“感染+輻射”不論雌雄100%絕育
 
成蟲車間內，工作人員給蚊子喂食涂了羊血的血板，以供雌蚊產卵

 
廣州又進入了登革熱流行季。作為登革熱的主要傳染媒介，白紋伊蚊在這個夏天卻迎來了一項讓它聞風喪膽的“黑科技2.0版”——沃爾巴克氏體菌感染+低劑量射線，使白紋伊蚊100%絕育，數代之后，將種群清除。
 
執行這項清除任務的，是它們的同類，一種更特殊的白紋伊蚊組成的“蚊子敢死隊”。它們是如何“以蚊治蚊”的?7月18日，中山大學熱帶病防治研究教育部重點實驗室奚志勇教授在《Nature》雜志發文，宣布了這項“黑科技2.0版”。8月13日，奚志勇教授團隊詳細介紹了這項新技術。
 
以蚊治蚊 讓雄蚊“香火難續”
 
走進廣州威佰昆生物科技有限公司大樓，經過辦公區，穿上隔離服，走過幾道鐵門，我們便進入了一座神秘的“絕育蚊子工廠”。
 
奚志勇介紹，大家熟知的登革熱、寨卡等傳染病，主要通過蚊子傳播，目前尚無法成功控制蚊媒和蚊媒傳播的疾病。但近20年來，奚志勇團隊一直在研究一種特殊的共生菌——沃爾巴克氏體。這種菌可以讓蚊子絕育、降低蚊媒種群繁衍數量，同時還可以降低蚊子傳播登革熱病原體的能力。
 
2012年，團隊在廣州建立了全球最大的“絕育蚊子工廠”，啟動對登革傳病媒介的控制，經過7年研究，最終發現讓登革熱傳病蚊媒100%消除的辦法。
 
早在2015年，該團隊就已實現對雄蚊絕育。研究人員首先通過胚胎顯微注射技術，將一種優質沃爾巴克氏體菌型注入白紋伊蚊的胚胎中，產生第一只帶菌雌蚊，并獲得第一個蚊株——HC蚊株，也就是“種子”。HC蚊株攜帶的沃爾巴克氏體可通過母親傳染到下一代，有很好的抗病能力、野外適應力。更重要的是，它具備100%的絕育能力，也就是說，HC蚊株中的感染雄蚊與野外其他雌蚊交配，可以導致胚胎100%死亡，最終達到“絕育”效果。
 
因此，通過大量釋放攜帶沃爾巴克氏體菌型的雄蚊，可以使蚊蟲種群數量降低至不足以引起登革熱流行。而蚊子感染沃爾巴克氏體后，登革病毒也無法在其體內繁殖和傳播。沃爾巴克氏體如同“疫苗”一樣阻隔病毒，使這些蚊子無法把登革病毒傳染給人類。這就是沃爾巴克氏體抗登革熱的基本原理。
 
最新突破 雌蚊照射線后絕育
 
“種子”選出了，如何擴大這支滅蚊部隊?記者走進工廠成蟲車間，每一個鋼絲網籠子里養著約1.2萬只HC感染的成年蚊子。雌雄蚊同籠飼養，方便交配，平時喂食糖水，產卵前則為雌蚊喂食涂了羊血的血板，籠內放置卵盒，40克的卵大約就可孵化出600萬只蚊子。
 
經過7-10天后，這些蚊卵便可進入幼蟲飼養生產間。在這里，幼蟲被放在一個個托盤大小的水槽里，每1平方米可飼養150萬只幼蟲。
 
幼蟲成蛹后，將被投入雌雄分離機，將雄蚊蛹與雌蚊蛹分開，準確率達99.7%。“經過感染的雄蚊蛹，經包裝、質控后可釋放至野外，與野外雌蚊交配，即可使野外雌蚊產下無法孵化的卵。”工作人員介紹。奚志勇告訴記者，這一步非常關鍵。“經過感染的雌蚊在野外與雄蚊交配，仍可產下后代。如果不能解決這0.3%混入的雌蚊絕育問題，無法進行完全的種群壓制，整個技術都會被破壞掉，甚至還會引起種群替換，一切將前功盡棄”。
 
今年7月，奚志勇團隊發布最新研究成果：用射線解決這混入的0.3%雌蚊絕育問題。“用低劑量射線照射后的雌蚊，使雌蚊不育，就算釋放出去，交配后也無法產生后代。用沃爾巴克氏體感染結合射線，就可以達到100%的種群清除效果”。
 
