提到蚊子,，我們就會(huì)想到整個(gè)夏天被蚊蟲(chóng)滋擾無(wú)法入睡,，被它叮咬后全身起包奇癢無(wú)比的情景，有的人被蚊蟲(chóng)叮咬后還會(huì)傳染上病毒，患上瘧疾等疾病,，所以對(duì)于蚊子,，我們不能輕視。

小小的蚊子給我們帶如此多的煩惱,，即使用了各種驅(qū)蚊藥水和電蚊香之類的用品來(lái)除蚊,、滅蚊，依然無(wú)法消滅它,，你聽(tīng)說(shuō)過(guò)蚊子是世界上最致命的動(dòng)物嗎,？它究竟厲害在哪里？難道我們真的沒(méi)有辦法對(duì)付它了么,？

剛剛過(guò)去的炎炎夏日,，想必大家都收到了來(lái)自蚊子的“紅包”。蚊子的叮咬不僅給我們?cè)斐善つw局部的瘙癢,，有時(shí)候它會(huì)傳播八十多種疾病,。比如瘧疾，還有我們最近幾年聽(tīng)到很恐怖的小頭癥的寨卡病毒,，一些登革病毒,，還有我們幾乎每個(gè)人可能都感染過(guò)的乙型腦炎。在這么多的疾病當(dāng)中,，每年導(dǎo)致了人類的死亡人數(shù)有70多萬(wàn)人,。這里面包括瘧疾和一些登革病毒的病例，因此蚊子被譽(yù)為世界上最致命的動(dòng)物,。

我們晚上被蚊咬,，白天也被蚊子咬，我們?cè)趺粗肋@些蚊子會(huì)傳播什么疾病呢,？

比如有些蚊子喜歡白天干活晚上休息,，這個(gè)蚊子叫伊蚊，我們也把它叫花斑蚊,。它一般傳播一些寨卡病毒,、登革病毒。有些蚊子晚上滋擾我們,，像一些按蚊,、還有一些庫(kù)蚊。庫(kù)蚊也叫家蚊,，因?yàn)樵谖覀兗彝ダ锩媸亲畛Ｒ?jiàn)的,。按蚊因?yàn)樗鼈鞑ク懠玻哉f(shuō)它是最危險(xiǎn)的一種生物,。

在種種蚊蟲(chóng)傳播的疾病當(dāng)中,，我們知道瘧疾最為嚴(yán)重,。為什么呢？ 因?yàn)樗磕陠蝹€(gè)疾病就可以導(dǎo)致2到3億人發(fā)病,，而且死亡的人數(shù)大約有60多萬(wàn)人,。瘧疾我們現(xiàn)在也很清楚，它是由瘧原蟲(chóng)這樣的一個(gè)寄生蟲(chóng)感染引起的,，由雌性的按蚊通過(guò)叮咬吸血在人群中進(jìn)行傳播,。癥狀主要有三點(diǎn)：一個(gè)是發(fā)冷、發(fā)熱,、還有出汗,，所以說(shuō)得了瘧疾的病人，即使在夏天他也要蓋幾床被子,，還有就是瘧疾有歷史記載,，現(xiàn)在已經(jīng)有4000多年的一個(gè)古老的疾病。現(xiàn)在是科技比較發(fā)達(dá)的年代,，每年仍然在全世界造成這么嚴(yán)重的威脅,，從側(cè)面可以看出來(lái)，瘧疾它是比較復(fù)雜的一個(gè)傳染病,。

