自然科普:給蚊子做絕育、引天敵、搭蚊帳,為了預(yù)防這種傳染病,科學(xué)家拼了
發(fā)布時間:2021-03-09
瀏覽次數(shù):1026

2021年的春天似乎來得要比往年更早一些,最近微博上竟然開始有人抱怨,提前收到蚊子君發(fā)來的“紅包”了。

不過,對于廣東等南方地區(qū)的人們來說,蚊子提前報到不僅僅意味著又癢又痛的紅包,更意味著登革熱防疫季可能會提前來臨。

圖片

圖 | Pixabay

登革熱是什么?

登革熱一種是由登革病毒(dengue virus, DENV)引起的急性傳染病,通過蚊子的叮咬在人群中傳播,主要出現(xiàn)于伊蚊(Aedes mosquito)廣泛分布的熱帶和亞熱帶地區(qū)。

圖片圖為白紋伊蚊,與埃及伊蚊同為登革熱的病媒蚊 | Pixabay

登革熱中的“登革”一詞是由英文單詞“Dengue”音譯而來,其詞源是形容患者因關(guān)節(jié)劇痛導(dǎo)致步態(tài)怪異的樣子。在美國,登革熱又被稱為“斷骨熱”(breakbone fever)。新加坡和馬來西亞地區(qū)則將登革熱稱為“骨痛熱癥”。僅從這些名字,我們就能對登革熱的主要癥狀和患者的痛苦程度有所了解。

登革熱患者通常會出現(xiàn)突發(fā)性高熱,伴有嚴重的頭痛、全身肌肉和骨關(guān)節(jié)疼痛、皮疹以及出血等癥狀。輕癥患者一般在2至7天后可以自行恢復(fù)。少部分發(fā)展成重癥的患者,還會出現(xiàn)中樞性呼吸衰竭和出血性休克,甚至死亡。

圖片登革熱患者通常會出現(xiàn)突發(fā)性高熱,伴有嚴重的頭痛、全身肌肉和骨關(guān)節(jié)疼痛、皮疹以及出血等癥狀 | Pixabay

上世紀80年代,我國也曾經(jīng)是登革熱的重災(zāi)區(qū),得益于傳染病防控工作的開展,之后數(shù)十年間感染病例顯著下降。然而近幾年,登革熱大有復(fù)發(fā)的苗頭。2014年,我國共報道了4.6萬余例登革熱病例,數(shù)量超過之前25年的總和[1]。

世界上還有許多國家和地區(qū)也籠罩在登革熱的陰霾下。世界衛(wèi)生組織(WHO)的數(shù)據(jù)顯示,全球有129個國家和地區(qū)處于登革熱發(fā)病風(fēng)險之中,約39億人口的健康受到威脅,其中以東南亞、美洲以及西太平洋地區(qū)的經(jīng)濟欠發(fā)達國家最為嚴重[2]。在登革熱疫情大爆發(fā)的2019年,WHO將其列為全球十大健康威脅之一。

登革熱是貧困病么?

登革熱爆發(fā)一度被為是貧困和社區(qū)管理水平低下的標志。從登革熱的發(fā)病特征和預(yù)防措施來看,貧困確實會加大它的發(fā)病概率。

和新冠病毒類似,登革熱潛伏期長達14天,存在無癥狀感染者,病情發(fā)展迅速,因此早期確診十分困難。另外,登革熱暫時也還沒有針對性的治療方案,如果不幸染上登革熱,只能采取對癥支持治療,盡量減輕癥狀。

值得慶幸的是,如果感染登革熱后能及早發(fā)現(xiàn),碰到有經(jīng)驗的醫(yī)生和護士,死亡率不足1%。然而,貧困地區(qū)普遍較低的醫(yī)療水平,會極大降低確診速度和治療效果,這讓當?shù)鼐用竦慕】得媾R更大的威脅。

