【探索24-8】熱帶詛咒的枷鎖，如蚊子般難纏的瘧疾
講師｜嚴宏洋 教授
彙整撰文｜趙揚光
非洲大陸上刻劃著黑暗且悲情的歷史，15世紀興起的殖民主義，將非洲的黑人們運往世界各地做為廉價勞動力，即所謂的「黑奴」。而瘧疾（Malaria）隨著黑奴，由非洲大陸向外擴散，對奴役、不人道對待黑奴的歐洲人而言，瘧疾就像是一種自找的詛咒。
●萬般變化 始於細微
瘧疾推估起源於與人類相近物種的黑猩猩與大猩猩身上，自非洲中部的剛果往東、西兩側逐步傳播，主要存在於赤道周圍的熱帶及亞熱帶地區。患者在發病時，最典型的症狀為身體發燒的過程，因而歷史上不同的文化普遍以「熱病」稱呼它。早期人們一般認為其病因是瘴氣所致，直到1880年，法國軍醫拉韋朗（Charles Louis Alphonse Laveran）發現瘧疾其實是由瘧原蟲所致；1897年，英國醫師羅斯（Ronald Ross）進一步探究得知瘧疾的病媒是蚊子。兩人的重要成就不僅對往後的瘧疾防治大有助益，也分別獲得諾貝爾生醫獎的肯定。
瘧原蟲的生長、傳播，是在瘧蚊與人體之間反覆地循環。瘧蚊腸道表皮細胞上的瘧原蟲透過叮咬注射進人體，在人體內形成芽胞子，並隨血液運送至肝臟，於肝細胞內行無性生殖而產生裂殖子，裂殖子入侵人體內的紅血球後形成配子，再經由瘧蚊的叮咬帶出病原。瘧原蟲依照其致病的性質，主要可分為五種，其中「惡性二日瘧」（Plasmodium falciparum）是全球因瘧疾而致死的最大元凶，佔全球瘧疾死亡病患比例的94%！
●尋找解方 幾經轉折
人類歷史上有不少事件，因為瘧疾而產生戲劇化的結果。如1741年4月，英國海軍遠道前往南美洲北部，準備圍攻當時西班牙在南美殖民的駐軍總部卡塔赫納（Cartagena），當地的土著們在此之前已對瘧疾產生免疫力，英軍還未正式進攻，卻已先被瘧疾擊潰而死傷慘重，戰事就此告終。在臺灣，1874年的屏東牡丹社事件，是一場彎刀與槍炮的懸殊對決，原佔盡優勢的日軍，也因感染瘧疾而莫名敗下陣來。由於瘧疾對人類生命的威脅如此劇烈，人們長期以來也不斷試著對抗瘧疾，企圖戰勝它。
17世紀以前，秘魯的土著偶然發現原產於當地的金雞納樹（Cinchona officinalis）樹皮能治療發燒及瘟疫。此種療法傳至歐洲後，荷蘭、英國等國家開始自秘魯取得金雞納樹的植株、種子，到其殖民地栽種，如荷屬的爪哇，英屬的印度、緬甸、斯里蘭卡等。1843年，法國化學家佩爾蒂埃（Pierre Joseph Pelletier）與卡芳杜（Joseph Bienaimé Caventou）從金雞納樹皮中找到了奎寧（Quinine），俗稱金雞納霜的奎寧能游離血紅素，對瘧原蟲有毒，並干擾瘧原蟲色素（hemozoin）的形成，因此成為了治療瘧疾的有效成份。
然而奎寧只能侵害瘧原蟲的成蟲，無法殺害悠關其繁殖的精、卵子，更重要的是歷經一段時間後，瘧原蟲已產生了奎寧的抗藥性。德國拜耳藥廠的安德薩格（Hans Andersag）於1934年發現可在奎寧當中加上氯，藥效會更好，因而發明了氯喹（Chloroquine），並在二次大戰期間發揮效用。不過到了1950年代末期，氯喹的抗藥性也陸續出現，突變的基因使藥物從瘧原蟲紅血球中的消化胞洩漏出去，未能達到干擾作用。
與此同時，地球的另一端上演著越戰。北越的共產政權為了防治比戰爭傷亡人數還多的瘧疾，於是請求中共協助。1969年中國中醫學者屠呦呦被任命領導專案，從近2000個有關對抗瘧疾的藥方中，鎖定「青蒿」來提取抗瘧疾藥。屠呦呦在參考中醫古籍後，加入乙醚萃取出高濃度的青蒿素（Artemisinin），青蒿素的過氧化結構最終會使得瘧原蟲死亡。它不只讓北越士兵免於瘧疾所擾，更在往後拯救了全球眾多瘧疾患者的生命！因此繼金雞納樹後，青蒿也開始在全球各地種植，甚至還不時有仿冒的青蒿素藥物情況發生。
●未竟之路 仍須努力
瘧疾的抗藥性向來都是值得關注的問題，瘧原蟲對青蒿素的抗藥性後來也在東南亞、非洲等地出現，舉凡寄生蟲本身、寄主、以及青蒿素量的多寡與濃度，都會影響其藥效。醫學界繼而改良出青蒿素混合療法（Artemisinin-combination therapy, ACTs），讓包括奎寧等抗瘧成份也加入，藉以減輕瘧原蟲對單一藥物的抗藥性。此外如蘇力氏菌以色列變種（Bacillus thuringiensis israelensis, Bti）置於水中形成有機質，亦能殺死瘧蚊幼蟲，且不影響人體。除了前述種種藥物外，瘧疾疫苗的研製也是持續改善及努力的方向，冀望由其傳播循環中尋找任一點成功阻擊。
臺灣的瘧疾防治自日治時代即展開，光復後在美國洛克菲勒基金會支援下，接續進行共四階段的防治作業。從1946年的準備期起，到第二階段的攻擊期，大量於蚊蟲喜好出沒的稻田噴灑合成殺蟲劑DDT（Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane），使瘧疾個案數急遽下降，再經後兩個階段的肅清期與保全期，臺灣在1965年11月正式宣告瘧疾根除。雖然如此，臺灣直至今日仍有零星的瘧疾個案，只不過多為境外移入，且不再具傳染力。現今全球存在約40種的瘧蚊當中，「矮小瘧蚊」於臺灣南部、東南部等地也仍有其蹤跡。
根據統計，2018年全球仍有約2.28億人遭感染瘧疾，並造成約40萬人死亡。數據雖逐年趨緩，但尤其在相對落後的非洲地區，仍是瘧蚊叢生之處。過去的一些防治措施，如DDT的噴灑使用，因危害昆蟲生態等負面效應而被禁用；瘧原蟲基因的突變與多樣性，也不斷對新的防治藥物顯現抗藥性，增加了應對瘧疾上的困難！以更前瞻的角度看，當前的全球暖化現象亦可能使疫病往緯度較高的區域擴散。黑暗的詛咒要消除，還有很長的一段路要走。