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近日，英国帝国理工学院等机构的研究人员在新一期美国《科学》杂志上报告说，疟疾的传播媒介——蚊子正在快速变异，这将给疟疾防治工作带来麻烦，因为对其中一种蚊子有效的防治手段可能对另一种蚊子无效。
据医学界统计，全世界每年有上亿人感染疟疾，蚊子是疟疾传播的主要媒介。那蚊子通过什么样的办法对付疟疾？这会给人类带来什么样的启示？
蚊子是疟疾传播的重要环节，要想消灭疟疾，研究蚊子至关重要
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蚊子传播疟疾，很多人都知道。但谁又知道，感染疟疾的蚊子也会死亡？只不过部分蚊子会利用自己的免疫系统，来抵抗疟疾的侵犯。科学家对蚊子的这种免疫方式很是好奇，近日，有研究人员称，已发现蚊子是如何利用免疫系统战胜疟原虫(引起疟疾的病原微生物)。研究人员说，这一发现有可能帮助人类阻止疟疾的传播。
人类的免疫系统会对不同的病原微生物产生不同的免疫反应，比如对病毒的免疫反应和对细菌感染的免疫反应差别就很大，即使是“血缘”相近的病毒感染，产生的抗体也会千差万别，流感就是一个很明显的例子。但昆虫免疫系统的运行方式并不是针对特定的威胁采取相应的免疫反应，而是对所有的外来威胁表现出一种反应。事实上，这种反应很有效，起码针对疟疾，大多数蚊子都能够有效抵抗疟原虫的感染。
蚊子如何搞定疟原虫？科学家们对其中的奥秘表现出浓厚的兴趣，他们设计了一个很有意思的实验来揭示其中的机理。据《科学》杂志报道，位于美国马里兰州贝塞斯达市的国家过敏症与传染病研究所的媒介生物学家詹尼斯·罗德里格斯等人用含有疟原虫的老鼠血液喂养两组蚊子。一组蚊子不加干涉，称为甲组，它们自然感染了疟疾，而另一组蚊子，称为乙组，所处的环境温度相对较高，使疟原虫无法生长(当然，温度不会高到蚊子无法生存)，因此这组蚊子没有感染疟疾。七天之后，研究人员再次给两组蚊子饲养感染疟原虫的鼠血，结果发现，甲组蚊子杀死疟原虫的能力相对乙组强出十倍，而且和第一次实验相比，甲组蚊子死亡数和性生殖活动受影响数都要少很多。
据介绍，在蚊子的免疫系统里，有一个重要的“武器”——粒细胞。当粒细胞发现蚊子血液中有外来异物时，它们就会行动起来，要么亲力亲为杀死异物，要么发出信号，调动其它细胞来完成这项任务。而研究小组发现：和乙组蚊子相比，甲组蚊子体内的粒细胞数要高出2倍。
粒细胞为什么会增多？研究小组怀疑是肠道细菌的作用，因为疟原虫会削弱蚊子的肠壁，这会导致肠道细菌进入体内。媒介生物学家、研究论文的合作者卡罗莱娜·巴里拉斯·穆里说，原本没有肠道细菌的部位出现了肠道细菌，这可能会诱导机体产生更多的粒细胞。
为了检验他们的推测，研究人员重复了实验，但给蚊子饲养能消灭肠道细菌的抗生素。这一次，甲组蚊子的粒细胞数没有增加，其死亡数也和乙组差不多。“事实上，甲组蚊子针对疟原虫的免疫反应很可能是免疫系统阻止细菌处于错误部位上时所造成的间接效应。”巴里拉斯·穆里说。
这种推测给研究人员提供了一种新疫苗思路：利用肠道细菌为蚊子设计一种疟疾疫苗，避免蚊子感染疟疾，从而中断疟疾的传播。他们将感染疟原虫的蚊子血清(已去除其中的粒细胞)注射到正常蚊子体内。研究小组称：注射血清后的蚊子，即使饲养了感染疟疾的鼠血后，其感染率明显下降。巴里拉斯·穆里说，血清中可能存在一种因子，这种因子可以刺激粒细胞的产生。如果能仿制这种因子，喷洒到蚊子身上，就可以使蚊子对疟原虫具有免疫力，避免感染疟疾，不再成为疟原虫的携带中介，从而中断疟疾的传播。
马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学的媒介生物学家马塞罗·雅各布斯·洛雷纳评价说： “蚊子是疟疾传播的重要环节，如果我们想通过蚊子消灭疟疾，研究蚊子是极为重要的。”
(据《科学》杂志网站)