在登革熱的預(yù)防上,我們還無法依賴大規(guī)模接種疫苗。因為現(xiàn)有的登革熱疫苗有效性不高,接種后發(fā)病風(fēng)險仍然超過40%。目前人們主要還是通過及時清除蚊蟲孳生地、減少垃圾、消除積水等方法來預(yù)防登革熱。但是,這樣的環(huán)境整治措施需要長期的、“自上而下”的社區(qū)參與,貧困地區(qū)常常不具備這樣的動員能力。

圖片馬爾代夫的首都馬累,志愿者在挨家挨戶檢查蚊子孳生地情況 | Minivan News-Archive.com

有研究證實,在發(fā)病風(fēng)險類似的區(qū)域,經(jīng)濟水平和受教育水平越低的城市,其登革熱發(fā)病率通常越高[3]??紤]到貧困地區(qū)的確診率通常比發(fā)達地區(qū)低,貧困人口的實際境遇可能更加惡劣。

即便登革熱和貧困有著千絲萬縷的聯(lián)系,科學(xué)家們并不認為可以將其直接定義為貧困病[4]。事實上,登革熱和氣候變暖的關(guān)系更加密切。

氣候變暖的推波助瀾

隨著近幾十年氣溫上升,登革熱在世界范圍內(nèi)的發(fā)展勢頭十分迅猛。2019年,超過100個國家和地區(qū)向WHO上報了共420萬登革熱病例,發(fā)病總數(shù)和20年前相比翻了8倍[2]。這一切和蚊子脫不了干系。

蚊子的幼蟲在水中生活,不易受到高溫的脅迫,因此氣候變暖通常會擴大蚊蟲的活動范圍,將更多地區(qū)置于登革熱風(fēng)險之下。據(jù)估計,伊蚊在美國和歐洲的分布區(qū)正在分別以每年150英里和93英里的速度向北擴張,預(yù)計到2050年埃及伊蚊在全球的分布范圍將會增加1996萬平方公里[5],這幾乎是中國國土面積的兩倍。

氣溫上升還會增加登革病毒的傳播效率。溫暖的環(huán)境一方面會縮短蚊子發(fā)育所需要的時間,讓它們能更早地羽化為吸血的成蟲,產(chǎn)生更多的世代;另一方面會蚊子變得更加活躍,增加其叮咬的頻率。此外,由于登革病毒在進化的過程中已經(jīng)適應(yīng)了人體溫度,環(huán)境溫度越接近體溫,就越有利于登革病毒的傳播[6]。

在種種因素的綜合作用下,未來氣候變暖將會讓登革熱變得更加難以控制。按目前的氣候變暖趨勢估計,到2080年全球處于登革熱發(fā)病風(fēng)險中人口的數(shù)量將增加至61億,屆時60%的人都將會面臨登革熱的風(fēng)險[7]。而且,登革熱發(fā)病風(fēng)險上升趨勢最明顯的地區(qū),通常還是最無力應(yīng)對這類疾病的貧困地區(qū)。

圖片圖片2015年(左)和2080年(右)全球登革熱發(fā)病風(fēng)險對比 | 參考文獻[7]

預(yù)防登革熱,我們在行動

在氣候變化、新冠肺炎等“黑天鵝事件”頻頻出現(xiàn)的今天,要預(yù)防登革熱的爆發(fā)更是難上加難。即便如此,人們也從未放棄,不斷尋求各種方法,幫助經(jīng)濟欠發(fā)達的高風(fēng)險地區(qū)減少登革熱的發(fā)生。

在柬埔寨,WHO與國家和地方當局一起,正在嘗試用一種經(jīng)殺蟲劑處理的新型防蚊網(wǎng)罩來預(yù)防登革熱。當?shù)厝藢⑦@些網(wǎng)罩蓋在自家的混凝土雨水儲罐上,可以防止蚊子在其中繁殖,降低成蟲的密度和壽命。

