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對付登革熱 此蚊來“協助”

2019-10-19 編輯:admin 來源:互聯網 閱讀次數:
  導讀: 登革熱、寨卡等疾病厲害威脅著人類的健康,而白紋伊蚊就是傳播這些疾病的罪魁禍首。日前,頂級科學期刊《自然》發表了中山大學熱帶病教育部重點實驗室奚志勇......

登革熱、寨卡等疾病厲害威脅著人類的健康,而白紋伊蚊就是傳播這些疾病的罪魁禍首。日前,頂級科學期刊《自然》發表了中山大學熱帶病教育部重點實驗室奚志勇教授團隊的一項研究成果。該團隊通過共生菌與射線相結合的方法清除蚊媒群體,最終達到阻斷蚊媒疾病傳播的效果。這項“以蚊治蚊”的手法現在全球處于領先水平。

昨日,“滅蚊黑科技,中國獨角獸”高峰論壇暨新聞發布會在廣州召開。奚志勇透露,這項技術將逐漸推廣運用,將來普通家庭有望像買普通的滅蚊藥一樣來購買他們的產品。

基本消除一雙野外試驗點蚊蟲種群

每年,全世界有約一半的人口面臨登革熱的危險。每年蟲媒病就要殺死約47萬多人。在全球范圍,白紋伊蚊就是最具有侵越性的入侵物種之一,同時也是登革熱和寨卡病毒病的主要傳播媒介。然則,傳統的化學消殺法對白紋伊蚊的控制效果不佳。

奚志勇團隊經過多年潛心研究,利用共生菌和射線相結合的技術,釋放攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊,讓白紋伊蚊“斷子絕孫”,以達到種群控制的效果,最終阻斷登革熱等疾病的傳播。

沃爾巴克氏體,是一種在自然界節肢動物體內廣泛存在的、接近立克次體,并能經卵傳遞的革蘭氏陰性胞內共生菌。它天然存在于全球約65%的昆蟲種群和28%的蚊蟲種類中,而攜帶不同型別沃爾巴克氏體的雌雄昆蟲交配后產生的卵不發育。

在此次研究中,奚志勇團隊通過人工轉染建立了攜帶三種沃爾巴克氏體菌型的白紋伊蚊蚊株。經大規模飼養至蛹期,雌雄分離后,再經射線照射去除有生育能力的殘存雌蚊,最后進行釋放。經輻射的雌蚊完全絕育,無法在野外產生下一代,而對雄蚊的不育和交配競爭能力沒有影響。

在廣州進行的試驗表明,經過2-3年的持續釋放,基本消除了一雙野外試驗點的蚊蟲種群,幼蟲和雌蚊的數量分別銳減94%和89%。進一步研究表明,與對照地點相比,一雙試驗點的叮咬率平均分別下降了96.6%和88.7%。

當前,這種“以蚊治蚊”的方法,已成為新型、環保、安全、高效的蚊媒控制技術,世界領先。

該技術將來還可用于農業害蟲防治

在論壇上,中國工程院院士鐘南山高度評價了奚志勇團隊的技術。他說,過去全部是通過滅蚊、清除積水等辦法來控制登革熱,但是奚志勇團隊的技術則從源頭上解決了問題。健康中國2030的啟動,意味著醫療衛生系統要從以治療為中心轉變為以健康為中心,奚志勇團隊的該項目正是健康中國的典范。不僅如此,鐘南山說,該項目還是基礎研究向臨床轉化、向實際應用、并走向產業化的極佳模型。

實際上,奚志勇團隊的技術,還有望開拓農業害蟲綠色防控的新領域。通過用他們的技術,在稻飛虱、柑橘木虱和桔小實蠅中轉染沃爾巴克氏體,建立穩定攜帶沃爾巴克氏體的昆蟲株系,通過不停釋放感染沃爾巴克氏體的昆蟲以達到種群壓制。

中國工程院院士袁隆平高度評價奚志勇團隊的技術,他為他們題寫下了“蟲媒生物控制領先全球造福人類”的贈語。

正因為在農業害蟲防治方面具有良好前景,昨日,湖南省農業科學院(湖南省水稻研究所)、新疆維吾爾自治區北屯市分別與廣州威佰昆生物科技有限公司進行了戰略簽約。

何為“以蚊治蚊”

通過釋放攜帶新型沃爾巴克氏體的白紋伊蚊(雄蚊不叮人,不傳播疾病),與野外的白紋伊蚊雌蚊交配,所產的卵不發育,經過反復多次釋放攜帶新型沃爾巴克氏體的白紋伊蚊,使野外的白紋伊蚊種群數量減少至很低的水平,從而達到阻斷登革熱的目的。

沃爾巴克氏體

沃爾巴克氏體,普遍存在于自然界的昆蟲中,不感染人類和脊椎類動物。登革熱、瘧疾和腦炎的主要傳播者伊蚊、按蚊和三代喙庫蚊等蚊蟲體內卻不攜帶這種細菌,只要將自然界中能夠傳播疾控的蚊蟲都攜帶上沃爾巴克氏體,蚊蟲就無法傳播這些疾病。

熱點問答

雄蚊有無潛在危害?

