[读懂科学]发现可抑制“每年50万死亡”疟疾的微生物

Published 10 Aug.2023 06:00(KST)

Updated 10 Aug.2023 13:37(KST)

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美国国立卫生研究院团队，确认可消灭疟原虫的细菌

疟疾是每年在全球导致50万多人死亡的主要传染病之一，且对5岁以下儿童尤为致命。如今，科学家利用微生物开发出一种对抗疟疾的新武器，引发关注。

美国国立卫生研究院（NIH）本月3日（当地时间）在国际学术期刊《Science》上发表论文，公布了相关实验结果。论文称，让蚊子摄入在自然状态下发现的一种细菌后，出现了“清除疟原虫（疟疾寄生虫·Plasmodium parasites）”的效果。

此前，利用细菌预防蚊子传播的各类传染病的尝试就已存在。为预防登革热，一种名为“Wolbachia pipientis”的抗病毒细菌已在部分国家投入使用。为了阻断疟原虫，也已经有细菌被应用。问题在于，这些细菌是通过基因改造制成，不仅需要技术和成本，还引发相当程度的抵触情绪，因此难以普及。

研究团队偶然发现了一种无需人为基因改造、也能抑制疟原虫的细菌。参与研究的跨国制药企业葛兰素史克公司的研究人员在利用蚊子开展疟疾防控研究时发现，部分蚊子越来越不容易被疟原虫感染。

研究团队经过详细调查后确认，这种现象是因为蚊子感染了一种此前意想不到的特定细菌所致。随后，团队查明这种细菌的真实身份为“Delftia tsuruhatensis TC1”。这种细菌不仅存在于蚊子等部分昆虫的肠道中，也可在水体、土壤以及医院内感染病例中被发现。

研究团队让蚊子摄入这种细菌后发现，它会在疟原虫尚停留在肠道、尚未迁移到唾液腺之前抑制其生长。肠道内带有这种细菌的蚊子，其体内疟原虫卵数量比不带菌的蚊子少75%以上。在以小鼠为对象的实验中也验证了效果：被普通蚊子叮咬的小鼠100%感染疟疾，而被肠道内带有这种细菌的蚊子叮咬的小鼠中，只有三分之一感染疟疾。

研究团队还揭示了具体作用机制。这种细菌会分泌一种名为哈曼（Harman）的植物成分，在部分文化中还被用作传统治疗药物，该成分会攻击诱发疟疾的寄生虫。研究团队让蚊子摄入这种物质或在其表面行走，结果确认寄生虫的发育受到抑制。这意味着，哈曼有望被开发为疟疾防控药物。

在真实自然环境中的实验也取得成功。研究团队在布基纳法索一处实际栽种植物的区域内，搭建了宽约5~10米的蚊帐，然后在棉球上涂抹糖和这种细菌，让蚊子取食。一夜之间，大约四分之三的蚊子被这种细菌感染。研究团队随后让这些蚊子吸食感染疟原虫的患者血液，结果确认与实验室中相同，这种细菌会阻断疟原虫的生长。