蚊媒病毒病已成為全球公共衛(wèi)生的重大威脅，登革熱、寨卡病毒病、基孔肯雅熱和裂谷熱等大多數(shù)相關(guān)疾病仍缺乏有效疫苗和特效藥物。傳統(tǒng)化學(xué)殺蟲(chóng)劑正面臨耐藥性和生態(tài)安全問(wèn)題。近年來(lái)，基于微生物的制劑逐漸受到關(guān)注，成為潛在的可持續(xù)替代方案。
近日，深圳灣實(shí)驗(yàn)室傳染病研究所研究員劉洋與清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授程功在《微生物學(xué)進(jìn)展》發(fā)表綜述文章。研究人員系統(tǒng)總結(jié)了基于微生物的蚊媒控制策略的最新進(jìn)展，探討了作用機(jī)制、轉(zhuǎn)化潛力及田間應(yīng)用前景，并指出發(fā)展生態(tài)友好型微生物媒介疾病防控的未來(lái)戰(zhàn)略方向。
蚊媒病毒的傳播風(fēng)險(xiǎn)與蚊蟲(chóng)種群密度密切相關(guān)。因此，降低蚊蟲(chóng)種群密度依然是控制疾病傳播的核心策略。蚊蟲(chóng)的生命周期包括卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)四個(gè)階段，每一階段都為種群抑制提供潛在干預(yù)靶點(diǎn)。細(xì)胞內(nèi)共生菌沃爾巴克氏菌以其誘發(fā)的細(xì)胞質(zhì)不相容效應(yīng)而著稱(chēng)，使感染雄蚊與未感染雌蚊的后代無(wú)法孵化，從而顯著降低蚊蟲(chóng)種群密度。
此外，微生物也能影響蚊蟲(chóng)繁殖、發(fā)育甚至縮短成蚊壽命。如昆蟲(chóng)病原真菌可附著于卵殼并導(dǎo)致胚胎死亡；溜曲霉會(huì)削弱蚊蟲(chóng)的繁殖力；蘇云金芽胞桿菌以色列亞種和球形賴(lài)氨酸芽孢桿菌等細(xì)菌通過(guò)分泌特異性毒素殺死幼蟲(chóng)等；真菌制劑球孢白僵菌與金龜子綠僵菌對(duì)白紋伊蚊成蟲(chóng)具有持續(xù)致死作用。這些凸顯了微生物在蚊蟲(chóng)種群抑制中的多樣化潛力。
除控制蚊蟲(chóng)數(shù)量外，利用微生物削弱蚊蟲(chóng)感染傳播病毒的能力同樣關(guān)鍵。在這方面，沃爾巴克氏菌是目前研究最深入的共生菌。新興候選菌株中，羅森伯格氏菌YN46 能分泌葡萄糖脫氫酶，通過(guò)降低蚊蟲(chóng)中腸 pH值來(lái)破壞病毒包膜結(jié)構(gòu)，從而抑制登革熱和寨卡病毒感染。此外，經(jīng)過(guò)改造的沙雷氏菌AS1菌株能夠在蚊體內(nèi)穩(wěn)定定植，并通過(guò)分泌效應(yīng)分子抑制病毒復(fù)制，這類(lèi)策略展示了功能化設(shè)計(jì)的潛力，但其生態(tài)安全性和田間效果需進(jìn)一步評(píng)估。
該文章指出，與直接降低蚊蟲(chóng)數(shù)量的策略不同，以病毒抑制為目標(biāo)的微生物干預(yù)策略不破壞生態(tài)環(huán)境和食物鏈，具有阻斷病毒傳播甚至根除蚊媒疾病的潛力。然而，該類(lèi)方法大多仍處于早期探索階段，除沃爾巴克氏菌已逐步推廣外，大多數(shù)候選微生物仍停留在實(shí)驗(yàn)室或半田間試驗(yàn)環(huán)節(jié)。當(dāng)前主要難點(diǎn)包括生態(tài)適應(yīng)性不足、田間定植穩(wěn)定性與傳播能力有限，以及缺乏大規(guī)模驗(yàn)證數(shù)據(jù)。未來(lái)亟需在遞送系統(tǒng)優(yōu)化、長(zhǎng)期防控效果評(píng)估及生態(tài)安全性研究等方面取得突破，方能推動(dòng)此類(lèi)策略真正走向廣泛應(yīng)用。
研究人員指出，微生物介導(dǎo)的控蚊策略前景廣闊，但要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用仍需解決生態(tài)安全性、遞送系統(tǒng)優(yōu)化和長(zhǎng)期效果驗(yàn)證等問(wèn)題。隨著多組學(xué)、人工智能和高通量篩選等技術(shù)的發(fā)展，新候選的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化有望加速。未來(lái)，結(jié)合沃爾巴克氏菌的成熟經(jīng)驗(yàn)，與羅森伯格氏菌YN46、沙雷氏菌AS1等新興候選菌株等多樣化策略，構(gòu)建綜合、生態(tài)友好的控蚊體系，有望為全球蚊媒病毒病防控提供新的思路和工具。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.tim.2025.08.005
編輯：李華山
