特約通訊員 古小平 潘曉玲

瘧疾是世界關(guān)注的蟲媒傳染病，世界范圍內(nèi)每年約發(fā)生2.5億瘧疾病例。目前，因缺乏有效的上市疫苗用于瘧疾的預(yù)防，急需新型無抗藥性、綠色環(huán)保的蚊媒控制策略，從而控制瘧疾的傳播。

據(jù)相關(guān)研究成果介紹，瘧疾的傳播與感染始于其病原體瘧原蟲在蚊體內(nèi)的有性繁殖：瘧原蟲經(jīng)吸血感染瘧疾的主要傳播媒介——按蚊，于中腸內(nèi)經(jīng)過雌雄配子分化、受精，發(fā)育成動合子，穿過腸上皮形成卵囊并增殖釋放出子孢子，經(jīng)血淋巴到達按蚊的唾液腺。最終在按蚊叮咬人類時，其唾液腺中具有感染性的成熟子孢子隨唾液進入健康人體而引起感染。瘧原蟲在上述復(fù)雜的生命周期中，需要與蚊體固有免疫系統(tǒng)進行博弈。其中，活性氧（ROS）即是蚊體內(nèi)可抑制甚至阻斷瘧原蟲發(fā)育的免疫效應(yīng)因子。

通過大量研究發(fā)現(xiàn)，活性氧不僅僅是參與有絲分裂、激素合成、細(xì)胞凋亡與基因表達的多功能分子，在按蚊抗病原體防御的免疫應(yīng)答中，更是激活按蚊固有免疫抑制瘧原蟲發(fā)育的重要免疫因子。據(jù)研究報道，在具有抗瘧原蟲特性的岡比亞按蚊R蚊株體內(nèi)顯著增高的活性氧，是激活固有免疫應(yīng)答、利用黑化作用和溶解機制阻斷瘧原蟲感染所必需的生物因子。而按蚊細(xì)胞內(nèi)活性氧最主要源自線粒體呼吸鏈，線粒體活性氧亦被證實在按蚊感染瘧原蟲中起著至關(guān)重要的作用，但過高的活性氧壓力對按蚊具有潛在細(xì)胞毒性，需要抗氧化酶（如超氧化物歧化酶和過氧化氫酶）精細(xì)調(diào)控避免高活性氧壓力對蚊體細(xì)胞的損害。由此提示，實時精準(zhǔn)地調(diào)控活性氧水平對降低按蚊傳播瘧原蟲的易感性十分關(guān)鍵。

湖南師范大學(xué)醫(yī)學(xué)院古小平、潘曉玲等人提出沃爾巴克氏體具有實時精準(zhǔn)調(diào)控蚊媒宿主活性氧的潛力：在埃及伊蚊中，沃爾巴克氏體可激活宿主免疫Toll通路，使抗氧化酶高表達以平衡其共生所導(dǎo)致的高活性氧壓力，并利用高表達的免疫效應(yīng)因子抗菌肽抑制登革病毒的復(fù)制和傳播。

沃爾巴克氏體是一種經(jīng)母性遺傳的革蘭陰性胞內(nèi)共生菌。雖然它廣泛存在于線蟲與節(jié)肢動物體內(nèi)，感染約28%的蚊種，但斯氏按蚊和埃及伊蚊天然不感染沃爾巴克氏體。通過顯微胚胎注射，建立的沃爾巴克氏體穩(wěn)定感染的斯氏按蚊和埃及伊蚊新蚊株，顯示出顯著的抗病原體特性。目前，沃爾巴克氏體介導(dǎo)宿主抗瘧原蟲的機制研究發(fā)現(xiàn)，沃爾巴克氏體不僅提高了按蚊宿主的活性氧水平，利用其作為抑制瘧原蟲的免疫效應(yīng)因子，而且激活了斯氏按蚊體內(nèi)包括TEP1、LRIM1、Toll通路中Rel1和Defensin1基因等大量免疫調(diào)控基因。提示沃爾巴克氏體可通過活性氧等多種免疫效應(yīng)基因，共同介導(dǎo)宿主抗瘧原蟲的免疫應(yīng)答。該特性賦予沃爾巴克氏體作為新型蚊媒控制策略在瘧疾的預(yù)防控制應(yīng)用中的潛在價值。

目前，基于沃爾巴克氏體的新型蚊媒控制策略，在全球多個國家的蚊媒疾病預(yù)防控制中被廣泛應(yīng)用。尤為突出的是中國廣州市南沙區(qū)和番禺區(qū)兩個島嶼開展的現(xiàn)場試驗，持續(xù)的監(jiān)測結(jié)果顯示，釋放沃爾巴克氏體三重感染白紋伊蚊雄蚊，引起野外白紋伊蚊產(chǎn)生細(xì)胞質(zhì)不相容性，能成功壓制并清除現(xiàn)場野生白紋伊蚊種群。鑒于目前所取得的顯著進展，沃爾巴克氏體感染的斯氏按蚊新蚊株因兼具調(diào)控宿主活性氧瘧原蟲的特性和可致野生蚊發(fā)生細(xì)胞質(zhì)不相容性的特性，以及無抗藥性、無轉(zhuǎn)基因、綠色環(huán)保等優(yōu)勢，在預(yù)防瘧疾的按蚊種群壓制和種群替換策略應(yīng)用中具有巨大的潛力。相信在未來的蚊媒控制中，以其獨特的優(yōu)勢將得以更廣更多地運用。