征服疟疾面临新挑战

为了测试杀虫剂的效果，蚊子被暴露在经过处理的蚊帐中。资料来源:约翰·凯恩斯

当珍妮特·海明威在1977年开始她的蚊子研究生涯时，每10秒钟就有一个孩子死于疟疾。然而，这种疾病和携带它的蚊子在全球健康优先列表中并不重要。

现在，这种情况已经改变了。来自著名的利物浦热带医学院(目前由海明威领导)和其他地方的科学家对至少23种蚊子的基因组进行了测序，以寻找可能帮助它们战胜疟疾的线索。与此同时，疟疾已成为全球卫生领域的首要议题。由于一系列的资助，死亡人数已经减半，并且从那以后也减半了。

然而，有一件事从未改变。和1977年一样，世界仍然依赖同一种杀虫剂:除虫菊酯。部分由于这种忽视，这些化合物的使用寿命可能即将结束，因为蚊子正以惊人的速度对它们产生抗药性，而很少有化合物能很快被引入并取代它们。“如果我们不能迅速采取措施，我们将立即面临公共卫生灾难。”海明威说。

拟除虫菊酯发挥了巨大的作用

在过去的十年里，拟除虫菊酯在全球抗击疟疾的斗争中发挥了巨大的作用。它们是用于室内墙壁喷洒(所谓的室内残留喷洒，英文缩写为IRS)的主要化合物，用于杀死传播疟疾的按蚊，也是唯一可用于蚊帐的杀虫剂。全球抗击疟疾的大部分成功来自这两项干预措施。在去年发表在《自然》杂志上的一篇论文中，由牛津大学研究员西蒙·海领导的一个小组估计，在2000年至2015年间，约有6.33亿人死于疟疾，而减少的68%归因于驱虫蚊帐，10%归因于室内滞留喷洒。拟除虫菊酯在防治埃及伊蚊方面也发挥了作用，埃及伊蚊是传播黄热病、登革热和寨卡病毒的主要蚊子，尽管蚊帐对埃及伊蚊的效果较差，埃及伊蚊主要在户外和白天叮咬人。

拟除虫菊酯有一些明显的优势:它们能有效杀死蚊子，行动迅速，虽然有毒，但比其他替代化合物对人类更安全。然而，南非威特沃特斯兰德大学威茨疟疾研究所主任莫林·库切说，当本世纪初广泛推广驱虫蚊帐(分发了10多亿顶蚊帐)时，很少考虑杀虫剂抗药性。

然而，科学家不应该感到震惊。自20世纪40年代以来，滴滴涕，一种早期的杀虫剂，在减少疟疾病例中发挥了主导作用。但是在许多地方，抗药性抵消了一些收益。例如，在斯里兰卡，滴滴涕几乎可以消灭疟疾。但是到了20世纪60年代末，当抗药性普遍存在时，该国的疟疾病例飙升至每年50多万例。当时，雷切尔·卡森在她的书《寂静的春天》中强调了滴滴涕的毒性作用，许多国家禁止使用这种杀虫剂。

有许多种控制蚊子的工具。

许多科学家把他们的希望寄托在新的媒介控制方法上，这些方法不太可能遇到抗药性问题或被证明是有毒的，例如对蚊子进行基因改造，使其在幼虫时期死亡，设置陷阱来引诱和杀死蚊子，或者培养具有杀虫效果的细菌或真菌。“我们需要使控制蚊子的工具种类多样化，而不是完全专注于化学控制。”荷兰瓦克宁大学的医学昆虫学家威廉·塔克肯说。然而，海明威和其他科学家警告说，即使这些新工具证明了它们的力量，仍然需要很多年才能充分利用它们。海明威认为第一个任务是保护和改进人们知道已经起作用的工具。对她来说，这意味着改进杀虫剂。

这就是为什么海明威在2005年成立了创新病媒控制联盟(IVCC)，这是一个公私合作组织，旨在开发新型杀虫剂，并在5至8年内将其列入清单。自IVCC成立以来，比尔及梅林达·盖茨基金会已投资2亿多美元，而美国国际开发署、韦尔科姆信托基金和其他机构分别捐助了数百万美元。与此同时，IVCC正试图帮助科学家找到更聪明的方法来使用现有的杀虫剂，或者以某种方式将它们与其他干预措施相结合来防止抗药性。

对于室内滞留喷洒，一种选择是改用其他可用的杀虫剂类型:有机氯化合物、氨基甲酸酯和有机磷酸盐。在1999年和2000年抗除虫菊酯的蚊子导致疟疾流行后，南非开始重复使用有机氯化合物滴滴涕。然而，许多其他国家已经避免使用杀虫剂，这不仅仅是出于环境原因。由于滴滴涕和拟除虫菊酯的作用机制非常相似，一些对拟除虫菊酯有抗药性的蚊子也对滴滴涕有抗药性。

一些国家已经从使用拟除虫菊酯转向使用一种叫做唑螨酯的有机磷杀虫剂。然而，海明威说有机磷酸酯杀虫剂的价格高出四倍。"喷洒这种杀虫剂的房子越来越少，因为可用资金没有增加到原来的四倍。"此外，随着许多国家转向同一化合物，对它的耐药性也会同时出现。

寻找组合工具

从2011年到2016年，Ranson领导了一个由欧盟资助的名为AvecNet的项目，评估新的防蚊武器并选择一种用于临床试验。研究人员最终选择将除虫菊酯和一种叫做吡丙醚的化合物结合起来。吡丙醚可以防止蚊子产生受精卵。2014年，该小组开始在布基纳法索的40个村庄测试上述方法。测试结果应该会在接下来的几周内公布。“它承载的东西太多了。”Ranson说，“如果这种方法没有改善的迹象，那么我怀疑是否需要进一步的临床试验。”

另一种组合工具已经上市，但还没有被广泛使用，因为它的功效仍然受到质疑。该工具结合了除虫菊素和一种叫做胡椒基丁醚的化学物质。多溴联苯醚可以阻断帮助抗性蚊子分解拟除虫菊酯的酶。小规模研究表明，这种组合工具确实有效，但目前尚未进行大规模临床试验。

为了发现用于室内喷洒和蚊帐的新化合物，IVCC与包括巴斯夫、先正达和住友在内的几家大型化学公司合作，在其分子库中筛选了400多万种化合物。IVCC负责人尼克·哈蒙(Nick Hamon)表示，在接下来的几个月里，该公司将选择三种化合物进行大规模毒物学测试。任何用于蚊帐的候选化合物都必须通过其他严格的测试:除了确保安全，它们还必须能经受至少20次清洗，并连续3年表现良好。“我们非常幸运地在20世纪70年代和80年代继续使用拟除虫菊酯。”哈蒙说。

运气可能不会像许多人担心的那样很快消失。虽然蚊子可以在一定剂量的杀虫剂下存活，但化学物质在某些方面削弱了它们。与此同时，产生抗药性所需的基因可能会缩短蚊子的寿命，从而损害它们自身。宾夕法尼亚大学帕克分校的昆虫学家马修·托马斯说，如果蚊子存活不到14天，疟原虫就没有足够的时间生长到可以感染人类的阶段。"有证据表明这种事情确实发生了。"(宗华编译)