通过交配最大化水平传播：感染微孢子虫 MB 的阿拉伯按蚊雄性交配频率与竞争力提升助力疟疾防控

《Malaria Journal》：Maximizing horizontal transmission through mating: increased mating frequency and mating competitiveness associated with Microsporidia MB-infected Anopheles arabiensis males

疟疾防控形势严峻，为探究微孢子虫 MB（Microsporidia MB）传播影响因素，研究人员开展相关研究。结果发现 Microsporidia MB 在各年龄组存在水平传播，感染雄性交配频率和竞争力更高。这为基于 Microsporidia MB 的疟疾防控策略提供重要依据。

　　疟疾，这个古老而又顽固的疾病，长期以来一直威胁着人类的健康。据统计，2022 年疟疾流行国家全球估计有 2.49 亿疟疾病例，这一数字远超 2025 年全球疟疾技术战略设定的目标，疟疾防控进展陷入停滞。气候变化、按蚊种类扩散以及药物和杀虫剂抗性等问题，更是让疟疾防控雪上加霜。

在这样的背景下，寻找新的疟疾防控策略迫在眉睫。微孢子虫 MB（Microsporidia MB）作为一种天然存在于按蚊体内的共生体，能够抑制疟原虫（Plasmodium）的发育，并且可以通过垂直（从母体到后代）和水平（通过交配）两种方式传播，这使其成为阻断疟疾传播的潜在有力工具。目前，释放感染 Microsporidia MB 的蚊子是将其传播到野生蚊群的主要应用场景，但这一策略的成功依赖于 Microsporidia MB 在野生蚊群中的传播速度。虽然此前研究对其垂直传播和水平传播有一定了解，但蚊子年龄对 Microsporidia MB 水平传播的影响尚不明确，而且 Microsporidia MB 感染是否会影响雄性蚊子的交配频率和竞争力也有待探究。

国际昆虫生理学和生态学中心（International Centre for Insect Physiology and Ecology）的研究人员 Tracy Maina、Aclaine Shisia 等针对上述问题展开研究，相关成果发表在《Malaria Journal》上。

研究人员运用了多种关键技术方法。首先是蚊子样本的采集与处理，从肯尼亚基苏木县 Ahero 灌溉计划附近的房屋收集室内休息的怀孕雌性按蚊，在昆虫饲养室进行后续处理。其次是分子生物学技术，通过 DNA 提取、基于特定基因位点的分子检测来鉴定蚊子种类，利用 qPCR 检测和定量蚊子体内的 Microsporidia MB。另外，还对蚊子进行饲养，建立感染和未感染 Microsporidia MB 的品系，并测量蚊子的翅长作为体型的指标，通过解剖雌蚊的受精囊判断其交配状态。

研究结果如下：

• Microsporidia MB 的水平传播：Microsporidia MB 在不同年龄组的蚊子间均可进行水平传播，从雄性到雌性的总体传播率（41.5%）高于从雌性到雄性（22.4%），但差异不显著。在不同年龄组中，雄性到雌性的传播率在 3 - 4 天、7 - 8 天和 10 - 11 天这三个年龄段无显著差异；雌性到雄性的传播率在 7 - 8 天和 10 - 11 天无显著差异，但 3 - 4 天龄的雌性未观察到向雄性的传播。而且，交配率和蚊子体型不影响传播率，雄性供体蚊子的 Microsporidia MB 密度与受体雌性蚊子的密度无相关性，但雌性供体蚊子的 Microsporidia MB 密度与受体雄性蚊子的密度呈正相关。
• 交配频率：Microsporidia MB 感染的雄性蚊子交配频率几乎是未感染的 F1 雄性蚊子的两倍。在 3 - 4 天龄到死亡期间，感染雄性平均交配 1.7 次，未感染雄性平均交配 1 次，且感染雄性中交配 3 - 4 次的比例显著高于未感染雄性。Microsporidia MB 感染雄性的交配次数与 Microsporidia MB 密度无相关性。
• 交配竞争力：与未感染雄性相比，感染 Microsporidia MB 的雄性蚊子交配竞争力更高。无论哪一组喂食罗丹明 B（Rhodamine B），感染 Microsporidia MB 的雄性蚊子交配竞争力都是未感染雄性的两倍。感染 Microsporidia MB 的雄性蚊子和未感染雄性蚊子的翅长以及与它们交配的雌性蚊子的翅长均无显著差异。
• 野外感染情况：在野外，从群体交配（swarming）中捕获的阿拉伯按蚊（Anopheles arabiensis）雄性蚊子中，Microsporidia MB 感染率（2.7%）显著高于非群体交配捕获的雄性蚊子（0.9%），且两组蚊子的翅长无显著差异。

研究结论和讨论部分指出，Microsporidia MB 可通过交配进行水平传播，感染 Microsporidia MB 的雄性蚊子交配竞争力几乎是未感染雄性的两倍。这表明释放感染 Microsporidia MB 的雄性蚊子有望增加其在自然蚊群中的流行率，为疟疾防控提供了新的策略方向。不过，研究也存在局限性，如昆虫饲养室蚊子的交配率和翅长可能受半野外饲养条件影响，释放蚊子的大规模生产可能影响其交配竞争力。此外，Microsporidia MB 感染雄性蚊子交配竞争力增加的机制尚待进一步研究，后续还需在半野外条件下对研究结果进行验证。但总体而言，该研究为基于 Microsporidia MB 的疟疾防控策略奠定了重要基础，为未来研究指明了方向。