Wolbachia 介导的埃及伊蚊新菌株：孟加拉国登革热防控的新希望

为解决孟加拉国登革热疫情严峻，现有杀虫剂控制方案效果不佳的问题，研究人员开展了关于感染 Wolbachia 的埃及伊蚊（Ae. aegypti）菌株的研究。结果显示新菌株 wAlbB2-Dhaka 能显著抑制登革病毒（DENV）传播，且无明显 fitness cost，对登革热防控意义重大。

　　近年来，登革热在全球范围内肆虐，给人类健康带来了巨大威胁。孟加拉国作为登革热的高发地区，疫情形势尤为严峻。自 2019 年起，该国经历了一系列严重的登革热疫情，2023 年更是达到高峰，病例数高达 321,179 例，死亡 1,705 人。然而，目前全球仍缺乏有效的登革热疫苗和治疗药物，控制蚊子种群成为抗击登革热传播的关键。在孟加拉国，传统的基于杀虫剂的控制方案面临着诸多挑战，如家庭覆盖率不足、成本高昂以及埃及伊蚊对杀虫剂的高度抗性等问题。这些问题使得现有的防控措施难以有效遏制登革热的传播，因此，迫切需要寻找一种更可持续、更有效的替代方法。

在这样的背景下，澳大利亚昆士兰大学（University of Queensland）和 QIMR Berghofer 医学研究所（QIMR Berghofer Medical Research Institute）等机构的研究人员开展了一项关于 Wolbachia 介导的疾病管理策略的研究。Wolbachia 是一种 α - 变形菌，作为细胞内共生菌，它在控制蚊子种群和病原体传播方面展现出了巨大的潜力。研究人员通过将携带 Wolbachia 的埃及伊蚊与孟加拉国达卡地区的野生型埃及伊蚊进行回交，培育出了一种具有达卡野生型遗传背景的感染 Wolbachia 的埃及伊蚊新菌株 wAlbB2-Dhaka，并对其进行了全面的特征分析。

该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为孟加拉国的登革热防控带来了新的希望。

研究人员在研究过程中主要运用了以下几种关键技术方法：首先是回交技术，通过将达卡野生型雄性埃及伊蚊与感染 wAlbB2 的雌性埃及伊蚊进行多轮回交，培育出 wAlbB2-Dhaka 菌株；其次是定量 PCR 技术，用于检测 Wolbachia 的感染密度和 DENV 的拷贝数；还有免疫荧光分析（IFA）技术，用于观察 Wolbachia 和 DENV 在蚊子组织中的分布情况；另外，通过细胞培养酶联免疫吸附试验（ELISA）来测定血液和蚊子唾液中的活病毒含量。

下面是具体的研究结果：

1. Wolbachia 密度：经过六轮回交后，wAlbB2-Dhaka 菌株中 Wolbachia 的平均密度为 6.01 log₁₀基因组拷贝 /μL ，与亲本菌株 wAlbB2-F4 的 6.04 log₁₀拷贝 /μL 相比，无统计学差异。这表明通过回交成功将 Wolbachia 引入达卡埃及伊蚊的遗传背景中，且其感染密度稳定。
2. 母系遗传：wAlbB2-Dhaka 菌株表现出完全的母系遗传特性。将 wAlbB2-Dhaka F1 雌性与达卡野生型雄性杂交产生的后代，以及 wAlbB2-Dhaka F1 的同胞交配产生的 F2 代，均检测到 Wolbachia 阳性，说明感染的雌性蚊子能将 Wolbachia 传递给所有后代。
3. 细胞质不相容性：wAlbB2-Dhaka 菌株与达卡野生型之间表现出完全的细胞质不相容性（CI）。当第五轮回交（BC5）的雄性和最终回交菌落（wAlbB2-Dhaka）的雄性分别与达卡野生型雌性杂交时，胚胎死亡率达到 100%，而相同菌株内的杂交则有较高的幼虫孵化率。
4. 杀虫剂抗性：通过 CDC 瓶生物测定法检测发现，wAlbB2-Dhaka 菌株和达卡野生型菌株对氯菊酯均表现出高水平的抗性。在接触 10 倍区分敏感和抗性蚊子剂量的氯菊酯后，两者的击倒率和死亡率无统计学差异，且 wAlbB2-F4 作为敏感对照表现出完全的敏感性。
5. 生活史特征：在实验室条件下比较，wAlbB2-Dhaka 菌株在雌性生殖能力（包括产卵量、卵孵化率和成虫羽化率）、生存能力（雄性和雌性的每日死亡率）、卵滞育（胚胎抗干燥能力）以及交配竞争力等方面，与达卡野生型菌株均无显著差异，表明 wAlbB2-Dhaka 菌株在实验室环境下没有明显的适合度代价。
6. 对登革病毒的易感性：用 DENV 血清型 2（DENV - 2）感染 wAlbB2-Dhaka、wAlbB2-F4 和达卡野生型菌株的蚊子后发现，wAlbB2-Dhaka 菌株蚊子体内 DENV - 2 的感染率显著降低（44.4%），传播到腿部和翅膀的比例降低了两倍（47.6%） ，唾液中的病毒含量降低了超过 13 倍（92.7%） ，表明 wAlbB2-Dhaka 菌株对 DENV - 2 的传播能力有显著抑制作用。
7. Wolbachia 和 DENV 的分布：免疫荧光分析显示，Wolbachia 在 wAlbB2-Dhaka 和 wAlbB2-F4 菌株的蚊子体内广泛分布，且在不同组织中的感染比例相似；而 DENV 在达卡野生型蚊子的多个组织中均有感染，在 wAlbB2-Dhaka 和 wAlbB2-F4 菌株感染的蚊子中则主要局限于中肠。

研究结论和讨论部分指出，wAlbB2-Dhaka 菌株的培育成功，为孟加拉国的登革热防控提供了一种潜在的有效策略。该菌株不仅能显著降低埃及伊蚊对 DENV - 2 的传播能力，还保留了达卡野生型菌株的杀虫剂抗性，且在实验室条件下未表现出明显的适合度代价。这意味着在实际应用中，该菌株有可能通过释放感染 Wolbachia 的蚊子，抑制本地埃及伊蚊种群，或者用具有病毒阻断能力的蚊子替代本地种群，从而有效控制登革热的传播。然而，该研究也存在一定的局限性，如仅在实验室条件下测试了 wAlbB2-Dhaka 菌株的生殖特征和适合度，未进行遗传分析以证明与达卡亲本菌株的相似性，且在媒介能力研究中使用的是澳大利亚分离的 DENV - 2 菌株，可能无法完全准确反映在孟加拉国的实际效果。未来还需要进一步开展半田间和田间试验，以评估该菌株在自然环境中的有效性和安全性。同时，为了确保 Wolbachia 介导的干预措施能够成功实施，还需要加强与当地社区的沟通和合作，提高公众对该技术的接受度，解决公众对生态和健康影响的担忧。