蚊子耐藥進(jìn)化,“改造”蚊子可行嗎
■本報(bào)見(jiàn)習(xí)記者 金奕伶
隨著近期國(guó)內(nèi)出現(xiàn)基孔肯雅熱疫情,夏季防蚊攻略熱度走高。社交平臺(tái)上,網(wǎng)友一邊抱怨“蚊子咬人越來(lái)越疼”,一邊吐槽“驅(qū)蚊水怎么不管用了”。有人好奇,這屆蚊子越來(lái)越難對(duì)付了,是蚊子“進(jìn)化”了嗎?人蚊大戰(zhàn)有何新式“武器”?專(zhuān)家透露,從“加藥”到“換藥”再到“改蚊”,人與蚊的博弈不會(huì)停止,且仍在繼續(xù)。
抗藥性并非近年才有,殺蟲(chóng)不是越毒越好
“驅(qū)蚊水不管用”其實(shí)是對(duì)蚊子抗藥性的一種直觀感受。所謂抗藥性是由于殺蟲(chóng)藥劑連續(xù)使用,在昆蟲(chóng)中發(fā)展出了對(duì)正常藥劑劑量的忍受能力,而且這種能力可以遺傳。
去年夏天,河南省疾控中心在開(kāi)封、洛陽(yáng)等5個(gè)國(guó)家級(jí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)當(dāng)?shù)貎?yōu)勢(shì)蚊種“淡色庫(kù)蚊”開(kāi)展的抗藥性監(jiān)測(cè)顯示,開(kāi)封地區(qū)的蚊子對(duì)常用殺蟲(chóng)劑溴氰菊酯的抗性倍數(shù)高達(dá)53倍,被判定為“高抗”級(jí)別;對(duì)氯菊酯、殘殺威等藥劑的抗性倍數(shù)超過(guò)10倍,屬于“中抗”水平?!翱剐员稊?shù)”是指受試蚊子種群與從未接觸過(guò)殺蟲(chóng)劑的“敏感品系”的抗性指標(biāo)之比——倍數(shù)越高,常規(guī)劑量的藥劑越難對(duì)其起效。
中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員鄭愛(ài)華指出,在蚊蟲(chóng)密度較高的某些南方地區(qū),蚊子普遍出現(xiàn)了抗藥性。日常使用的驅(qū)蚊液、盤(pán)香、電蚊香片、電熱蚊香液的核心有效成分多為菊酯類(lèi)農(nóng)藥,恰好是當(dāng)前蚊子“耐藥庫(kù)”的主要針對(duì)對(duì)象。
中國(guó)科學(xué)院上海昆蟲(chóng)博物館館長(zhǎng)殷海生解釋?zhuān)米拥目顾幮圆⒎墙瓿霈F(xiàn),而是數(shù)十年生物適應(yīng)的結(jié)果。早年高毒性殺蟲(chóng)劑能殺死多數(shù)蚊子,但少數(shù)存活的“幸運(yùn)兒”通過(guò)繁殖篩選,逐漸形成了對(duì)藥劑的抵抗能力。他表示,傳統(tǒng)殺蟲(chóng)方式易陷入“加藥-耐藥-再加藥”的惡性循環(huán)——為對(duì)抗蚊子日益增強(qiáng)的抗性,人們不得不加大藥劑用量;而更高劑量的藥劑,又會(huì)進(jìn)一步篩選出抗性更強(qiáng)的蚊子種群,導(dǎo)致抗藥性問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻。
為應(yīng)對(duì)這一困境,人類(lèi)不斷推動(dòng)殺蟲(chóng)劑“更新?lián)Q代”,嘗試不同藥劑混配比例。而新型藥劑研發(fā)始終需要平衡效用與安全性,若一味提升殺蟲(chóng)劑毒性以增強(qiáng)殺蟲(chóng)效果,會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響“傷及無(wú)辜”,比如蜻蜓、蝴蝶等生物。同時(shí),藥劑也可能通過(guò)水體、生物鏈積累,最終危害人體。
目前,城市中常用的殺蟲(chóng)劑以除蟲(chóng)菊酯類(lèi)、避蚊胺類(lèi)為主,科研人員也在探索更精準(zhǔn)的解決方案,比如研發(fā)“靶向農(nóng)藥”,希望針對(duì)蚊子特有的生理結(jié)構(gòu)起效,在提升滅蚊效果的同時(shí),降低對(duì)其他生物的影響。
絕育雄蚊、以菌治蚊、基因編輯持續(xù)“上新”
面對(duì)擁有“增強(qiáng)魔法”的蚊子,人類(lèi)也在持續(xù)更新“武器庫(kù)”。近年來(lái),國(guó)內(nèi)陸續(xù)建起幾家“蚊子工廠”,專(zhuān)門(mén)培育絕育雄蚊,通過(guò)釋放不育雄蚊與野生雌蚊交配,實(shí)現(xiàn)區(qū)域性蚊蟲(chóng)種群抑制。不過(guò)殷海生坦言,這種方法在小環(huán)境中初期效果明顯,蚊子密度會(huì)大幅下降,但長(zhǎng)期效果還有待觀察。蚊子流動(dòng)性強(qiáng),一個(gè)區(qū)域靠絕育雄蚊壓低了密度,外部的野生蚊子還會(huì)伺機(jī)“溜”進(jìn)來(lái)重新繁殖。
去年,清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上提出了“以菌治蚊”的新策略,即通過(guò)向環(huán)境或蚊子吸食的植物中添加一種腸道共生菌給蚊子“調(diào)理腸胃”,讓蚊子變得“潔身自好”,避免攜帶和傳播病毒。還有研究提出,可通過(guò)阻斷特殊生物蛋白的功能,讓蚊子停留在幼蟲(chóng)階段,永遠(yuǎn)無(wú)法性成熟、繁殖后代。
作為基孔肯雅熱、瘧疾、登革熱等多種疾病的傳播載體,蚊子抗藥性升級(jí)不僅讓日常防蚊更棘手,還疊加了病原體耐藥的“雙重挑戰(zhàn)”。有研究表明,蚊子體內(nèi)引發(fā)瘧疾的瘧原蟲(chóng)已對(duì)青蒿素等治療藥物產(chǎn)生抗藥性,進(jìn)一步增加了疾病防控難度。
今年7月,《自然》雜志報(bào)道了一項(xiàng)由中外學(xué)者合作完成的利用基因編輯技術(shù)改造蚊子的新突破。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),瘧原蟲(chóng)需借助蚊子體內(nèi)的FREP1基因才能進(jìn)入其唾液腺,進(jìn)而通過(guò)叮咬感染人類(lèi)。研究人員對(duì)亞洲主要瘧疾傳播媒介——斯氏按蚊進(jìn)行基因編輯后,能有效阻止惡性瘧原蟲(chóng)和伯氏瘧原蟲(chóng)進(jìn)入其唾液腺,從而阻斷瘧原蟲(chóng)傳播;且這種編輯不影響蚊子正常生長(zhǎng)繁殖,可避免生態(tài)災(zāi)難,未來(lái)有望用于不同蚊子物種和種群。
