原標題：阻斷蚊蟲傳病毒 清華團隊上新招
隨著氣溫回升，蚊子又將出現(xiàn)在大家面前。蚊媒傳染病是最威脅人類健康和生命的傳染病之一，如何更好地防控蚊媒病毒感染？
記者19日從清華大學獲悉，該?；A醫(yī)學院程功教授團隊聯(lián)合云南省畜牧獸醫(yī)科學院、深圳華大生命科學研究院等團隊在中國云南省發(fā)現(xiàn)一種能決定蚊蟲對病毒易感性的關鍵環(huán)境共生菌，通過在云南省西雙版納州的現(xiàn)場干預實驗，研究人員證明該共生菌環(huán)境干預可有效阻斷疫區(qū)蚊蟲攜帶和傳播病毒。研究成果為重要蚊媒傳染病防控提供了全新的解決方案。上述成果于4月19日發(fā)表于《科學》雜志。
阻斷蚊媒病毒急需成本低廉且環(huán)境友好的防控策略
以登革熱和寨卡熱這兩種最具代表性的蚊媒傳染病為例，登革熱在全球100多個國家感染流行，每年引發(fā)多達3.9億人感染、50萬至100萬人入院治療；寨卡病毒導致2015年至2017年在太平洋島嶼和南美洲突然暴發(fā)大規(guī)模疫情，不到一年時間內(nèi)出現(xiàn)了超過22.3萬例寨卡確診病例，數(shù)千例新生兒小頭畸形病例，被國際衛(wèi)生組織宣布為國際關注的公共衛(wèi)生緊急事件。
“迄今為止，國際上尚無可用于臨床預防和治療蚊媒病毒性傳染病的疫苗和特效藥物。大量使用殺蚊劑，可能對環(huán)境產(chǎn)生不良影響，導致其他有益昆蟲死亡，蚊蟲快速進化出耐藥性后更加猖獗。”程功表示，當下，人們迫切需要成本低廉且環(huán)境友好的防控策略來阻斷蚊媒病毒的廣泛傳播。
在自然界中尋找調(diào)控蚊蟲腸道的共生菌
自然界中，蚊媒病毒主要通過“宿主-蚊蟲”傳播。蚊蟲叮咬感染者從感染者體內(nèi)吸食帶有病毒的血液，隨后病毒感染蚊蟲腸道細胞并擴散入體內(nèi)使蚊蟲攜帶傳播病毒。因此，蚊蟲的腸道組織是病毒首先感染的組織器官。
程功團隊在前期研究中已關注蚊蟲的腸道微生物與蚊媒病毒之間存在調(diào)控關系。他們在實驗室飼養(yǎng)的埃及伊蚊種群中發(fā)現(xiàn)，一種黏質沙雷氏菌作為蚊蟲腸道共生菌可輔助病毒感染蚊蟲腸道上皮細胞，提高蚊蟲對病毒的易感性。
但實驗室場景和自然環(huán)境有很大差別。在自然界中，蚊蟲腸道微生物的組成及豐度受到生存環(huán)境的極大影響。野外蚊蟲的腸道微生物有的來自孳生水體中的環(huán)境微生物，有的來自環(huán)境植物的汁液或花蜜中的共生微生物。由于不同地域中環(huán)境微生物組成存在巨大差別，導致不同環(huán)境下孳生的蚊蟲攜帶并傳播病毒的能力存在顯著差異。因此，一個核心的科學問題是：在自然環(huán)境中，能夠有效決定野外疫區(qū)蚊蟲感染傳播病毒能力的腸道共生菌是否存在？是否可以通過調(diào)控蚊蟲腸道共生菌阻斷疫區(qū)蚊蟲攜帶并傳播病毒？
為了回答這個核心問題，自2020年起研究人員深入我國云南省邊境地區(qū)，采集了數(shù)千只野外雌性伊蚊，分離出55株蚊蟲腸道共生菌并進行功能篩選。研究顯示，在白紋伊蚊及埃及伊蚊的腸道中定植一種Rosenbergiella屬的細菌，可顯著抑制蚊蟲通過叮咬吸血感染登革病毒及寨卡病毒，說明Rosenbergiella_YN46是一種能決定蚊蟲對病毒易感性的關鍵腸道共生菌，這種共生菌通過分泌一種葡萄糖脫氫酶將吸血蚊蟲腸道環(huán)境快速酸化，導致蚊蟲腸道微環(huán)境重塑，大幅降低蚊蟲對病毒易感性。
共生菌環(huán)境干預策略正逐步落地
為將科研成果應用于實際，研究團隊在西雙版納州勐臘縣設計了一個現(xiàn)場干預實驗。研究發(fā)現(xiàn)，通過向蚊蟲孳生水體中加入Rosenbergiella_YN46菌進行環(huán)境干預孵化出的疫區(qū)蚊蟲，感染登革病毒的比例大幅下降。
研究人員還注意到安全性問題。研究發(fā)現(xiàn)，Rosenbergiella_YN46是一種天然環(huán)境共生菌，它與蚊蟲的共生關系在自然界已穩(wěn)定存在，實施環(huán)境干預策略可降低蚊蟲產(chǎn)生耐藥性概率，保護自然生物多樣性。
“Rosenbergiella_YN46菌的研制相較于傳統(tǒng)蚊媒病毒防控手段，成本低、效率高、安全系數(shù)高。目前已經(jīng)在一個樣板村進行大規(guī)?，F(xiàn)場干預實驗，成功后擴大到整個西雙版納，再到我國廣東、廣西、海南乃至東南亞等地，一步步實現(xiàn)共生菌環(huán)境干預策略的落地。”程功表示，傳染病防控是不容忽視的全球議題，“希望我們研發(fā)出來的方案可以在國內(nèi)順利應用，未來能夠在全球推廣，真正解決世界性公共衛(wèi)生難題?！?/p>