2024年10月末的一個中午,甘任賢來到廣州市白雲區峽石村巴江河畔的綠化帶旁,從保溫箱中取出一盒因低溫進入蟄伏狀態的白紋伊蚊。當正午的陽光喚醒這些蚊子後,甘任賢將它們釋放到綠化帶中。
這些被釋放的蚊子很特殊。作為雄性蚊子,它們不僅不叮人,還能在交配後使野生雌蚊產的卵不育,從而使村內的白紋伊蚊控制率長期高達90%,而這也是所謂的「以蚊治蚊」防治手段。
過去一個月,廣州全市登革熱病例數量激增。根據廣州市疾控的最新數據,截至11月11日,全市仍有156個鎮街正在開展登革熱疫情處置,存在傳播風險。但峽石村自從2018年開始采取「以蚊治蚊」的方式後,至今仍未發生一例登革熱病例。
由此看來,「以蚊治蚊」似乎就是防治登革熱這種傳染病的「良方」之一。不過,南都記者也註意到,「以蚊治蚊」自從2014年在廣州開展野外田野試驗後,實質上在本地仍是多處試點狀態。「良方」背後,仍有多種因素掣肘。
白紋伊蚊控制率長期達九成
廣州一村連續7年無新增登革熱病例
地處廣州市白雲區西北部的峽石村是一個傳統的純農業村,依山傍水的地理位置除了帶來良好的自然環境,蚊蟲的困擾也不少。
峽石村黨總支書記、村委會主任朱傑湧告訴南都記者,在2017年以前,峽石村曾發生過登革熱病例。
「村裏叮咬人的蚊子有多種,包括白紋伊蚊、致倦庫蚊、騷擾阿蚊等。其中白紋伊蚊俗稱花斑蚊,是傳播登革熱、寨卡病毒病的元兇。」據「以蚊治蚊」團隊成員甘任賢介紹,今年,廣州受到多雨天氣的影響,白紋伊蚊活躍時間提早,而且活躍期延長。因此,防治登革熱的核心在於控制白紋伊蚊的數量,切斷傳染的媒介。
目前,清除蚊蟲滋生地、使用殺蟲劑等是目前防控登革熱傳播的常見方法。而在峽石村,控制白紋伊蚊的族群數量主要依靠「以蚊治蚊」的方式。
手提保溫箱的「以蚊治蚊」團隊工作人員正準備釋放蚊子。
「以蚊治蚊」團隊負責人錢偉告訴南都記者,團隊利用昆蟲胚胎顯微註射技術,成功建立了攜帶沃爾巴克氏菌的白紋伊蚊人工品系,並經過雌雄分離流程篩選出了雄蚊,最後將這些雄蚊釋放到野外。
資料顯示,白紋伊蚊的雌蚊一生只能交配一次。交配後的雌蚊在體內儲存有雄蚊的精子,可多次產卵;此外,白紋伊蚊的成蚊雖然難以越冬,但其產下的蟲卵可以越冬。由此來看,釋放特殊的雄蚊的結果就是與野生雌蚊交配後產下的卵無法孵化,從而達到以類似「絕育」的方式對當地白紋伊蚊族群進行控制。
當天,「以蚊治蚊」團隊在峽石村內的休閑公園以及村民居住區後的山地、水邊等適合白紋伊蚊棲息的地點,共計放飛約30萬只雄蚊。錢偉表示,這些雄蚊在野外的生命周期大概為一周,因此在4月至11月的登革熱高發期內,團隊會根據需要,每周來峽石村放飛30萬-50萬只雄蚊。
除了釋放特殊雄蚊,「以蚊治蚊」團隊還在村內安放誘蚊誘卵器、成蚊誘捕器等裝置,透過上述儀器了解特殊雄蚊和野生雌蚊的交配成功率、當蚊子族群結構、某種蚊子的密度等數據,將連續監測結果繪制成曲線以得到蚊媒密度的變化趨勢。
「以蚊治蚊」團隊用於檢測蚊子族群數據的器材。
「在專案實施的頭兩年,團隊還以附近村莊為對照區,同步進行監測,以便對比分析釋放攜帶沃爾巴克氏菌雄蚊的效果。」錢偉表示,透過持續的監測和數據分析,轄內白紋伊蚊的數量出現明顯下降,村內白紋伊蚊的控制率常態化超過90%,最高可達98%。而這,也是峽石村連續7年無新增登革熱病例的「底氣」所在。
環境友好且提高防治精準度
「以蚊治蚊」更有成本節省空間
事實上,「以蚊治蚊」在廣州的落地已有數年之久。2014年開始,中山大學一研究團隊選擇了廣州市番禺區大刀沙島和南沙區沙仔島這兩個小島,投放大規模培育的「絕育」蚊子。
根據該團隊在【自然】雜誌上刊發的論文數據顯示,在兩年時間裏,試點區域的野生蚊子族群幾乎全被清除,每年野生蚊種的數量平均減少了約83%-94%,且在長達6周內都偵測不到任何蚊子。
那麽,一片區域對白紋伊蚊進行有效控制,是否意味著登革熱在此地就能得到有效控制?
