據醫學界統計，全世界每年有上億人感染瘧疾，蚊子是瘧疾傳播的主要媒介。那蚊子通過什麼樣的辦法對付瘧疾？這會給人類帶來什麼樣的啓示？ 蚊子是瘧疾傳播的重要環節，要想消滅瘧疾，研究蚊子至關重要
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蚊子傳播瘧疾，很多人都知道。但誰又知道，感染瘧疾的蚊子也會死亡？只不過部分蚊子會利用自己的免疫系統，來抵抗瘧疾的侵犯。科學家對蚊子的這種免疫方式很是好奇，近日，有研究人員稱，已發現蚊子是如何利用免疫系統戰勝瘧原蟲(引起瘧疾的病原微生物)。研究人員說，這一發現有可能幫助人類阻止瘧疾的傳播。
人類的免疫系統會對不同的病原微生物產生不同的免疫反應，比如對病毒的免疫反應和對細菌感染的免疫反應差別就很大，即使是“血緣”相近的病毒感染，產生的抗體也會千差萬別，流感就是一個很明顯的例子。但昆蟲免疫系統的運行方式並不是針對特定的威脅採取相應的免疫反應，而是對所有的外來威脅表現出一種反應。事實上，這種反應很有效，起碼針對瘧疾，大多數蚊子都能夠有效抵抗瘧原蟲的感染。
蚊子如何搞定瘧原蟲？科學家們對其中的奧祕表現出濃厚的興趣，他們設計了一個很有意思的實驗來揭示其中的機理。據《科學》雜誌報道，位於美國馬里蘭州貝塞斯達市的國家過敏症與傳染病研究所的媒介生物學家詹尼斯·羅德里格斯等人用含有瘧原蟲的老鼠血液餵養兩組蚊子。一組蚊子不加干涉，稱爲甲組，它們自然感染了瘧疾，而另一組蚊子，稱爲乙組，所處的環境溫度相對較高，使瘧原蟲無法生長(當然，溫度不會高到蚊子無法生存)，因此這組蚊子沒有感染瘧疾。七天之後，研究人員再次給兩組蚊子飼養感染瘧原蟲的鼠血，結果發現，甲組蚊子殺死瘧原蟲的能力相對乙組強出十倍，而且和第一次實驗相比，甲組蚊子死亡數和性生殖活動受影響數都要少很多。
據介紹，在蚊子的免疫系統裏，有一個重要的“武器”——粒細胞。當粒細胞發現蚊子血液中有外來異物時，它們就會行動起來，要麼親力親爲殺死異物，要麼發出信號，調動其它細胞來完成這項任務。而研究小組發現：和乙組蚊子相比，甲組蚊子體內的粒細胞數要高出2倍。
粒細胞爲什麼會增多？研究小組懷疑是腸道細菌的作用，因爲瘧原蟲會削弱蚊子的腸壁，這會導致腸道細菌進入體內。媒介生物學家、研究論文的合作者卡羅萊娜·巴里拉斯·穆裏說，原本沒有腸道細菌的部位出現了腸道細菌，這可能會誘導機體產生更多的粒細胞。
爲了檢驗他們的推測，研究人員重複了實驗，但給蚊子飼養能消滅腸道細菌的抗生素。這一次，甲組蚊子的粒細胞數沒有增加，其死亡數也和乙組差不多。“事實上，甲組蚊子針對瘧原蟲的免疫反應很可能是免疫系統阻止細菌處於錯誤部位上時所造成的間接效應。”巴里拉斯·穆裏說。
這種推測給研究人員提供了一種新疫苗思路：利用腸道細菌爲蚊子設計一種瘧疾疫苗，避免蚊子感染瘧疾，從而中斷瘧疾的傳播。他們將感染瘧原蟲的蚊子血清(已去除其中的粒細胞)注射到正常蚊子體內。研究小組稱：注射血清後的蚊子，即使飼養了感染瘧疾的鼠血後，其感染率明顯下降。巴里拉斯·穆裏說，血清中可能存在一種因子，這種因子可以刺激粒細胞的產生。如果能仿製這種因子，噴灑到蚊子身上，就可以使蚊子對瘧原蟲具有免疫力，避免感染瘧疾，不再成爲瘧原蟲的攜帶中介，從而中斷瘧疾的傳播。
馬里蘭州巴爾的摩市約翰霍普金斯大學的媒介生物學家馬塞羅·雅各布斯·洛雷納評價說： “蚊子是瘧疾傳播的重要環節，如果我們想通過蚊子消滅瘧疾，研究蚊子是極爲重要的。” #p#副標題#e#
(據《科學》雜誌網站) ———— ————
基因開關創造防瘧蚊子
美國一些科學家近日通過在蚊子身上設計一個基因“開關”的方式，成功“創造”出一隻具有防瘧疾能力的蚊子，有望使數百萬人免受這種疾病的困擾。