記者:釋放這種雄蚊,會不會有潛在危害?

奚志勇:根除蚊子種群,是把問題簡單化。我們針對的是傳病的蚊子。打個比方,在人體里有很多共生菌生長,但是有時候一個病菌進來了,就要定點把病菌清除掉。我們做的事情就有點像這樣,就是精準剔除掉傳病的蚊子。用化學殺蟲的話,就有點像化療,癌細胞死了,但是正常的細胞也全被殺了,但是用我們的技術,蜜蜂、蝴蝶都不會受影響。所以,這個技術是更加環保的技術。

至于有沒有不可預測的風險,剛才我談到,國際原子能機構在農業害蟲上利用絕育昆蟲區域性根除錐螺旋蠅,保持了這么多年,沒有見到任何危害,大家看到的只是好處。我們的技術使用時,蚊子放出去大概7-10天,全部死掉了,沃爾巴克離開了蟲,在自然界中也沒辦法存活。意思就是,最終結果是把有害的蚊蟲替換了,而我們放出去的蚊蟲也消失在了大自然中,留下來的是更加健康的生態環境。從昆蟲絕育和農業害蟲的經驗,以及理論上分析,我不覺得有任何可以預計的風險發生。

這個技術能否家用?

記者:距離大規模應用還有多遠?需要克服什么困難?將來普通人能否像現在購買滅蚊藥一樣購買你們的產品?

奚志勇:我透露一下,全球最大的化學殺蟲劑公司拜耳已經花了一年時間分析沃爾巴克氏體技術,他們說這個技術已經成熟了,可以開始了,并且動作要快。他正在跟我們談。

任何一個技術,早期都不太完整,但是我們現在正如計算機早期階段一樣,技術可以應用了,但是還需要在應用時不斷改進、降低成本,讓技術更完美。

我可以想象在未來,家家戶戶可以向我們定這種帶菌的蚊子,我們把卵寄給你,用特殊溶液放在家里,長出來的全是雄蚊。你可以自己家里使用。可是,后續技術的更新需要基礎研究的支持。比如怎么研究蚊子的性別決定通路,通過操縱它的通路,我們可以用很簡單的方法讓卵生出來的全部是雄蚊。這樣,成本就可以拉到非常低,使用也非常方便。

其實,我們帶菌的蚊子就相當于一種藥,微生物藥,里面有效成分就是沃爾巴克氏體,蚊子就相當于會飛的膠囊。我們可以通過同樣的方法,正如化學藥品一樣將其分銷到各地。

實地探訪

走進世界上最大的“蚊子工廠”

實施“以蚊治蚊”,需要具有大規模生產沃爾巴克雄蚊的能力。為此,奚志勇團隊在廣州科學城建起了世界上最大的“絕育蚊子”工廠(廣州威佰昆生物科技有限公司)。當前,這里已經成為世界上最大的絕育蚊生產基地。

昨日,記者走進這間神秘的“蚊子工廠”。在這里,沃爾巴克雄蚊正如在生產線上一樣被“生產”出來。大大的幾個“車間”里,蚊子分為卵、幼蟲、蛹、成蟲等幾個階段分別由工作人員以相應方式培養。

在成蚊飼養間,有一箱箱格子,發出嗡嗡的聲響。工作人員正在拿著一袋袋裝著羊血的血板飼喂蚊子。鮮有人知的是,雌蚊為了產卵需要吸血,所以叮咬人的全部是雌蚊,而雄蚊并不叮咬人。

廣州威佰昆生物科技有限公司生產廠長王曉華介紹,成蚊飼養間的每個籠子里面有16000只蚊子,其中12000只雌蚊,4000只雄蚊。每個籠子每個周期(約兩周)可以拿到70-80萬只卵,喂兩次血,產兩次卵。這個車間每周可以拿到6000萬以上的卵。據悉,現在“蚊子工廠”每周可生產1000萬只雄蚊用于釋放。

在蚊子的“生產”環節,雌雄分離是決定因素技術。鑒于雄蛹比雌蛹要小,且雄蚊羽化時間比雌蚊早,早期奚志勇團隊利用人工進行雌雄分離。2016年四月,團隊研發了世界首臺專用于蚊子雌蛹輻射處理的X光射線儀,處理能力達60萬只/小時,提升了生產效率。

2017年后,奚志勇團隊對蚊子工廠生產線技術的各環節進行升級改造。當前已擁有了“第二代”生產線,提升了自動化程度。

據介紹,當前拜耳公司正在與奚志勇團隊接觸洽談,尋求合作,實現蚊媒控制技術的大規模應用。


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