人類跟瘧疾已經(jīng)經(jīng)歷了4000多年的一個(gè)漫長(zhǎng)而艱苦的斗爭(zhēng),。那么在與瘧疾相關(guān)的研究已經(jīng)有五度獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。比如說(shuō)拉維倫,，他首次發(fā)現(xiàn)瘧疾是由瘧原蟲(chóng)感染引起的,。羅斯發(fā)現(xiàn)了這個(gè)疾病是由蚊子來(lái)傳播的。因?yàn)檫^(guò)去,，全世界的人都認(rèn)為,，瘧疾就是一種臟氣，就是由骯臟的空氣引起的,。從而讓我們認(rèn)識(shí)到蚊子可以傳播疾病的一個(gè)新的認(rèn)識(shí),。后來(lái)這個(gè)米勒也是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，他發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)效殺蚊劑叫DDT,。還有我們值得驕傲的我們國(guó)家的屠呦呦教授,，她因?yàn)樵诳汞懰幬锴噍锼匮芯恐杏型怀龅呢暙I(xiàn)，因此2015年也獲得了諾貝爾獎(jiǎng),。我們想與一個(gè)疾病五度獲得了諾貝爾獎(jiǎng),，現(xiàn)在還是在全世界對(duì)我們?nèi)祟惖慕】翟斐闪送{，充分地體現(xiàn)了這個(gè)疾病的嚴(yán)重性以及挑戰(zhàn)性,。

在去年世界瘧疾報(bào)告病例顯示，瘧疾的數(shù)量現(xiàn)在出現(xiàn)了反彈,。報(bào)告顯示：2016年比2015年的數(shù)據(jù)多了500萬(wàn),，回升到了2012年的水平,。我們國(guó)家曾經(jīng)也受到了蚊子傳播瘧疾很大的影響。過(guò)去很多地區(qū)都發(fā)生了瘧疾,，每年都有很多人死亡,，對(duì)我們國(guó)家人口的健康造成很大的威脅。

經(jīng)過(guò)政府積極的防治,，最近幾年我們的瘧疾病例雖然得到了較好的控制,，但是我們知道全球化貿(mào)易往來(lái)的頻繁以及我們國(guó)家正在推進(jìn)的“一帶一路”的建設(shè)。我們中國(guó)人到非洲,、東南亞去旅游,、去務(wù)工等等，在非洲,、在東南亞被感染之后,，回到國(guó)內(nèi)發(fā)病，我們把它叫輸入性的病例,。最近幾年每年都有三到四千例,，因此瘧疾可以說(shuō)它是一種無(wú)國(guó)界的傳染病，每個(gè)國(guó)家你都不能獨(dú)善其身,。

我們知道,，既然蚊子是瘧疾的幕后推手，如果我們把蚊子趕盡殺絕,，是不是就萬(wàn)事大吉了呢,？事實(shí)上在米勒合成了DDT，在上個(gè)世紀(jì)50到60年代,，人們就想用這種化學(xué)武器來(lái)簡(jiǎn)單粗暴地大肆撲滅蚊子,，使用之后人們發(fā)現(xiàn)，大量地使用化學(xué)農(nóng)藥不僅沒(méi)有把蚊子消滅,，同時(shí)還引起了蚊子抗性的產(chǎn)生,，也對(duì)我們的生態(tài)環(huán)境以及對(duì)蚊子的一些天敵昆蟲(chóng)等等都造成了傷害。

因此,，蚊子已經(jīng)在生態(tài)系統(tǒng)或食物鏈中占有著非常重要的地位,。如果我們把蚊子趕盡殺絕，可能會(huì)導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)難,。因?yàn)樵跓釒в炅?、森林中，還有很多以蚊子孑孓為食物的幾百種的魚(yú)類將會(huì)失去它們的食物,。還有以蚊子為食物的一些昆蟲(chóng),、青蛙、鳥(niǎo)類,、蜥蜴還有蠑螈,，很多的有益的生物都會(huì)失去一個(gè)重要的食物,。因此，我們要想通過(guò)消滅蚊子來(lái)根除這個(gè)瘧疾顯得不太可能,。因此我們?nèi)祟愐苍谡J(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中,，要不斷地去反思，我們可能需要和蚊子和平共存,。