實驗效果 試驗點蚊蟲基本消除
 
奚志勇早在讀博時就成功地在實驗室消滅一籠蚊子，“只需要連續釋放三四代帶菌蚊子，就可以徹底清除”。
 
但要對付大自然中數不清的蚊子，從實驗室走向大自然、城市，能成功嗎?2015年、2016年，在獲得相關許可和居民知情同意后，奚志勇團隊分別選擇了廣州沙仔島和大刀沙島作為試驗點，小虎島、觀龍島作為對照點，開始了實驗。
 
持續釋放HC雄蚊兩三年后，與對照區相比，這兩個野外試驗點的蚊蟲種群基本消除，幼蟲和雌蚊的平均壓制效果分別達到94%和89%。監測還顯示，兩個試驗點蚊子叮咬率平均分別下降了96.6%和88.7%。“有13周的時間內，我們監測不到任何蚊子，基本上清除(蚊子)。”奚志勇說，“遺傳學等一系列檢測數據表明，現有殘余的蚊子與交通等人類活動有關，大多是外來的。”
 
2018年-2020年，團隊的現場測試范圍開始進入廣州城區。他們與廣州市疾控中心合作，選擇了城區內一些登革熱高發、蚊媒密度高、治理難度大的熱點地區。
 
“我們研發的最新技術，最快一年內就有望用‘絕育蚊子’抗登革熱。每年每公頃的成本僅約100美元。”奚志勇說，“我們現在的計劃是，首先把這些關鍵的登革熱點精確剔除。”
 
未來，他還希望圓一個夢：希望在廣州能有一個大型的絕育蚊生產基地，進一步降低“絕育蚊”成本，為全國乃至全球的需要服務。“正是在廣東開放、協作、創新的科研大環境下，我們的團隊才能夠站在國際舞臺上，有機會成為沃爾巴克氏體技術在全球的技術輸出者。今天，我們交出一份答案，希望能夠積極為廣東創新性強省和粵港澳大灣區和國際科技創新中心建設貢獻力量。希望未來這個技術可以成為控制登革熱和農業害蟲的綠色環保手段，向全國及全球推廣，實現更大價值”。
 
答疑
 
絕育蚊會否傳染疾病? 是否有潛在風險?
 
羊城晚報：為什么沃爾巴克氏體可以讓蚊子“絕育”?
 
奚志勇：沃爾巴克氏體是自然界廣泛存在的共生菌，自然界大約65%的昆蟲天然攜帶沃爾巴克氏體，如蜜蜂、蝴蝶，包括致倦庫蚊、白紋伊蚊等。這類菌可以通過母體傳遞到下一代。只有當雄蟲跟雌蟲都帶有同樣的菌，正常交配才可孕育下一代。但如果雄蟲帶菌而雌蟲不帶，就會導致胚胎的早期死亡，實現絕育。
 
“絕育蚊”很快死掉
 
羊城晚報：這種滅蚊“黑科技”有沒有潛在風險?
 
奚志勇：一個社區里有很多不同種的蚊子。我們只針對傳病的蚊子，把它們精準殺掉，其他不傳病的昆蟲，如蝴蝶、蜜蜂乃至其他不傳病的蚊子等都不會受影響。傳統的滅蚊辦法，如化學殺蟲劑也會殺掉其他昆蟲，就像化療，殺掉了癌細胞也殺掉了正常細胞。相比之下，這種技術更加環保，更精準地把傳病蚊子殺掉。
 
技術使用的沃爾巴克氏體也是一種非常安全的微生物。它不是病原體，一系列實驗證明，這個菌感染不了任何哺乳動物。從昆蟲絕育、農業害蟲經驗和理論分析，未發現科學風險。實踐證明，感染沃爾巴克氏體的HC蚊株釋放出去后，大概7-10天就全部死掉了，沃爾巴克氏體菌離開了蟲，在自然界中也無法存活。
 
也就是說，這種技術不僅將有害蚊種剔除，連作為“生物農藥”的蚊株，也將在大自然中全部死去，留下一個更加健康的生態環境。
 
未來或成家庭“滅蚊劑”
 
羊城晚報：這種新蚊子會傳染疾病嗎?
 
奚志勇：我們專門做了對蚊株抗病性能的監測。如寨卡病毒的抗病實驗證明，廣州野生蚊子和HC蚊株同時叮咬攜帶寨卡病毒的乳鼠，HC蚊株沒有任何寨卡病毒，廣州野生蚊子卻感染了寨卡。
 
我們還做了很多類似的實驗。
 
羊城晚報：將來可否像購買滅蚊藥一樣購買這種“滅蚊黑科技”?
 
奚志勇：可以想象未來，家家戶戶或許可以向我們預訂這種帶菌的蚊子卵。我們可能開發一種特殊溶液，把卵放在里面，長出來的都是雄蚊子，在家庭自主投放使用。下一步，我們還會進一步研究蚊子的性別通路，讓產出的全部是雄卵，實現更低成本“滅蚊”。