蚊子，一直被视为东谈主类历史上最令东谈主头疼的虫豸之一。它们的叮咬不仅带来恼东谈主的瘙痒，更严重的是，它们是多种致命疾病的主要传播序言。迄今为止，全球已发现卓绝 300 种由蚊子传播的病毒，其中包括疟疾、黄热病、登革热和寨卡病毒等。这些疾病对全球天下卫生组成了强大的威迫，令东谈主谈蚊色变。事实上，如若将传播的疾病带来的逝世也算上好看的第四色，蚊子当之无愧是全球杀东谈主最多的动物。

然则，荷兰莱顿大学的科学家最近取得了一项冲突性进展：通过对疟原虫进行翻新性的基因窜改，使蚊子能够佩戴窜改后的疟原虫为东谈主类接种疫苗。这一手艺的见效，或将使蚊子从令东谈主厌恶的"东谈主类公敌"变化无常，成为保护健康的"防疟助手"。这到底是怎样回事呢？底下我们就来聊聊。

蚊子能为东谈主类"打疫苗"？

疟疾，是一种由疟原虫引起的传染病，主要通过受感染的按蚊叮咬传播给东谈主类。疟疾主要在热带和亚热带地区流行，尤其口舌洲和东南亚地区，发病率较高。尽管当今已有两种获批准的疟疾疫苗，疟疾依然每年感染约 2.5 亿东谈主，导致全球约 60 万东谈主逝世，是全球天下卫生面对的首要挑战之一。

青蒿素和其他抗疟药联用的"青蒿素聚首疗法"是调治恶性和重症疟疾的推选疗法，2015 年中国科学家屠呦呦因发现青蒿素而取得诺贝尔生理学或医学奖   图源：新华社

疟原虫是怎样通过蚊子参加东谈主体的呢？普通的带有疟原虫的雌性按蚊叮咬东谈主类后，疟原虫的幼虫会随蚊子的唾液注入东谈主的血液中。疟原虫在东谈主体内经过 7 到 14 天发育熟谙后，参加红血球并连忙繁衍，导致红血球龙套。当红血球龙套时，新一代的疟原虫被开释到血液中，不竭感染更多的红血球，变成恶性轮回，以致可能致东谈主逝世。

与此不同的是，经过基因工程窜改的"考订版疟原虫" GA2 在感染东谈主体后约莫 6 天便会住手进一步发育，不会引起红血球龙套，也不会导致接种者患上疟疾，但是能够灵验引发免疫响应，从而阐扬肖似疫苗的保护作用。

为了测试斗争寄生虫是否有助于东谈主类对疟疾产生免疫力，照管东谈主员进行了小范围的临床考试。在实践中，实践组的参与者率先被佩戴"考订版疟原虫" GA2 的蚊子叮咬，三周后再斗争佩戴普通疟原虫的蚊子。收尾败露，89% 被 GA2 蚊子叮咬的参与者在斗争佩戴疟原虫的蚊子后未感染疾病，其保护率要高于当今已获批准的两种疟疾疫苗（保护率约为 75%），也高于感染东谈主体后 24 小时便住手发育的考订疟原虫 GA1（约 13%）。

尽管初步收尾令东谈主饱读励，但要竣事普通期骗，当今的临床实践范围只消 20 东谈主，因此蚊子疫苗的安全性和灵验性还需要进一步考据，要竣事普通期骗还有很长的路要走。

以蚊治蚊？

为了防治通过蚊子传播的传染病，这不是科学家第一次对蚊子下手。

早在 2010 年，中山大学与密歇根州立大学热带病虫媒甘休聚首照管中心的奚志勇素养团队，给伊蚊注射了一种考订内共生细菌——沃尔巴克氏体，见效阻断了伊蚊传播登革热病毒的智商。

登革热是一种通过伊蚊传播的疾病，感染登革热病毒后，患者可出现高热、头痛、关节痛等症状，严重者可能发展为出血热或休克症候群，危及人命。当今仍莫得殊效的抗病毒药物能够径直调治登革热。

照管发现，注射沃尔巴克氏体后，沃尔巴克氏体能禁止登革热主要的传播序言——埃及伊蚊体内的登革病毒复制和传播，从而艰苦了病毒的传染。此外，沃尔巴克氏体的免疫特质还能遗传给蚊子的后代，进一步镌汰了蚊子传播登革热的风险。其后，奚志勇素养团队将这一关节进一步延伸到疟疾、寨卡病毒等疾病防治，创举了蚊虫免疫调控的新想路。

田间地方、开释时刻表和 HC 雄性开释对幼虫的禁止   图源：文件 [ 6 ]

2016 年，奚素养团队经农业部批准，开动在广州两个孑然的河流岛屿的住户区大范围投放注射过三重沃尔巴克氏体的"绝育雄蚊"。这些"绝育雄蚊"与郊外雌蚊交配后无法产卵，导致种群无法繁衍。