曾領銜團隊在大刀沙和沙仔島投放「絕育」蚊子的前中山大學熱帶病防治教育部重點實驗室主任、美國密斯根州立大學微生物遺傳和免疫系終身教授奚誌勇在接受南都記者采訪時表示,作為以伊蚊為傳播媒介的病毒,登革熱疾病傳播需要有一個蚊媒數量的臨界線,若如果蚊媒數量高於這個臨界線,病毒就發生傳播;低於這個臨界線,則不可能發生傳播。
一批已釋放的雄蚊,隨後它們將四散尋找野生雌蚊進行交配。
奚誌勇透露,除了峽石村以外,「以蚊治蚊」的防治手段在廣州市內的珠江公園等地也有套用,在廣東省外例如長沙市也有過試點。團隊發現,與試點周邊地區相比,釋放「絕育」蚊子的地區均未有發現登革熱傳播。
而相比於傳統的大規模化學藥劑消殺,「以蚊治蚊」對環境更友好,難以「誤傷」環境內的其他生物。
同時,由於伊蚊孳生地種類繁多,分布極不均勻且有隱蔽性,病媒生物控制專家、主任醫師嚴子鏘對此指出,透過人工徹底清理白紋伊蚊的孳生地並不容易,需要花費相當大的人力物力投入。
「而‘以蚊治蚊’的控制方式和效果,無論孳生地分布或隱蔽程度如何,都不受影響。尤其是透過持續釋放不育雄蚊,會逐漸消耗外環境的越冬卵,使得來年繁殖季節的蚊媒密度大大降低。」嚴子鏘認為,「以蚊治蚊」技術是對傳統伊蚊媒介控制技術的良好補充。
奚誌勇亦表示,植入沃爾巴克氏菌的雄蚊在交配競爭力上並不弱於普通的雄蚊,因此可以在數量上排擠掉原有的普通雄蚊,讓雌蚊產下不育的蟲卵概率更大。
此外,「以蚊治蚊」的方式在地方登革熱防控的成本上或有節省空間。朱傑湧向南都記者簡單算了一筆賬:若村子在沒有發生病例的情況下采取日常的藥劑消殺而並非「以蚊治蚊」,平均每年村裏需要多付出1萬元以上的費用。「如果村裏真的有登革熱病例出現,那麽我們就要封鎖出現登革熱的區域,並進行大規模的消殺。這樣多付出的成本以及暫停生產活動帶來的代價是難以估算的。」朱傑湧說。
海外多地引入「以蚊治蚊」
兩種主流思路仍有多個問題待解決
坐擁多個優點,「以蚊治蚊」是否適合大規模推廣?目前,「以蚊治蚊」已被引入到新加坡、墨西哥等地。其中,新加坡的登革熱發病率在引入「以蚊治蚊」手段後下降超過了75%。嚴子鏘告訴南都記者,早在2017年世界衛生組織就提出,包括利用沃爾巴克氏菌在內的昆蟲不育技術(SIT)是伊蚊媒介控制技術之一。
然而,南都記者查詢公開報道發現,即使廣州是最早落地試驗的地區之一,「以蚊治蚊」在當地仍處於試點狀態。
目前,世界上主流的「以蚊治蚊」手段有兩種思路。一種是「族群壓制」,即透過對蚊子「絕育」的方式控制族群數量;而另一種思路則是「族群置換」,即同時放飛攜帶沃爾巴克氏菌的雌蚊和雄蚊,並讓它們與體內沒有沃爾巴克氏菌的野生蚊子交配,使沃爾巴克氏菌擴散到原有族群中。
不過,兩種「以蚊治蚊」的思路均有其缺點。「族群置換」不但沒有讓蚊子數量減少,在釋放期間還會因放飛導致蚊子增多。盡管感染了沃爾巴克氏菌的雌蚊子不傳病,但依舊會吸血、叮人,因此想讓社區居民接受該手段,有一定難度。同時也有研究發現,在熱帶高溫條件下,沃爾巴克氏菌株在蚊子體內並不穩定,還有消失的可能性。
白紋伊蚊雄蚊特寫。
而中國、新加坡所采用的「族群壓制」缺點在於,由於雄蚊在野外的生命周期較短,因此需要大量攜帶沃爾巴克氏菌蚊子的持續釋放。
「相較偏僻的野外,在環境、人員流動更加復雜的大城市,要將蚊子數量控制住也是一個難題。」錢偉在采訪中表示,例如廣州遍布的城中村環境對於雄蚊的釋放比較困難,因為人流會把蚊子帶出原有的區域,也會不停帶進新的蚊子。而密集的樓房使得蚊子總群呈立體分布,難以在指定區域內橫向擴散。
此外,「族群壓制」思路面臨最大的瓶頸,是對蚊子進行雌雄分離。錢偉告訴南都記者,目前蚊子工廠內雌雄分離的手段主要還是利用蚊子蛹雌性大,雄性小的特點,以過篩的手段挑選出雄蚊的蛹再進行進一步孵化,成本依然較高。
值得註意的是,雌雄分離這一瓶頸已實作了一定的突破。今年8月,由美國密芝根州立大學、暨南大學和廣州威佰昆生物科技有限公司組成的國際研究團隊自主研發了擁有兩項國家發明專利的自動蚊蛹雌雄分離器,將蛹的攪拌、分離和收集過程進行高效整合,可以在蚊蛹供應充足時有效地快速分離得到大量的雄性蚊蛹。與使用傳統的人工手動分離方案相比,自動蚊蛹雌雄分離器將雄蚊生產能力提高了17倍,可以實作人均每周分離1600萬只雄蚊。
奚誌勇還透露,包括無人機釋放在內的多種雄蚊自動化釋放技術,技術團隊也正在探索當中。
南都廣州新聞部出品
采寫/攝影:南都記者 陳卓睿 實習生 丁永濱