用細菌感染蚊子，讓它無法傳播病毒

蚊子和被咬後發癢的傷口真是令人不勝其擾。蚊子還會傳播造成嚴重後果的危險病毒，這使其成為地球上一種致命的動物。埃及伊蚊和白紋伊蚊這兩種蚊子就是登革病毒、寨卡病毒、黃熱病病毒以及基孔肯亞熱病毒爆發背後的原因，每年造成世界上1億起人類病例。隨著全球氣候變暖，蚊子的棲息地也在不斷擴張，也使得更多對蚊子傳播病毒缺乏抵抗力的人更容易接觸到蚊子。

疫苗每次能給受體提供一到兩種對蚊子傳播病毒的免疫力。不過還有另一種應對方式：追逐這些昆蟲。針對蚊子群體或者是蚊子傳播疾病的能力，能同時處理所有病毒。

隨著美國進入另一個蚊子季節，佛羅里達和加利福尼亞的蚊子控制地區正準備與蚊子和傳播病毒戰鬥的新策略。他們正在嘗試一種基於沃爾巴克氏體的細菌的管控方法。

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一種細菌：我們敵人的敵人

沃爾巴克氏體是一種在昆蟲中自然發現的細菌，寄居在生物體的細胞中。從那裡，沃爾巴克氏體能操控它們的宿主的多個方面，比如增加宿主產卵的數量或者通過改變宿主的激素甚至改變宿主的性別。

研究者在2008年發現果蠅體內的沃爾巴克氏體能保護他們免受果蠅病毒的影響。這一發現令人不禁好奇：沃爾巴克氏體也能保護埃及伊蚊免受引起人類疾病的病毒嗎？

埃及伊蚊不會天然攜帶沃爾巴克氏體。但當研究者在實驗室中感染埃及伊蚊時，與果蠅的實驗結果一致，蚊子攜帶病毒的自我複製變少了。蚊子體內更少的疾病感染病毒意味著疾病傳播將有限，當蚊子吸食它們的獵物時更不大可能將這些病毒傳播到獵物體內。

澳大利亞、美國以及其他國家正在研究為什麼沃爾巴克氏體能限制病毒。某些研究者猜想沃爾巴克氏體改善了蚊子對病毒的免疫力，而包括我們在內的其他研究則表明沃爾巴克氏體竊取了病毒複製的關鍵營養素。兩者都可能正確。

載體資格：雌性方法

只有雌性蚊子才會咬動物並傳播病毒。因此，減少病毒傳播最有效的方法是限制雌性蚊子體內的病毒。

沃爾巴克氏體細菌能從母親傳遞到後代。如果將沃爾巴克氏體感染的雌性蚊子釋放到群體中，所有的後代都會攜帶沃爾巴克氏體，由此不大可能傳播致病病毒。

這一方法已經為消除登革熱項目所採用，在測試區域，該非盈利組織成功將沃爾巴克氏體集成到了蚊子群體內。

在此背景下，埃及伊蚊一個有趣的行為是他們傾向於不長途遷徙。事實上，一條高速公路就足以阻擋蚊子的傳播。當研究者在一個城鎮設立釋放點時，他們發現這些蚊子不會遷移到其他區域。

這就使得對照研究可行了，可以在得到允許的情況下才釋放這些蚊子。受限傳播和孤立點在美國是決定允許釋放蚊子的兩個重要的因素。

消除登革熱項目在美國並不活躍，美國則是針對雄性蚊子採取措施，而不是雌性蚊子。

credit: 煎蛋畫師Piccolo

種群控制：雄性方法

MosquitoMate是由醫學昆蟲學家Stephen Dobson在列剋星敦市肯塔基大學建立的一家公司，並與佛羅里達群島蚊控區相合作，開始在今天春天每周釋放4萬隻沃爾巴克氏體感染的雄性蚊子。

沃爾巴克氏體通過雌性卵傳播，因此後代不會受到沃爾巴克氏體的感染。但沃爾巴克氏體已經改變了父系的精子DNA，使得只有當受精卵中有沃爾巴克氏體時後代才會存活。由於受感染的雄性只會與自然產生的無沃爾巴克氏體種群接觸，他們的後代在配偶發育過程中就會死去，也就是卵無法孵化。

不過對於蚊子不幸的是，雌性會將精子存儲起來不斷對自己的卵子受精，這意味著雌性的第一個配偶將會是所有後代的父親。因此即使雌性再次交配，只要曾經與沃爾巴克氏體感染的雄性交配過，所有的後代都將無法孵化。

佛羅里達群島蚊控區的攻擊手段不止一種。除了沃爾巴克氏體和一些傳統方法，他們還與一家名為Oxitec的基因工程公司合作。類似於MosquitoMate，Oxitec也會釋放一些雄性蚊子，但用的不是沃爾巴克氏體，而是修改蚊子的基因，使其包含導致後代死亡的自我限制基因。

不過目標都是一樣的：將蚊子釋放到環境中，與雌性交配導致所有後代死亡，最終導致蚊子種群崩潰。

credit: 煎蛋畫師Piccolo

兩種方法，一個目標

兩種方法各有優勢：雌性方法涉及面廣，能直接減少疾病傳播。雄性方法能有效減少本地蚊子種群數量。

雄性方法是一種重要的「即時生效」方法，但這需要每年花大代價釋放雄性蚊子，因為不管是MosquitoMate的沃爾巴克氏體或者Oxitec的自我限制基因的雄性蚊子都不能把這種關鍵的特性傳遞到下一代。一旦停止釋放這些雄蚊，蚊子的數量就會反彈。

消除登革熱項目的雌性釋放策略是長期可持續的，但需要廣泛的監控。MosquitoMate和Oxitec並未公開他們的花費，因此消除登革熱項目希望能將他們的系統開銷保持在大約1美元每人。

某些民眾對這類蚊子釋放項目表示反對，特別是經過了基因修改的蚊子。美國農業部收到了2600份關於Oxitec計劃的反映書，而關於MosquitoMate的非轉基因策略則只有一份。

在美國，蚊控區則是採取更謹慎的方法。他們首先小範圍嘗試了兩種非永久性的雄性策略。佛羅里達蚊控區將在他們的Stock Island釋放點進行12周的評估。夏末我們應該就能知道雄性沃爾巴克氏體感染蚊子在減少種群數量方面的效果如何了。

本文譯自 conversation，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Michaela Schultz

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