专家放生50万只注射细菌雄蚊为雌蚊绝育

奚志勇 中山大学-密歇根州立大学热带病虫媒控制联合研究中心主任;美国密歇根州立大学微生物和分子遗传学系终身教授

■ 对话动机

有一则笑话说,两个人吹牛比枪法,一个人说,他能几百米开外射中蚊子的后腿。

这样的技术活儿在奚志勇这里成为可能:他和他的团队通过显微镜,给蚊子的胚胎注射细菌。

奚志勇是在给蚊子注射“绝育疫苗”,携带疫苗的雄蚊,与野生雌蚊交配后所产的卵不能发育。最终使蚊子种群数量降低,不足以引起登革热流行病的蔓延。

在广州市的一个小岛上,奚志勇和团队先后投放了50万只蚊子,“以蚊治蚊”,成为网络关注焦点。

这里有哪些趣事?那些在实验室多年的“技术宅”又会给民众的生活带来怎样的改变,近日,新京报记者连线远在美国密歇根的奚志勇教授。

岛上放生 居民主动要蚊子

新京报:为什么选择在广州的一个岛上放蚊子?

奚志勇:广州是登革热发病率较高的城市,可传播病毒的蚊子比例较多。主要考虑到岛上蚊子迁徙的情况不高,有助于科学实验。

新京报:在岛上放蚊子的试验,在中国是首次?

奚志勇:是的,尽管是首次,但我们不是一时兴起,前期实验室工作已做了十多年,提前几年给居民做了科普工作。告诉居民放蚊子不会给他们带来风险,反而有助于降低蚊子数量。

新京报:有没有不同意放蚊子的居民?

奚志勇:赞同的居民超过90%。因为蚊子主要是两类危害,一个是骚扰,一个是传病。对老百姓来讲更多人烦的是骚扰;对政府来讲,控制传病很重要。

新京报:几十万只蚊子,具体是怎么放的?

奚志勇:自然界的蚊子是不均匀分布的,在同一个地方,这周和下周的情况也不同。我们在岛上不同地方安装了100多个监测器,来检测种群变化。

投放时,我们用机动三轮车拉几百个小笼子,每个笼子装几百只蚊子。我们在岛上分二三十个区,每个区又分多个投放点。每个点投放一定数量的蚊子,并做好记录。

新京报:首次岛上放蚊,印象最深的是什么?

奚志勇:3月12日,我们放了约10万只雄蚊。放生过程中,村民知道这蚊子可以杀蚊,不断有人向我们要,有时我们就给他们一笼蚊子。

新京报:截至目前,岛上蚊子数量明显减少了?

奚志勇:很多居民反映,通过我们多次以周为周期的放蚊,岛上蚊子明显减少。保守估计目前减少了50%以上。

雌雄分离 只挑雄蚊“从军”

新京报:问几个技术问题,50万只蚊子,你们是怎么弄来的?

奚志勇:都是在实验室培育出来的。养蚊子并不难,只要保证合适的温度、水、饲料就行,跟养鱼差不多。限于人力,目前实验室每周雄蚊的产量不到10万只。

新京报:蚊子那么小,如何保证你所放的都是雄性的?

奚志勇:大规模生产,然后进行雌雄分离。这是一个关键的技术环节。我们养出来的蚊子雌雄比例是1:1,雌蚊和雄蚊蛹的大小不一样,我们有个机器会根据蛹的大小,把雌雄分隔在不同的位置。再加上下一个环节鉴定过滤,保证一水儿的雄蚊子。

新京报:如何让你放生的雄蚊子与自然界的雌蚊子进行大概率交配。

奚志勇:自然界刚生长出来的白纹伊蚊雌雄比率也是1:1。实验室的数据显示我们用五倍于野生雄蚊的比率放生,实现优先交配权。

一个很神奇的事情是,白纹伊蚊在岛上占10%-20%,通过人是很难找的,但放生的携带沃尔巴克氏体菌白纹伊蚊雄蚊,会很容易找到野生的雌蚊。然后实现交配。交配后所产的卵不能发育,这就降低了种群密度和病毒传播。

新京报:(投放)50万只蚊子,对这个岛防治革登热起到多大作用?

奚志勇:50万只蚊子听起来挺多,实际上就像大海里的一滴水,呼一下就没了。以放蚊子抑制登革热传播目前还是试验阶段,我们需要收集更多的数据证明其效率。

如果将来大规模投放,我们期望每周生产量超过百万只。

新京报:这在某种程度上是一种绝育手术吗?如果持续大规模投放,会导致蚊子最终在岛上灭绝吗?

奚志勇:这种说法科学上是不准确的,这种带有共生菌的雄蚊,如果与我们的带有同样共生菌的雌蚊交配是正常的,不会绝育。但如果与野生的蚊子交配,则像是做了绝育手术。

新京报:投放蚊子,以蚊治蚊,有没有考虑过风险?会不会有副作用?