圖片柬埔寨當?shù)鼐用耦I(lǐng)取防蚊網(wǎng)罩 | www.thenewhumanitarian.org,IRIN

在越南,世界各國的科學(xué)家與當?shù)匦l(wèi)生工作者合作,將一種以蚊子幼蟲為食的水蚤引入農(nóng)村地區(qū)的家用儲水罐和水缸中。迄今為止,在已實施該計劃的越南北部和中部的45個公社中,有40個公社(超過38萬人)消除了登革熱病媒[8]。

要說消滅登革熱等蚊媒病的核武器,當屬——以蚊治蚊??茖W(xué)家正在嘗試通過放飛經(jīng)過“絕育”處理的蚊子間諜,讓野生蚊子種群失去生育能力。這種利用不育昆蟲進行防治的技術(shù),最早由美國農(nóng)業(yè)部發(fā)明,用于防治果蠅和螺旋錐蠅等農(nóng)業(yè)害蟲。該技術(shù)綠色環(huán)保,對人體健康不存在威脅,已經(jīng)成功應(yīng)用了超過60年。目前,不育蚊子技術(shù)已經(jīng)在多個國家投入應(yīng)用。WHO也于2020年4月發(fā)布了一項指南,用于確保不育昆蟲技術(shù)在蚊媒病防治領(lǐng)域的安全使用[9]。

圖片2016年2月,巴西的皮拉西卡巴,一位科學(xué)家正在方法經(jīng)過基因工程改造的雄性蚊子,目的是讓野生蚊子絕育,減少登革熱等蚊媒疾病的發(fā)生 | sciencenews.org

另一種備受期待的以蚊治蚊方法,是利用沃爾巴克氏菌(Wolbachia)感染蚊子,阻斷登革熱病毒的傳播。沃爾巴克氏菌是昆蟲體內(nèi)的共生菌,但是伊蚊天生并不攜帶該菌。這種細菌的存在不僅會減少蚊子被登革病毒感染的幾率,還會能順便操控蚊子的生育。例如,當感染了沃爾巴克氏菌的雄蚊和未感染的雌蚊交配時,就不會產(chǎn)生下一代。2017年,澳大利亞莫納什大學(xué)的研究者們牽頭成立了世界蚊子計劃(World Mosquito Program),希望利用安全有效地沃爾巴克氏菌法消滅登革熱等蚊媒病。目前,該計劃在全球11個國家和地區(qū)開展了合作項目,WHO正在對其效果進行追蹤評估。

值得一提的是,中山大學(xué)奚志勇教授是首個將沃爾巴克氏菌注射到蚊子體內(nèi)的科學(xué)家。2019年,奚志勇教授團隊首次將沃爾巴克氏菌和不育蚊子技術(shù)相結(jié)合,在實驗中對廣州兩個偏遠島嶼上的蚊媒種群數(shù)量實現(xiàn)了有效控制[10]。他希望,能通過這一技術(shù)將天然蚊子種群壓制到一個較低的水平,在蚊子存活和人類健康安全之間找到一種平衡。

圖片研發(fā)“以蚊治蚊”團隊負責人奚志勇 | 新華網(wǎng),梁旭

政府組織和科學(xué)家們費盡心思探索新方案,又不厭其煩地評估現(xiàn)有方案,目的只為尋找一條最安全有效的途徑來守護全人類的健康。希望在全人類共同的努力下,這些被忽視的蚊媒病,能夠早日得到控制。

人類的歷史長河上,新的挑戰(zhàn)總會不斷出現(xiàn),氣候變暖、登革熱、新冠疫情……太多問題難以解決,但還好,人類解決問題的決心和勇氣也從不罕見。

來源:我是科學(xué)家iScientist


關(guān)注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回復(fù)【最新活動】,了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】,了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復(fù)【團體定制】,了解最新團體定制活動
回復(fù)【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】,學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
回復(fù)【博物學(xué)院】,了解更多博物學(xué)院活動詳情

聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關(guān)注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學(xué)小記者