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基因开关创造防疟蚊子
美国一些科学家近日通过在蚊子身上设计一个基因“开关”的方式，成功“创造”出一只具有防疟疾能力的蚊子，有望使数百万人免受这种疾病的困扰。
这项研究发表在美国“公共科学图书馆”的期刊上。科学家们所研发的这种特别的基因组织可促使其持续产生一种能够消灭疟疾的反应，借此达到防疟疾能力。
据报道，目前每年有约2.5亿人受到可引发疟疾的疟原虫侵袭。科学家此次就将疟原虫作为研究焦点，这种寄生虫身上的Akt基因则被作为研究的目标。先前研究表明，Akt基因会对蚊子的寿命、免疫系统和消化能力产生影响，而这也都是会影响到蚊子对疟疾的敏感性的因素。
科学家解释道，不是所有的蚊子都会传染疟疾，只有母按蚊会携带病原体，而且一般要到晚年才会把疟疾传染给人类。为此，科学家在蚊子体内插入一种新基因来加速“Akt”酶的活性，而“Akt”酶可以增强蚊子的免疫力，抵抗疟疾寄生虫。
这种新基因还可以缩短蚊子的寿命，降低其传染率。科学家称，实验显示，插入新基因的蚊子都失去了传染疟疾的能力。
全球变暖影响蚊子代谢 疟疾传播后果难料
科学家首次估计了在全球范围更暖的气候如何影响蚊子等冷血动物的代谢。这些动物依靠外部温度调整它们的代谢。发表在10月7日出版的《自然》杂志上的这项研究说，温度对代谢的影响是非线性的，它对温暖地区的影响比对寒冷地区的影响更大。
尽管迄今为止热带地区的升温速度较慢，但这些地区将面临冷血动物代谢率的大幅度变化。而且这些变化在更小的动物身上表现更强，这意味着蚊子可能是受到最大影响的动物之一。但是仍然不清楚它可能对蚊子传播的疾病(如疟疾)产生什么影响。
研究人员推测，更温暖的气温对疟疾的作用可能有三重：更高的代谢率减少孵化期，随着后代蚊子孵化更加频繁，这会增加蚊子数量；更长的温暖时期可能让蚊子的活跃时间更长；而且疟原虫的代谢率可能增加，而且会导致蚊子携带更多的疟原虫。这些温度效应结合起来可能增加热带地区疟疾感染的潜力。
但其他因素可能意味着这类代谢率的增加反而减少疟疾。例如，其他资源的可利用度限制了蚊子种群的生长，或者它们可能根本无法维持更高的代谢率。研究人员说：“它们可能会把自己耗尽。”
疟疾联盟(MalariaConsortium)的疾病预防资深技术专家TarekegnAbeku说，尽管在东非高原等地区的短期温度变化增加了疟疾传播率，我们不知道缓慢的升温如何影响这种疾病。他说：“在总体上，长期效应还不很清楚。”
英国Grantham气候变化研究所的一位研究人员PaulParham说，当把这些新发现加入到现有的疾病传播模型中的时候，“代谢率的小变化可能将对疾病传播产生很大的影响”。
疟疾元凶可能来自大猩猩
过去的研究早就明确，疟疾是由人疟原虫引起。但疟原虫又是从哪里来的呢？
9月22日发表在英国《自然》杂志上的最新研究表明，导致人患疟疾的疟原虫最初来自大猩猩，而不是黑猩猩。美国亚拉巴马大学伯明翰分校研究人员比阿特丽斯·哈恩的研究小组，在美国以及非洲、欧洲搜集了约2700只野生的大猩猩、黑猩猩以及倭黑猩猩的粪便，对粪便中的疟原虫基因组分析后发现，目前在人类社会中传播比较普遍的疟原虫仅与“西部大猩猩”粪便中的一种疟原虫亲缘关系非常接近，而与黑猩猩及倭黑猩猩粪便中的疟原虫关系较远。西部大猩猩是大猩猩的一个亚种，主要活动于中非及西非。
大猩猩体内疟原虫发生的基因变异多于人类疟原虫的变异，这意味着大猩猩可能是疟原虫的“蓄水池”——人类疟原虫就源自大猩猩。疟疾由大猩猩“跳跃”至人类是一次“单一传播”事件。也就是说，来自大猩猩的疟原虫在人类社会广泛传播之前，仅感染了某一个人或某一小部分人。
伦敦大学学院的进化生物学家丹尼尔·杰法瑞认为，利用疟原虫基因组中相应致病基因，可以研制出有效的疫苗，人类战胜疟疾可能出现曙光。但也有一些研究提示，还有其他疟原虫变种通过别的方式传播到人类。所以，这个结果还需要更多的研究来验证。(记者 袁志勇 编译）