奚志勇:关于风险评估,我们早期有个专家组,对项目可能引起的风险做过全面评估,美国环保署跟澳大利亚的独立权威机构都做了类似的风险评估,结果都是释放带有沃尔巴克氏体的蚊子所带来的风险可以忽略不计。

注射细菌 给蚊子胚胎“扎针”

新京报:“以蚊治蚊”的试验,在世界上并非先例?

奚志勇:是的,目前美国等国家几年来陆续试验。都是为了控制蚊子传播疾病。就全世界而言,以蚊治蚊目前仍处于试验阶段。

新京报:国际上已有几年尝试,为什么仍是试验阶段?

奚志勇:美国和澳大利亚得益于较高的科研投入,首先从实验室研究中看到它的应用前景,才先展开现场试验。

我认为,中国虽然试验的时间相对晚,但极可能是率先出科学结果的国家。因为我国政府很重视防治登革热,具有迫切性。

新京报:那你们团队的这次投放,被很多媒体关注,你觉得意义在哪里?

奚志勇:我们团队是世界上第一个解决关键技术瓶颈的,使这个技术可以用作革登热的控制。就好像此前有人说可以登月球,但没办法登上去,我建造了梯子,登了上去。

新京报:你突破了什么核心技术?

奚志勇:我是第一个把沃尔巴克氏体转到登革和疟疾控制的蚊子当中去的,使用这个技术控制登革和疟疾成为可能,该核心技术是我对这个领域最大的贡献。

新京报:大家很好奇,你是怎么将“沃尔巴克氏体”细菌导入蚊子体内并共生的?

奚志勇:我们会借助显微镜,将蚊子的胚胎放大成鸡蛋大小的样子。然后通过毛细吸管完成注射。注射技术要求很高,必须在胚胎发育的合适时间将其放在合适的位置(未来将发育为成蚊的生殖系统),才能实现共生。

新京报:显微胚胎注射中,最大的挑战是什么?

奚志勇:与全世界的同行相比,这是我们团队最有竞争力的特长之一。为形成共生,要注射的是早期的非常年轻的卵,这种卵在注射中死亡率是非常高的。一个有专业水平的人注射可能有10%到15%的存活率。一开始基本上都是零孵化率,稍微一点点不恰当就会造成这个卵死亡。

四五年前,我们通过仪器注射了1000只胚胎,从1000个胚胎中选择了一只健康的胚胎,最后长成了一只雌蚊。这就保留了“火种”。这种带有共生病菌的雌蚊与自然界雄蚊交配,繁衍的下一代也会携带该种共生菌。

模式延伸 “以蟑螂治蟑螂”

新京报:你们在岛上的试验想达到什么样的科学效果?

奚志勇:我们期望的是,通过投放,使岛上蚊子数量降低90%以上。一般而言,在一个地区,蚊子的种群数量被压制到一个临界线以下,就不会导致流行病的蔓延。90%的压制效果将使数量远低于这个临界线。

新京报:这次这么受媒体关注,你也感觉很意外吧?

奚志勇:以蚊治蚊技术我研究了15年。之前一直是在实验室里。现在开始做现场试验,能有这么大的关注我们也有点奇怪,因为我们已经习惯做的研究没多少人关注。

新京报:15年,天天和蚊子打交道,你看蚊子和别人看蚊子,肯定不一样吧?

奚志勇:肯定不一样,因为我们整天玩这个。首先会看是哪种蚊子,然后看这个蚊子是雄的还是雌的,想着它会携带哪类沃尔巴克氏体。

新京报:在广东小岛上做试验,对你来说意味着什么?

奚志勇:此前对实验室比较熟悉,突然之间转向现场,这对我来说是很大的挑战,那时候每次从飞机舷窗往下看,看到城市、村镇,感觉地域这么大而复杂,困惑该怎么设计试验才合理。

现在不担心了。我可以先从一个岛试验,然后逐渐扩展到一个镇,一个城市。

我是中山大学的老师,我知道防治登革热对我国而言有多重要。如果通过数据,这种试验能控制登革热的蔓延,那“以蚊治蚊”的模式也将逐步推广。

新京报:你的意思是,可能实现以蟑螂治蟑螂,以蝇子治蝇子?

奚志勇:理论性上是可以实现的。将来也许我们会看到一个特别乐观的前景。它可以用来控制蟑螂、蝇子及其他重大农业害虫。

新京报:蟑螂、苍蝇等理论上可以实现,比如老鼠等小型动物能够控制吗?

奚志勇:目前不行。共生菌有个特点,它只能在非脊椎类动物,如昆虫类里生长,像人、狗及鼠类等脊椎动物没办法共生。

我现在非常感兴趣的是如何利用控制蚊子的技术控制入侵物种,这个地方本来没有这个物种,它来了以后就失控了引起灾害,如果尽早把这些“工具”准备好,就可能控制生物入侵,这样就很有价值了。比如大饥荒过程中的虫灾等等。

新京报记者 申志民 实习生 郭琳琳 吕春妍北京报道

(原标题:蚊界无间道:五十万雄蚊的绝育使命)

编辑:SN123


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