阻斷瘧疾新方法!直接治好蚊體內的瘧原蟲
想阻斷蚊子傳播瘧疾等可怕的疾病,最簡單粗暴之方法就是消滅它,可以運用你的如來神掌、電蚊拍、殺蟲劑等這些滅蚊法寶。不過,除了採取滅蚊手段來杜絕瘧疾,科學家最近發現直接治好蚊體內的瘧原蟲,或許不失為另一種有效的策略。
撰文|楊朝傑
●瘧蚊出現抗藥性已是全球公共衛生問題
當天氣逐漸熱起來時,蚊子們又開始蠢蠢欲動,由雌性瘧蚊 (Anopheles) 叮咬人類傳染惡性瘧原蟲 (Plasmodium falciparum) 所導致的瘧疾 (malaria),每年造成全球數十萬人死亡。過去通過大規模發放經殺蟲劑處理過的蚊帳,來防止這些寄生蟲傳播,獲得了極大的成功,因瘧疾死亡的人數也空前减少。
然而,道高一尺,魔高一丈,近期研究發現在瘧蚊群體中已廣泛對殺蟲劑存有抗藥性,這將導致全球瘧疾有死灰復燃的可能性,已然成為迫在眉睫的世界性公共衛生問題。在引發下一場大災難之前,許多科學家們絞盡腦汁想降低蚊子傳染疾病的威脅,甚至是大型科技公司 Google 也在滅蚊領域參了一腳,透過改造出無法生育的雄蚊來使蚊子數量減少。
●蚊帳添加抗瘧疾藥物就能阻斷瘧原蟲傳播
雖然滅蚊的方法各有千秋,但造成瘧疾並非是蚊子的原罪,事實上可恨的元凶是寄生在蚊子體內的瘧原蟲,蚊子只是受連累的代罪羔羊。不過,最近哈佛大學的科學家找到有趣的替代方案,並發表在重量級的 Nature 期刊上,其方法是不殺蚊子,而是直接治好蚊體內的瘧原蟲,假如蚊子不帶有病原,就算人類被叮咬也不會感染疾病。
此研究的實驗方法,是藉由常用在治療和預防人類的抗瘧疾藥物「atovaquone」,將此藥物塗抹在玻璃表面上,讓雌蚊能夠停留在塗藥表面,並通過蚊子腿部來吸收藥物,然後測試雌蚊在感染瘧原蟲的前後,比較藥物濃度高低及停留時間長短對瘧原蟲的影響。結果發現,即使在 atovaquone 很低濃度 10 μmol/m2 停留短短的 6 分鐘,也足以消滅雌蚊體內的大部分瘧原蟲。
科學家接著運用瘧疾傳播模型預測,模擬將 atovaquone 添加至殺蟲劑處理過的蚊帳,更能夠提高蚊帳對抗瘧疾的有效性。此外,其他與 atovaquone 作用類似的不同細胞色素 b抑制劑 (cytochrome b inhibitor),也可以達到消滅雌蚊體內瘧原蟲的效果。這意味著未來在衡量化學物質毒性、配方、成本和穩定性等因素後,這種添加抗瘧疾藥物的蚊帳,能夠成為阻斷瘧疾傳播的新策略,而且方便有效、可行性又高。
簡單來說,貫穿此研究的中心思想,就是將治療人類的抗瘧疾藥物,直接用在瘧蚊身上。
●直接把全世界的蚊子撲滅,不好嗎?
為什麼要用這麼迂迴的戰術,難道這好毒、又令人厭惡的蚊子不能全部撲滅就好?首先無解的問題是,蚊子幾乎開始對各種殺蟲劑產生抗藥性,其頑強的生命力就像是野草般,野火燒不盡,春風吹又生。而趕盡殺絕的辨法,可能又對自然生態系統造成不利的影響,千萬別單純的以為蚊子只有吸血角色,蚊子也擔當許多植物的重要授粉者,或是其他生物如昆蟲、青蛙、魚類、鳥類的主要食物來源。所以,就算想要消滅蚊子,應該只能殺死少數傳播疾病的蚊子種類,才是合理的策略與方向。
藉由蚊帳添加抗瘧疾藥物 atovaquone 的新方法,科學家評估並不會影響蚊子的壽命或繁殖能力,還能夠有效阻斷瘧疾的傳播,對於人類、蚊子或生態系統也相當安全及友善,十分值得推廣,也不難理解為什麼此篇研究會刊登於 Nature 期刊上。一直以來,蚊子傳播著不少可怕的疾病,如瘧疾、黃熱病、登革熱、日本腦炎、茲卡病毒等,而人類與蚊子的戰爭也已持續了千年之久,農耕文明到電氣時代這漫長過程中,人類的角色也從最初的受害者到後來的主動大量撲殺。透過這項研究成果,或許是時候開始思考,該怎麼與蚊子互不侵犯的共處之道,畢竟人類的最終目標只需達到避免叮咬、及阻止蚊子傳播疾病即可。
參考資料:
- Toé KH, et al. Emerg Infect Dis. 2014;20:1691-6. Increased pyrethroid resistance in malaria vectors and decreased bed net effectiveness, Burkina Faso.
- TechNews,12.10,Google 子公司透過基因改造滅蚊,效果還可以
- Paton DG, et al. Nature. 2019 Feb 27. Exposing Anopheles mosquitoes to antimalarials blocks Plasmodium parasite transmission.
- Fang J. Nature. 2010;466:432-4. Ecology: A world without mosquitoes.
- Patterson GM. Insects. 2016;7(4). pii: E56. Looking Backward, Looking Forward: The Long, Torturous Struggle with Mosquitoes.