原標(biāo)題：阻斷蚊蟲傳病毒 清華團(tuán)隊上新招
隨著氣溫回升，蚊子又將出現(xiàn)在大家面前。蚊媒傳染病是最威脅人類健康和生命的傳染病之一，如何更好地防控蚊媒病毒感染？
記者19日從清華大學(xué)獲悉，該�；A(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授團(tuán)隊聯(lián)合云南省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院、深圳華大生命科學(xué)研究院等團(tuán)隊在中國云南省發(fā)現(xiàn)一種能決定蚊蟲對病毒易感性的關(guān)鍵環(huán)境共生菌，通過在云南省西雙版納州的現(xiàn)場干預(yù)實(shí)驗(yàn)，研究人員證明該共生菌環(huán)境干預(yù)可有效阻斷疫區(qū)蚊蟲攜帶和傳播病毒。研究成果為重要蚊媒傳染病防控提供了全新的解決方案。上述成果于4月19日發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
阻斷蚊媒病毒急需成本低廉且環(huán)境友好的防控策略
以登革熱和寨卡熱這兩種最具代表性的蚊媒傳染病為例，登革熱在全球100多個國家感染流行，每年引發(fā)多達(dá)3.9億人感染、50萬至100萬人入院治療；寨卡病毒導(dǎo)致2015年至2017年在太平洋島嶼和南美洲突然暴發(fā)大規(guī)模疫情，不到一年時間內(nèi)出現(xiàn)了超過22.3萬例寨卡確診病例，數(shù)千例新生兒小頭畸形病例，被國際衛(wèi)生組織宣布為國際關(guān)注的公共衛(wèi)生緊急事件。
“迄今為止，國際上尚無可用于臨床預(yù)防和治療蚊媒病毒性傳染病的疫苗和特效藥物。大量使用殺蚊劑，可能對環(huán)境產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致其他有益昆蟲死亡，蚊蟲快速進(jìn)化出耐藥性后更加猖獗。”程功表示，當(dāng)下，人們迫切需要成本低廉且環(huán)境友好的防控策略來阻斷蚊媒病毒的廣泛傳播。
在自然界中尋找調(diào)控蚊蟲腸道的共生菌
自然界中，蚊媒病毒主要通過“宿主-蚊蟲”傳播。蚊蟲叮咬感染者從感染者體內(nèi)吸食帶有病毒的血液，隨后病毒感染蚊蟲腸道細(xì)胞并擴(kuò)散入體內(nèi)使蚊蟲攜帶傳播病毒。因此，蚊蟲的腸道組織是病毒首先感染的組織器官。
程功團(tuán)隊在前期研究中已關(guān)注蚊蟲的腸道微生物與蚊媒病毒之間存在調(diào)控關(guān)系。他們在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的埃及伊蚊種群中發(fā)現(xiàn)，一種黏質(zhì)沙雷氏菌作為蚊蟲腸道共生菌可輔助病毒感染蚊蟲腸道上皮細(xì)胞，提高蚊蟲對病毒的易感性。
但實(shí)驗(yàn)室場景和自然環(huán)境有很大差別。在自然界中，蚊蟲腸道微生物的組成及豐度受到生存環(huán)境的極大影響。野外蚊蟲的腸道微生物有的來自孳生水體中的環(huán)境微生物，有的來自環(huán)境植物的汁液或花蜜中的共生微生物。由于不同地域中環(huán)境微生物組成存在巨大差別，導(dǎo)致不同環(huán)境下孳生的蚊蟲攜帶并傳播病毒的能力存在顯著差異。因此，一個核心的科學(xué)問題是：在自然環(huán)境中，能夠有效決定野外疫區(qū)蚊蟲感染傳播病毒能力的腸道共生菌是否存在？是否可以通過調(diào)控蚊蟲腸道共生菌阻斷疫區(qū)蚊蟲攜帶并傳播病毒？
為了回答這個核心問題，自2020年起研究人員深入我國云南省邊境地區(qū)，采集了數(shù)千只野外雌性伊蚊，分離出55株蚊蟲腸道共生菌并進(jìn)行功能篩選。研究顯示，在白紋伊蚊及埃及伊蚊的腸道中定植一種Rosenbergiella屬的細(xì)菌，可顯著抑制蚊蟲通過叮咬吸血感染登革病毒及寨卡病毒，說明Rosenbergiella_YN46是一種能決定蚊蟲對病毒易感性的關(guān)鍵腸道共生菌，這種共生菌通過分泌一種葡萄糖脫氫酶將吸血蚊蟲腸道環(huán)境快速酸化，導(dǎo)致蚊蟲腸道微環(huán)境重塑，大幅降低蚊蟲對病毒易感性。
共生菌環(huán)境干預(yù)策略正逐步落地
為將科研成果應(yīng)用于實(shí)際，研究團(tuán)隊在西雙版納州勐臘縣設(shè)計了一個現(xiàn)場干預(yù)實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，通過向蚊蟲孳生水體中加入Rosenbergiella_YN46菌進(jìn)行環(huán)境干預(yù)孵化出的疫區(qū)蚊蟲，感染登革病毒的比例大幅下降。
研究人員還注意到安全性問題。研究發(fā)現(xiàn)，Rosenbergiella_YN46是一種天然環(huán)境共生菌，它與蚊蟲的共生關(guān)系在自然界已穩(wěn)定存在，實(shí)施環(huán)境干預(yù)策略可降低蚊蟲產(chǎn)生耐藥性概率，保護(hù)自然生物多樣性。
“Rosenbergiella_YN46菌的研制相較于傳統(tǒng)蚊媒病毒防控手段，成本低、效率高、安全系數(shù)高。目前已經(jīng)在一個樣板村進(jìn)行大規(guī)�，F(xiàn)場干預(yù)實(shí)驗(yàn)，成功后擴(kuò)大到整個西雙版納，再到我國廣東、廣西、海南乃至東南亞等地，一步步實(shí)現(xiàn)共生菌環(huán)境干預(yù)策略的落地。”程功表示，傳染病防控是不容忽視的全球議題，“希望我們研發(fā)出來的方案可以在國內(nèi)順利應(yīng)用，未來能夠在全球推廣，真正解決世界性公共衛(wèi)生難題�！