通过保管一定时刻的上风比例，最终竣事了对郊外蚊子种群的压制，达到甘休以致肃除传病蚊种的效力。在两年的时刻里，团队开释了数百万只"绝育雄蚊"，见效使这两个住户区的野生白纹伊蚊种群险些皆备消灭。随脱手艺的不竭发展，开释的范围也仍是平定扩大到广东多个城市。

正在开释"绝育雄蚊"的科研东谈主员   图源：广州日报好看的第四色

以蚊子为诚实？

除了防治传染病，科学家们还从蚊子身上采纳了好多灵感，用于仿生科技。

你可能会艳羡，为什么蚊子吸血时险些莫得痛感，而注射时却如斯难熬？这是因为蚊子的口器平均长度仅为 1.5 毫米，直径却不到 0.1 毫米，细得险些嗅觉不到。而我们常见的注射器针头直径平方在 0.45 到 0.7 毫米之间，比蚊子的口器粗至少四倍以上。

蚊子口器的扫描电镜图像，败露上颌骨和盂唇的元素   图源：文件 [ 4 ]

这样微细的口器是怎样轻便点破我们的肌肤的？通过显微镜不雅察，科学家发现蚊子的口器由多个部分组成，包括上唇、下唇、舌、上颚和下颚。蚊子吸血时，起始攻击的是上颚，它像一根横暴的针刺入皮肤；接着，下颚带有锯齿，反复切割皮肤，匡助口器深远。蚊子的上颚和下颚会以每秒 10~15 次的频率，反复刺入和切割，寻找允洽的毛细血管。当蚊子找到允洽的血管后，舌就开动注入唾液，防御血液凝固，并麻醉皮肤减少痛感。终末，上唇认真插入血管，开动吸血。

从蚊子口器中采纳灵感，好意思国天普大学的科学家打算了一种仿外行术针。通过使用聚氯乙烯凝胶进行测试，他们发现这种特殊结构的针头比普通针头更高效。与传统针头比拟，锯齿状的针头在穿透凝胶时减少了约 60% 的阻力，同期使组织变形的面积减少了约 36%。如若再效法蚊子口器的振动表情，摩擦阻力还不错进一步镌汰约 10%。

3D 打印的蚊子灵感针头   图源：文件 [ 4 ]

此外，2023 年，中国科学院上海微系统与信息手艺照管所的照管团队也受蚊子口器结构的启发，研制出一种仿生柔性神经探针。该探针能够穿透硬脑膜，竣事多脑区的微创植入，并可感知植入经由中颅内血管的存在，提供损害预警。这进一步展示了仿生打算在医疗器械领域的稠密期骗远景。

从基因工程窜改的疟原虫、沃尔巴克氏体的生物防治战略，到仿生手艺的期骗，科学家们通过翻新技巧，不仅灵验禁止了蚊子传播疾病的智商，还从蚊子的生物机制中采纳了许多珍惜的灵感，激动了医学和工程手艺的跳跃。翌日，蚊子大致会成为激动天下卫生和科技翻新的报复"桥梁"。

参考文件

[ 1 ] 殷启凯   ，   付士红   ，   王环宇   ，   梁国栋 .   我国蚊传虫媒病毒及蚊传虫媒病毒病近况及琢磨 . 中国热带医学 . 2024， 24 ( 4 ) : 478-485   https://doi.org/10.13604/j.cnki.46-1064/r.2024.04.21

[ 2 ] Lamers O A C， Franke-Fayard B M D， Koopman J P R， et al. Safety and Efficacy of Immunization with a Late-Liver-Stage Attenuated Malaria Parasite [ J ] . New England Journal of Medicine， 2024， 391 ( 20 ) : 1913-1923.

[ 3 ] Kudiabor H. This malaria vaccine is delivered by a mosquito bite [ J ] . Nature.

[ 4 ] Gidde S T R， Islam S， Kim A， et al. Experimental study of mosquito-inspired needle to minimize insertion force and tissue deformation [ J ] . Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers， Part H: Journal of Engineering in Medicine， 2023， 237 ( 1 ) : 113-123.

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[ 6 ] Zheng X， Zhang D， Li Y， et al. Incompatible and sterile insect techniques combined eliminate mosquitoes [ J ] . Nature， 2019， 572 ( 7767 ) : 56-61.

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[ 8 ] Bian G， Joshi D， Dong Y， et al. Wolbachia invades Anopheles stephensi populations and induces refractoriness to Plasmodium infection [ J ] . Science， 2013， 340 ( 6133 ) : 748-751.

辩论制作

作家丨 Denovo 团队

审核丨王多全   中国疾病瞩目甘休中心寄生虫病瞩目甘休所（国度热带病照管中心） 照管员

          孟凤霞   中国疾控中心传染病所   照管员

辩论丨丁崝

责编丨丁崝

审校丨徐来、林林

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