在過去這一年雖然新冠肺炎COVID-19始終成為全世界的焦點,但其他傳染病也未因此停止在世界各地引起各種疾病 – 同時在對抗這些傳染病的進程上,研究人員同樣不曾停下腳步;近期在新英格蘭醫學期刊(New England Journal of Medicine, NEJM)發表的一項研究介紹了一種對抗感染登革熱病毒的全新方式。
登革熱是一種以蚊子為媒介的傳染病,此疾病在全世界超過100個以上的國家均極為常見,尤其在亞洲與南美洲最為嚴重;據統計每年有高達四億人感染登革熱,主要由埃及斑蚊(Aedes aegypti )攜帶登革熱病毒的四種血清型態中的任一種來進行傳播,感染登革熱的人,每四人當中就有一人會生病,其症狀有像是噁心、嘔吐、出疹、疼痛、體內出血相關病癥;染上登革熱可能在幾個小時之內就變得很嚴重且最嚴重的狀況會導致死亡,在流行疾病疫區,登革熱經常是致病的首要原因且要遏止其擴散感染也相對困難。雖然最近美國食品藥物管理局已核准一種全新的登革熱疫苗,但想防止這種疾病擴散,用蚊子來控制感染或許會更有效並可與其他方法併用。
過去數十年來的防治病媒蚊措施主要透過殺蟲劑或環境管理,但在大多數的地方,這些方式一直都無法有效阻斷登革熱;之外殺蟲劑也會對其他的野生動植物及當地居民帶來健康風險,為了找出更明確的防蚊方法,用沃爾巴克氏細菌終結登革熱(Applying Wolbachia to End Dengue)這個研究小組的研究人員就不得不朝著更小 — 甚至是小到超乎想像的方向來思考。
在一些前導研究的基礎上,此小組決定要善加利用一種天然的昆蟲天敵:沃爾巴克氏菌(Wolbachia pipientis),藉用穩定轉染(stable transfection)培育出一種感染沃爾巴克氏菌的蚊子並讓這種蚊子在吸血飽餐時,無法傳播登革熱病毒。由於這種細菌是透過雌蚊來遺傳,因此它可以在蚊子交配時傳給下一代,但沃爾巴克氏菌的作用不僅止於此 — 它還可操控野生蚊子與感染沃爾巴克氏菌蚊子之間的繁殖結果並確保只有後者的後代才能存活下來。於是只要將數量足夠的感染沃爾巴克氏菌蚊子引進某個地區,過一段時間之後,它就會使感染沃爾巴克氏菌蚊子成為優勢的種類,這跟使用殺蟲劑截然不同的是用這種方法蚊子依然會存在生態系當中,但無法再傳播登革熱病毒。
在印尼位於日惹市(Yogyakarta, Indonesia)進行了一項集群隨機試驗(cluster-randomized trial)來評估散佈感染沃爾巴克氏菌蚊子控制登革熱的成效,試驗地點被劃分成24個區域集群,其中12個被隨機指定接受感染沃爾巴克氏菌蚊子散佈(介入集群),另12個則被指定不接受散佈(對照集群)並儘可能將這些地區都利用天然的地界來加以區隔以便能延緩蚊子在各個集群之間的移動,而在長達27個月的期間,中位數集群層次(median cluster-level)盛行率是95.8%;該項試驗涵蓋8,144名年齡從3到45歲的參與者,其中3,721人居住在介入集群、4,423人居住在對照集群,所有參與者都由基層醫療診所組成的一個網路來進行監測並用反轉錄及聚合酵素鏈鎖反應(reverse transcriptase polymerase chain reaction, RT-PCR)來檢測是否感染登革熱。
引進感染沃爾巴克氏菌蚊子後的12個月內在人口中產生的效果相當明顯,以治療意向分析在病毒檢驗方式確定住居介入集群的參與者中有2.3%感染登革熱及居住在對照集群的參與者中有9.4%感染登革熱 (總計比值比0.23,95%信賴區間0.15-0.35)。整體上這項介入保護效力為77.1% (95%信賴區間18.2-89.7%)而全部四種登革熱病毒血清型都有類似效力,但以登革熱病毒血清2型最高 (83.8%保護效力,95%信賴區間72.1-90.6%)。另在這項介入研究中不但降低因登革熱住院的發生率且讓因任何情況導致整體住院發生率明顯下降。
雖然我們仍有必要做進一步的研究才能更了解蚊子聚落變化狀況和引進沃爾巴克氏菌潛在的負面影響,但上述這些結果顯示採取分子途徑來控制蚊子數量也不失為可行且有效的方式;更重要的是這種介入會繼續存在蚊子聚落當中,所以不需一再施用,這樣的策略也可朝多面向運用,像是用來對付由蚊子傳染的其他疾病,此項新試驗帶給我們的目標是盼有朝一日,研究人員不僅能預防登革熱擴散,甚至還能將這種傳染病從進行防蚊地區徹底剷除。