得了瘧疾之后另外一種手段就是被動(dòng)地服用抗瘧藥,。青蒿素目前在世界上控制瘧疾是最為有效的，但是不幸的是瘧原蟲(chóng)太聰明了,。2008年開(kāi)始,，在柬埔寨發(fā)現(xiàn)了惡性瘧原蟲(chóng)對(duì)青蒿素產(chǎn)生了抗性。最近幾年,，在東南亞周邊的國(guó)家已經(jīng)發(fā)生了蔓延,。因此，面對(duì)蚊蟲(chóng)和瘧原蟲(chóng)抗性的產(chǎn)生,，目前,，我們還沒(méi)有有效的疫苗，我們急需要研發(fā)新的控制瘧疾的手段,。我們?cè)鯓尤ジ淖冞^(guò)去的思路,，發(fā)展顛覆傳統(tǒng)的新策略呢？

最近幾年,，我們根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)發(fā)展了一個(gè)控制,、阻斷瘧疾傳播的一個(gè)新的策略，我們利用蚊子腸道里的細(xì)菌來(lái)阻斷瘧疾傳播,。這樣在不殺蚊子的情況下,，就可以阻斷瘧疾。既解決了生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題,，也控制了疾病,。

對(duì)蚊子來(lái)說(shuō)，蚊子感染瘧原蟲(chóng)它也是一個(gè)受害者,。蚊子吃了一口血只有幾微升的血液,，大約有1萬(wàn)個(gè)瘧原蟲(chóng)到蚊子的腸道里去，這個(gè)時(shí)候瘧原蟲(chóng)雌雄進(jìn)行交配,，通過(guò)一系列地發(fā)育,，大約在18個(gè)到20個(gè)小時(shí)之后，這個(gè)瘧原蟲(chóng)變成了我們把它叫動(dòng)合子,，它就可以運(yùn)動(dòng),，可以侵入到蚊子的中腸細(xì)胞里去。1萬(wàn)個(gè)瘧原蟲(chóng)有多少個(gè)能夠成功地侵入到細(xì)胞,，一般在野外僅僅只有5個(gè),，所以大量的瘧原蟲(chóng)在蚊子腸道里被消滅掉了,。我們說(shuō)打蛇我們要打七寸，因此蚊子的腸道是我們圍剿并全殲瘧原蟲(chóng)的一個(gè)最佳的戰(zhàn)場(chǎng),。第二個(gè)，當(dāng)我們把蚊子腸道打開(kāi)之后,，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)里面取了血液,，除了瘧原蟲(chóng)，我們也會(huì)看到里面有很多很多的細(xì)菌,，同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)在蚊子吸血的時(shí)候,，這個(gè)細(xì)菌也會(huì)利用血液豐富的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行大量地增殖，因此我們就想到,，我們?yōu)槭裁床挥眠@個(gè)蚊子的腸道的朋友——細(xì)菌,，來(lái)讓它產(chǎn)生一些殺瘧原蟲(chóng)的藥物。

把瘧原蟲(chóng)阻斷在蚊子的腸道里面不就可以阻斷了瘧疾傳播了嗎,？我們選擇了一個(gè)在蚊子腸道里面比較普遍的一個(gè)細(xì)菌,。這個(gè)細(xì)菌必須要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，它可以穩(wěn)定定植在腸道里面,；第二個(gè),，這個(gè)細(xì)菌可以在體外我們可以培養(yǎng)，我們可以用人工的培養(yǎng)基把它生長(zhǎng)起來(lái),；第三個(gè),，這個(gè)細(xì)菌我們可以通過(guò)基因的手段進(jìn)行操作；第四個(gè),，我們要有殺瘧原蟲(chóng)的藥物的基因,；最后一個(gè)，我們要怎樣通過(guò)一些手段,，把這個(gè)細(xì)菌進(jìn)行武裝,，讓它變成抗瘧的戰(zhàn)士去蚊子腸道里把瘧原蟲(chóng)給殲滅掉。

