首尔大学团队开展3年追踪调查…中国斑翅伊蚊幼虫集中分布在杂草丛生水渠中
kdr和ace-1抗性基因同步扩散…甚至发现新的耐药突变
在国内三日热疟疾以非军事区(DMZ)附近为中心再次增加的背景下,有科学证据表明,疟疾媒介按蚊幼虫的栖息地已与过去不同,同时对杀虫剂的抗性也在复合性扩散。
Yeon Seonju 首尔大学医生命科学系教授研究团队于2022年至2024年间,在仁川江华郡非军事区附近地区对疟疾媒介蚊——按蚊属(Anopheles)进行了长期调查。研究结果显示,作为核心媒介种的中华按蚊(Anopheles sinensis)幼虫,并非集中栖息在稻田内部,而是主要分布在稻田周边的灌溉水渠中;同时,与拟除虫菊酯类和有机磷类杀虫剂抗性相关的基因正在同步扩散。研究团队于16日作出上述说明。
展示韩国疟疾病例发生率及本研究调查的按蚊属蚊虫主要采集地点的地图。(A) 仁川江华郡研究区域地图。标出疟疾媒介蚊——按蚊属(Anopheles)的3处主要孳生地。红点表示以2024年为基准的国内疟疾发病率(每10万人口),红色圆圈表示采集区域。(B) 以卫星影像标示2022年至2024年在江华郡确认的疟蚊自然孳生地。红点表示月谷面(WG·2022)、内可面(NG·2023)、菊花里(KH·2024)、先行里(SH·2024)等调查地点。研究团队提供
View original image本研究结果已于2025年11月25日发表在国际学术期刊《Scientific Reports》上。
从稻田转向水渠……疟疾媒介蚊幼虫栖息地出现“结构性变化”
研究团队在2022年至2024年3年间,以江华郡 Naega-myeon、Gukhwa-ri、Seonhaeng-ri 等主要地点为对象,按月采集幼虫和成蚊,对其栖息环境进行比较分析。
结果显示,在2024年调查中,中华按蚊幼虫在过去被视为主要栖息地的稻田内部几乎未被发现,取而代之的是主要在杂草和阴影形成的灌溉水渠中被捕获。相关灌溉水渠位于畜舍和民居100米半径以内,环境较为阴凉。分析认为,农业水利环境的变化对幼虫栖息地的形成产生了重要影响。
相反,Anopheles sineroides 主要出现在靠近森林的浅泥地和杂草地,Anopheles lindesayi 则主要分布在清水流动后形成滞水的溪流水段,由此确认不同按蚊种类之间的栖息地呈现出明显区分的格局。
研究团队表示:“在国内,自2007年以来对疟疾媒介蚊幼虫栖息地的系统性调查一直较为有限,而在实际现场,栖息环境已经在相当程度上发生了变化。”
杀虫剂“二重耐药性”扩散……发现新的抗性基因型
在防治层面,更大的问题是杀虫剂抗性的扩散态势。研究团队分析了与国内防治中主要使用的拟除虫菊酯类和有机磷类杀虫剂抗性相关的 kdr 基因(knockdown resistance,击倒抗性)和 ace-1 基因(乙酰胆碱酯酶-1)。
结果显示,在大多数中华按蚊个体中检测到 ace-1 抗性等位基因,kdr 基因也以多种变异组合形式分布。尤其是在部分个体中,同时检测到具有不同作用机制的杀虫剂靶标基因变异,这表明江华郡非军事区附近的疟疾媒介蚊群体中,多重杀虫剂抗性已然形成。
此外,在 kdr 基因分析过程中,还发现了既往国内研究中未曾报道过的新型抗性基因型,显示在杀虫剂选择压之下,抗性进化仍在进行之中。
遗传学分析结果同样值得关注。中华按蚊的 ace-1 基因型分布呈现出偏离哈代–温伯格平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)的趋势。这意味着群体内的基因频率并未在随机交配条件下维持稳定,而是有可能在杀虫剂选择压作用下发生遗传结构变化。
研究团队解释称:“特别是杂合个体比例偏高这一点,可作为今后长期追踪和分析杀虫剂抗性进化过程的重要基础资料。”
2024年在江华郡采集的按蚊属(Anopheles)幼虫分布。调查地点为Naegamyeon、Gukhwari、Seonhaengri,黄色星号表示畜舍,白色圆圈表示幼虫孳生地。研究人员在畜舍附近灌溉水渠中确认了淡色按蚊(Anopheles sineroides)、林德赛按蚊(Anopheles lindesayi)、中华按蚊(Anopheles sinensis)。研究团队提供
View original image为疟疾管理提供“基准资料”
研究团队评价认为,本次成果是一项罕见的、以现场为基础的研究,能够同时反映国内疟疾媒介蚊最新的栖息地变化和杀虫剂抗性扩散态势,因而具有重要意义。通过实证性地提出原本被认为集中在稻田内部的幼虫栖息地正在向灌溉水渠转移,可作为今后重新设计疟疾防治政策和现场管理策略所需的科学依据。
同时,对 kdr 基因和 ace-1 基因分布的精细分析结果,在作为监测基准资料方面具有很高应用价值,可用于长期追踪和评估国内疟疾媒介蚊群体中杀虫剂抗性进化的速度和方向。研究团队认为,随着此类遗传学基准的不断积累,也有望为更精细地调整杀虫剂选择和使用策略作出贡献。
研究人员进一步强调,本次结果有望成为以灌溉水渠为中心制定定制化防治策略、科学改进杀虫剂使用政策,以及构建整合生态与遗传信息的疟疾媒介蚊管理体系的起点。研究指出,有必要从追求短期防治成效,转向同时考虑媒介蚊生态变化和抗性进化的综合性疟疾管理战略。
本研究在保健福祉部和韩国保健产业振兴院(Korea Health Industry Development Institute,KHIDI)支持的全球疫苗项目,以及研究财团生物与医疗技术开发项目、首尔大学预科医学专业本科生研究项目的资助下完成。
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