這項研究發表在美國“公共科學圖書館”的期刊上。科學家們所研發的這種特別的基因組織可促使其持續產生一種能夠消滅瘧疾的反應，藉此達到防瘧疾能力。
據報道，目前每年有約2.5億人受到可引發瘧疾的瘧原蟲侵襲。科學家此次就將瘧原蟲作爲研究焦點，這種寄生蟲身上的Akt基因則被作爲研究的目標。先前研究表明，Akt基因會對蚊子的壽命、免疫系統和消化能力產生影響，而這也都是會影響到蚊子對瘧疾的敏感性的因素。
科學家解釋道，不是所有的蚊子都會傳染瘧疾，只有母按蚊會攜帶病原體，而且一般要到晚年纔會把瘧疾傳染給人類。爲此，科學家在蚊子體內插入一種新基因來加速“Akt”酶的活性，而“Akt”酶可以增強蚊子的免疫力，抵抗瘧疾寄生蟲。
這種新基因還可以縮短蚊子的壽命，降低其傳染率。科學家稱，實驗顯示，插入新基因的蚊子都失去了傳染瘧疾的能力。
全球變暖影響蚊子代謝 瘧疾傳播後果難料
科學家首次估計了在全球範圍更暖的氣候如何影響蚊子等冷血動物的代謝。這些動物依靠外部溫度調整它們的代謝。發表在10月7日出版的《自然》雜誌上的這項研究說，溫度對代謝的影響是非線性的，它對溫暖地區的影響比對寒冷地區的影響更大。
儘管迄今爲止熱帶地區的升溫速度較慢，但這些地區將面臨冷血動物代謝率的大幅度變化。而且這些變化在更小的動物身上表現更強，這意味着蚊子可能是受到最大影響的動物之一。但是仍然不清楚它可能對蚊子傳播的疾病(如瘧疾)產生什麼影響。
研究人員推測，更溫暖的氣溫對瘧疾的作用可能有三重：更高的代謝率減少孵化期，隨着後代蚊子孵化更加頻繁，這會增加蚊子數量；更長的溫暖時期可能讓蚊子的活躍時間更長；而且瘧原蟲的代謝率可能增加，而且會導致蚊子攜帶更多的瘧原蟲。這些溫度效應結合起來可能增加熱帶地區瘧疾感染的潛力。
但其他因素可能意味着這類代謝率的增加反而減少瘧疾。例如，其他資源的可利用度限制了蚊子種羣的生長，或者它們可能根本無法維持更高的代謝率。研究人員說：“它們可能會把自己耗盡。”
瘧疾聯盟(MalariaConsortium)的疾病預防資深技術專家TarekegnAbeku說，儘管在東非高原等地區的短期溫度變化增加了瘧疾傳播率，我們不知道緩慢的升溫如何影響這種疾病。他說：“在總體上，長期效應還不很清楚。”
英國Grantham氣候變化研究所的一位研究人員PaulParham說，當把這些新發現加入到現有的疾病傳播模型中的時候，“代謝率的小變化可能將對疾病傳播產生很大的影響”。
瘧疾元兇可能來自大猩猩
過去的研究早就明確，瘧疾是由人瘧原蟲引起。但瘧原蟲又是從哪裏來的呢？
9月22日發表在英國《自然》雜誌上的最新研究表明，導致人患瘧疾的瘧原蟲最初來自大猩猩，而不是黑猩猩。美國亞拉巴馬大學伯明翰分校研究人員比阿特麗斯·哈恩的研究小組，在美國以及非洲、歐洲蒐集了約2700只野生的大猩猩、黑猩猩以及倭黑猩猩的糞便，對糞便中的瘧原蟲基因組分析後發現，目前在人類社會中傳播比較普遍的瘧原蟲僅與“西部大猩猩”糞便中的一種瘧原蟲親緣關係非常接近，而與黑猩猩及倭黑猩猩糞便中的瘧原蟲關係較遠。西部大猩猩是大猩猩的一個亞種，主要活動於中非及西非。
大猩猩體內瘧原蟲發生的基因變異多於人類瘧原蟲的變異，這意味着大猩猩可能是瘧原蟲的“蓄水池”——人類瘧原蟲就源自大猩猩。瘧疾由大猩猩“跳躍”至人類是一次“單一傳播”事件。也就是說，來自大猩猩的瘧原蟲在人類社會廣泛傳播之前，僅感染了某一個人或某一小部分人。
倫敦大學學院的進化生物學家丹尼爾·傑法瑞認爲，利用瘧原蟲基因組中相應致病基因，可以研製出有效的疫苗，人類戰勝瘧疾可能出現曙光。但也有一些研究提示，還有其他瘧原蟲變種通過別的方式傳播到人類。所以，這個結果還需要更多的研究來驗證。
