让公蚊子断子绝孙,让母蚊子难以传播登革热,这得归功于一种

登革热和其他由蚊子传播的疾病,仍然对人类的健康构成巨大威胁,城市化和气候变化可能会增加这种威胁,因为随着原本气候寒冷的地方变得更温暖,蚊子会“大举入侵”,并在新的环境中获得立足点。

消灭所有传播疾病的蚊子是不可能的,但我们可以 限度地限制它们传播疾病的能力,在过去十年中,世界各地一直在使用一种名为沃尔巴克氏菌的细菌,来降低蚊子传播登革热病毒的能力。

沃尔巴克氏菌

沃尔巴克氏菌生存在大约一半昆虫的细胞内。这种细菌可以对宿主产生多种影响,从窃取宿主的营养到杀死雄性后代。当转移到蚊子身上时,这些细菌会降低许多病毒在蚊子体内复制并传递给人类宿主的能力。带有沃尔巴克氏菌的蚊子现在已经在世界各地被释放,对登革热传播产生了巨大影响,在澳大利亚,登革热已经成为过去时,这要归功于广泛的沃尔巴克蚊子释放计划。

沃尔巴克氏菌在蚊子种群中可以保持在非常高的水平,因为它是从雌性传给所有后代的。尽管雄性蚊子无法传播感染,但携带沃尔巴克氏菌的雄蚊子与雌性蚊子交配后不会产生后代。这使得任何携带沃尔巴克氏菌的的不幸蚊子都有一个很大的劣势。因此,通过将阻断登革热的沃尔巴克氏菌的引入当地蚊子种群,大多数存活下来的蚊子不太可能传播登革热病毒。

为了使沃尔巴克氏菌的释放能够持续下去,重要的是,这种细菌在蚊子种群中保持高水平,并提供持续的登革热防护。最近发表在《公共科学图书馆·病原体》上的研究发现,沃尔巴克氏菌具有显著的长期稳定性。

在澳大利亚首次释放沃尔巴克氏菌十年后,科学家们对蚊子种群进行了监测,发现其对蚊子的影响保持不变。此外,沃尔巴克氏菌的的基因组没有明显变化。研究表明,沃尔巴克氏菌可能在很长一段时间内有效,但持续监测对于发现意外变化仍然至关重要。

科学家们使用一种叫作微量注射的技术开发了新的沃尔巴克氏菌菌株,将沃尔巴克氏菌从蚊子的卵中吸出,并注射到其他供体蚊子卵中。如果幸运的话,孵化出来的蚊子会把沃尔巴克氏菌传给后代。但沃尔巴克氏菌释放计划有一个明显的缺点,它很容易受到高温的影响。这意味着,在一年中最热的时候,沃尔巴克氏菌可能会从蚊子种群中消失,并且可能不适合在某些气候条件下完全释放。

在本周发表在《环境微生物学》上的一项新研究中,科学家们将沃尔巴克氏菌的一个新变种,从其最初的醋蝇宿主转移到蚊子身上,最终发现,在极端温度下,这个新变种更稳定,有可能提高其在自然种群中传播的能力。

在最近发表在《应用与环境微生物学》上的另一篇论文中,科学家们使用微量注射和杂交技术将沃尔巴克氏菌变种转移到澳大利亚和马来西亚的蚊子身上。

虽然澳大利亚和马来西亚的蚊子有明显的差异,但沃尔巴克氏菌对这两组蚊子的影响是一致的。这提供了沃尔巴克氏菌释放的信心将在不同蚊子种群中具有相似的结果,但是考虑当地

沃尔巴克氏菌是多种细菌中的一种,可以用来改造或控制害虫,造福人类。他们还将目光投向传播登革热的蚊子之外,以减少害虫对人类的威胁。科学家们的新研究还对蚜虫体内的沃尔巴克氏菌内共生体进行基因改造,以减少它们对作物造成的损害。

日本脑炎、罗斯河病毒和布鲁里溃疡是由蚊子传播的许多令人讨厌的病原体之一,所有这些都可能通过沃尔巴克氏菌释放计划得到控制。随着蚊子传播的疾病继续在全球肆虐,我们迫切需要新的工具来应对这些威胁——沃尔巴克氏菌和其他微生物可能是我们 的选择。



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