作者:刁雯蕙 来源:中国科学报 发布时间:2025/9/16 16:22:48
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微生物有望为蚊媒病毒病防控提供新思路

 

蚊媒病毒病已成为全球公共卫生的重大威胁,登革热、寨卡病毒病、基孔肯雅热和裂谷热等大多数相关疾病仍缺乏有效疫苗和特效药物。传统化学杀虫剂正面临耐药性和生态安全问题。近年来,基于微生物的制剂逐渐受到关注,成为潜在的可持续替代方案。

近日,深圳湾实验室传染病研究所研究员刘洋与清华大学基础医学院教授程功在《微生物学进展》发表综述文章。研究人员系统总结了基于微生物的蚊媒控制策略的最新进展,探讨了作用机制、转化潜力及田间应用前景,并指出发展生态友好型微生物媒介疾病防控的未来战略方向。

蚊媒病毒的传播风险与蚊虫种群密度密切相关。因此,降低蚊虫种群密度依然是控制疾病传播的核心策略。蚊虫的生命周期包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段,每一阶段都为种群抑制提供潜在干预靶点。细胞内共生菌沃尔巴克氏菌以其诱发的细胞质不相容效应而著称,使感染雄蚊与未感染雌蚊的后代无法孵化,从而显著降低蚊虫种群密度。

此外,微生物也能影响蚊虫繁殖、发育甚至缩短成蚊寿命。如昆虫病原真菌可附着于卵壳并导致胚胎死亡;溜曲霉会削弱蚊虫的繁殖力;苏云金芽胞杆菌以色列亚种和球形赖氨酸芽孢杆菌等细菌通过分泌特异性毒素杀死幼虫等;真菌制剂球孢白僵菌与金龟子绿僵菌对白纹伊蚊成虫具有持续致死作用。这些凸显了微生物在蚊虫种群抑制中的多样化潜力。

除控制蚊虫数量外,利用微生物削弱蚊虫感染传播病毒的能力同样关键。在这方面,沃尔巴克氏菌是目前研究最深入的共生菌。新兴候选菌株中,罗森伯格氏菌YN46 能分泌葡萄糖脱氢酶,通过降低蚊虫中肠 pH值来破坏病毒包膜结构,从而抑制登革热和寨卡病毒感染。此外,经过改造的沙雷氏菌AS1菌株能够在蚊体内稳定定植,并通过分泌效应分子抑制病毒复制,这类策略展示了功能化设计的潜力,但其生态安全性和田间效果需进一步评估。

该文章指出,与直接降低蚊虫数量的策略不同,以病毒抑制为目标的微生物干预策略不破坏生态环境和食物链,具有阻断病毒传播甚至根除蚊媒疾病的潜力。然而,该类方法大多仍处于早期探索阶段,除沃尔巴克氏菌已逐步推广外,大多数候选微生物仍停留在实验室或半田间试验环节。当前主要难点包括生态适应性不足、田间定植稳定性与传播能力有限,以及缺乏大规模验证数据。未来亟需在递送系统优化、长期防控效果评估及生态安全性研究等方面取得突破,方能推动此类策略真正走向广泛应用。

研究人员指出,微生物介导的控蚊策略前景广阔,但要实现规模化应用仍需解决生态安全性、递送系统优化和长期效果验证等问题。随着多组学、人工智能和高通量筛选等技术的发展,新候选的发现与优化有望加速。未来,结合沃尔巴克氏菌的成熟经验,与罗森伯格氏菌YN46、沙雷氏菌AS1等新兴候选菌株等多样化策略,构建综合、生态友好的控蚊体系,有望为全球蚊媒病毒病防控提供新的思路和工具。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.tim.2025.08.005

 
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