我們通過(guò)大概兩到三年的時(shí)間找到了一個(gè)細(xì)菌叫成團(tuán)泛菌,。我們通過(guò)把大腸桿菌里面的一些表達(dá)的系統(tǒng),，通過(guò)合成生物學(xué)的手段導(dǎo)入到表達(dá)抗瘧的成團(tuán)泛菌。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明它非常有效地在蚊子腸道里把瘧原蟲(chóng)給殺滅掉,。因此,，我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)就發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》上，這個(gè)實(shí)驗(yàn)它的意義就在于,，我們首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了,，我們利用腸道細(xì)菌來(lái)阻斷蚊子傳播瘧疾這個(gè)思路的有效性。雖然成果已經(jīng)發(fā)表,，但我們?nèi)绾伟褜?shí)驗(yàn)室里面的基礎(chǔ)研究推向應(yīng)用呢,？

我們當(dāng)時(shí)遇到一個(gè)非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。如果我們能夠找到一種細(xì)菌，它可以通過(guò)蚊子產(chǎn)卵進(jìn)行垂直傳播,，這個(gè)挑戰(zhàn)可能就迎刃而解了,。想的簡(jiǎn)單，但是如何去獲得這樣的一個(gè)細(xì)菌,？現(xiàn)在講起來(lái),，我們是在一個(gè)研究過(guò)程中偶然發(fā)現(xiàn)的一個(gè)成果。

我有一次在顯微鏡下去解剖蚊子的卵巢的時(shí)候,，我們就發(fā)現(xiàn)這個(gè)卵巢似乎被一種細(xì)菌感染了,。通過(guò)我多年的思考以及研究的經(jīng)歷，我發(fā)現(xiàn)這個(gè)卵巢上附著的細(xì)菌具有重大的意義,。因?yàn)槁殉采细街募?xì)菌就有可能通過(guò)蚊子的產(chǎn)卵傳播給下一代,，為了證明這個(gè)細(xì)菌的重要性，我們就把這個(gè)綠色熒光的蛋白基因?qū)氲郊?xì)菌里面,，為了標(biāo)記這個(gè)細(xì)菌,，這樣在顯微鏡或者在蟲(chóng)體里面我們就可以去追蹤，就可以很容易地看到它,。

我們通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)把綠色熒光蛋白導(dǎo)入到這個(gè)細(xì)菌是比較簡(jiǎn)單的,，全世界好多實(shí)驗(yàn)室都可以做，我們通過(guò)這個(gè)手段證明了這個(gè)綠色熒光標(biāo)記的細(xì)菌,，可以進(jìn)入到雄蚊子的附腺里,，我們也證明了雄蚊在交配的過(guò)程中，可以通過(guò)精液把這個(gè)細(xì)菌傳播給雌蚊,。我們后續(xù)的實(shí)驗(yàn)也證明了綠色熒光的細(xì)菌,，可以附著在蚊子的卵巢里面。

我們通過(guò)一個(gè)大籠的實(shí)驗(yàn),，里面放了5%的攜帶綠色熒光蛋白的雄蚊,，同時(shí)我們也讓5%的雌蚊攜帶這個(gè)帶有紅色標(biāo)記的細(xì)菌。通過(guò)讓蚊子交配產(chǎn)卵,，我們飼養(yǎng)到幼紋,、成蚊。我們發(fā)現(xiàn)百分之百的幼蚊和成蚊,，都攜帶了我們這個(gè)帶有熒光標(biāo)記的細(xì)菌,。從而證明了這個(gè)細(xì)菌可以在一代至少是5%的接種率，就可以傳播到百分之百的下一代蚊蟲(chóng)里面,。因此垂直和水平傳播能力細(xì)菌的發(fā)現(xiàn),，為我們將來(lái)表達(dá)抗瘧基因成為一個(gè)非常完美的載體，有望解決我們把抗瘧基因擴(kuò)散到整個(gè)蚊群中這個(gè)世界性的難題。

