登革热是世界上最常见的热带疾病之一,每年影响数百万人
它是由蚊子传播的,尤其是一种被称为埃及伊蚊的黄热病蚊子
如果你曾经感染过登革热,你就会知道患者经常卧床不起数周,伴有腺体肿胀、肌肉和关节疼痛、极度疲劳和腹痛
但这种痛苦的疾病每年也会导致数千人死亡
在澳大利亚,埃及伊蚊在北昆士兰很常见,但登革热很罕见——通常在海外感染这种疾病
现在在昆士兰北部感染登革热是不寻常的,因为那里的蚊子种群都携带一种名为沃尔巴克氏菌的细菌。这种细菌可以防止蚊子将登革热病毒从一个人的血液传播给另一个人,同时不会对人类造成伤害
沃尔巴克氏体是许多昆虫物种的自然感染,但我们可以将其转移给尚未感染的昆虫,以在健康和农业中实现有益效果,包括减少疾病在人类和植物中的传播,以及抑制害虫
一种自我传播的细菌大约15年前,我们的团队在凯恩斯释放了携带这种细菌的蚊子。几年来,这种细菌一直在传播,直到几乎所有当地的埃及伊蚊都获得了沃尔巴克氏体
Wolbachia细菌可以在蚊子种群中自我传播。携带这种细菌的雄蚊可以对缺乏这种细菌的雌蚊进行杀菌,而感染沃尔巴克氏体的雌蚊则不能进行杀菌因为细菌通过母蚊传播给她的所有后代,这可以为感染创造巨大的繁殖优势,使其传播
这也意味着,种群中几乎所有的蚊子都会几代人感染这种细菌,从而确保即使在释放停止后,沃尔巴克氏体也能自我维持对登革热的控制
目前在昆士兰蚊子中占主导地位的沃尔巴克氏体菌株也已在其他国家释放
但沃尔巴克氏菌确实有弱点。蚊子体内的细菌密度在非常炎热的条件下会降低,使其更难传播。这种减少也会导致其登革热阻断特性下降
包括我们小组和其他人在内的研究人员发现了新的沃尔巴克氏菌菌株,这些菌株适合登革热和伊蚊都发生的不同环境条件
为了做到这一点,我们将不同菌株的沃尔巴克氏体从其他昆虫转移到蚊子身上。如果蚊子存活并繁殖,我们可以培育出一个含有沃尔巴克氏体新菌株的群体
然后我们可以看看这种菌株是如何影响蚊子的。在没有沃尔巴克氏体的情况下,它们还能像蚊子一样产卵吗?他们活得很长吗?它们能在炎热干燥的条件下生存而不失去沃尔巴克氏体的感染吗?它们能阻断登革热病毒吗
但像这样的问题是正在进行的研究的主题
马来西亚的新毒株2017年,其中一种新毒株在马来西亚首都吉隆坡周围的登革热热点地区发布
我们在Bio21研究所害虫和环境研究小组的团队与格拉斯哥大学一起,与马来西亚卫生部合作测试了其有效性
我们的早期工作表明,该毒株的入侵导致高层住宅区周围热点地区登革热疫情的大幅减少
这里的蚊子一生中大多呆在同一个住宅区内及其周围,这有助于沃尔巴克氏体在这些当地种群中的传播
这一早期的成功导致马来西亚政府将沃尔巴克氏菌作为其抑制登革热的标准操作的一部分进行释放
从2019年开始,政府在这些热点地区建立了更多的释放点,并对其农药团队进行了再培训,使其能够与沃尔巴克氏体蚊子合作。最初,他们释放蚊子卵,后来使用蚊子成虫
我们在iScience上发表的对20个地点的新评估显示,登革热现在总体上被抑制了60%以上,但在蚊子种群中沃尔巴克氏体频率较高的地点,这一数字高达70%或更多
最近导致死亡的疾病的减少现在正在挽救生命。一些社区领导人有自己的座右铭:“Ada Wolbachia tiada Dengii”(有Wolbachi亚的地方就没有登革热。)
这一成功应该会促使进一步努力,将Wolbachiia传播到更广泛的地区,以帮助抑制登革热。这是应对这种具有挑战性的热带疾病的有力且行之有效的方法
Journal information: iScience
Provided by University of Melbourne
2024-09-15
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