。根据麦格劳的说法，这意味着这些雄性会阻止没有沃尔巴克氏体的雌性繁殖。因为这种细菌是由母亲传给后代的，所以每一代都有更多的细菌蚊子沃尔巴克氏体属。

研究人员仍然不确定沃尔巴克氏体是如何减少蚊子体内病毒复制的。

麦格劳说:“我们认为这可能与沃尔巴克氏体和病毒之间争夺物理空间(细胞内)或从蚊子那里争夺营养有关。”“也可能是沃尔巴克氏体增强了蚊子的免疫能力。有一系列的理论，没有一个是完全令人满意的。”