我們知道蚊子腸道的細(xì)菌大部分都是革蘭氏陰性菌,，它的細(xì)胞壁比較厚,。我們要在蚊子的腸道里表達(dá)一些抗瘧的基因，讓它的產(chǎn)物出來(lái),，就是導(dǎo)彈要出鞘,。在革蘭氏陰性菌里面表達(dá)一個(gè)蛋白，比如綠色熒光蛋白很容易,，但是你要讓這個(gè)細(xì)菌去表達(dá)分泌到細(xì)菌細(xì)胞的胞外就是非常難的,。

最后我們有幸找到了一個(gè)叫“血紅素結(jié)合蛋白”。利用一個(gè)分泌系統(tǒng)可以把這個(gè)表達(dá)的外源,，這個(gè)基因的產(chǎn)物分泌出去，叫AS1細(xì)菌,。我們通過(guò)基因改造讓它同時(shí)串聯(lián)表達(dá)五種不同的抗瘧基因,，這些基因殺瘧原蟲(chóng)的機(jī)制也是不一樣的。如果要想瘧原蟲(chóng)同時(shí)給五種抗瘧的藥物產(chǎn)生抗性,，應(yīng)該還是有一定的難度,。

我們發(fā)現(xiàn)蚊子的腸道有一種蛋白酶叫胰蛋白酶。這個(gè)胰蛋白酶它專門切割一個(gè)位點(diǎn),，叫精氨酸和賴氨酸的位點(diǎn),。有了這個(gè)好武器，接下來(lái)我們就通過(guò)把這個(gè)細(xì)菌在LB培養(yǎng)基里去培養(yǎng),。培養(yǎng)大概七,、八個(gè)小時(shí)，然后我們?cè)偈占@個(gè)細(xì)菌的菌體,，把它加到5%的蔗糖溶液里,，再把蔗糖溶液加到這個(gè)棉球來(lái)飼喂蚊子。蚊子獲得了這個(gè)表達(dá)五個(gè)彈頭的抗瘧細(xì)菌,，我們?cè)僮屛米尤ジ腥警懺x(chóng)的血,，然后再進(jìn)一步地去解剖蚊子的中腸。我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)多彈頭的細(xì)菌,，可以有效地將瘧原蟲(chóng)阻斷在蚊子的腸道里,。因此這個(gè)方法不僅能夠在蚊子腸道里有效地阻斷瘧疾傳播，而且可以攻克抗瘧基因和抗瘧細(xì)菌擴(kuò)散到整個(gè)蚊群的關(guān)鍵挑戰(zhàn),。因此我們的文章去年發(fā)表在了美國(guó)《科學(xué)》雜志上,。

我們這個(gè)思路，不僅對(duì)于阻斷瘧疾傳播有很好的應(yīng)用前景,，同時(shí)對(duì)蚊子傳播登革熱,、寨卡，以及其他的蚊媒病控制，都有很好的借鑒作用,。所以針對(duì)瘧疾的控制,，沒(méi)有一個(gè)靈丹妙藥，沒(méi)有一種措施是萬(wàn)全之策,。在這里還要強(qiáng)調(diào),，我們不僅將來(lái)會(huì)應(yīng)用這個(gè)基因改造的細(xì)菌，同時(shí)我們也要利用一些控制蚊蟲(chóng)的手段,。我們現(xiàn)在也在研發(fā)一些天然的蚊蟲(chóng)的生物殺蟲(chóng)劑,，我們也要?jiǎng)?chuàng)新研發(fā)更好的抗瘧的藥物，還要研發(fā)一些抗瘧的疫苗,。

面對(duì)瘧疾的挑戰(zhàn)性和它的難度,，要根除瘧疾，我們?nèi)沃氐肋h(yuǎn),。很長(zhǎng)一段時(shí)間,，我們還遠(yuǎn)遠(yuǎn)在路上。我們不僅要有賴于瘧疾科技的發(fā)展,，我們也要不斷地去創(chuàng)新,，發(fā)展新的工具和新的手段，同時(shí)綜合過(guò)去和未來(lái)的一些新的工具,。最后一點(diǎn),，也是最為重要的：根除瘧疾，可能需要全球的努力,！

                                                                                編輯：藝之