广西疟疾媒介按蚊的研究现状和发展
冯向阳
广西壮族自治区疾病预防控制中心,广西 南宁 530028

作者简介:冯向阳(1969—),男,本科,主任技师,研究方向:病媒生物防制。

摘要

广西曾经是我国的疟疾四大高发省份之一,2019年经国家考核消除疟疾。目前输入性疟疾成为广西疟疾的主要传染源,这种传染来源、传播媒介和易感人群的改变,将导致消除疟疾后整个输入性疟疾的发生和流行过程发生巨大的改变。广西的主要传疟按蚊发生了改变,因此,很有必要对目前广西主要传疟媒介中华按蚊的孳生环境及习性、各地的季节消长及其变动原因、传播疟疾媒介能量和作用等基础方面重新开展持续监测研究。本文综述了广西防控疟疾从1950年起对媒介按蚊分类、生态学、抗药性、防治经验等方面大量的成果的研究现状。分析当前防控输入性疟疾中媒介按蚊研究中仍存在一些问题及空白区域,探讨广西消除疟疾后的巩固阶段,对媒介按蚊需要继续深入研究的方向。

关键词: 疟疾; 按蚊; 媒介
中图分类号:R384.1 文献标志码:A 文章编号:1009-9727(2022)07-691-04
Research status and development of malaria vector Anopheles mosquitoes in Guangxi
FENG Xiang-yang
Guangxi Zhuang Autonomous Region Center for Disease Control and Prevention, Nanning, Guangxi 530028, China
Abstract

Guangxi was once one of the four high-incidence provinces of malaria in China. At present, the national malaria eradication assessment was completed in 2019. At present, imported malaria has become the main source of infection in Guangxi. The change of infection source, transmission medium and susceptible population will lead to a great change in the occurrence and epidemic process of imported malaria after the elimination of malaria. The main vector anopheles mosquitoes in Guangxi have changed. Therefore, it is necessary to carry out continuous monitoring research on the breeding environment and habits of anopheles Sinensis, the seasonal fluctuation and its changing reasons, as well as the energy and function of malaria vectors in Guangxi. In this paper, the research status of malaria prevention and control in Guangxi has been summarized from the aspects of classification, ecology, drug resistance and control experience of Anophelesvector since 1950. Some problems and blank areas in the current research on the prevention and control of imported malaria vector Anopheleswere analyzed and the direction of further research on Anophelesvector control in the consolidation stage after malaria elimination in Guangxi was explored.

Keyword: Malaria; Anopheles; vector

广西属于我国疟疾高发省份, 是国内 4 大疟疾高度流行区之一; 广西对疟疾媒介按蚊的研究起源于20世纪50年代, 以陆宝麟先生为核心的一大批专家对广西疟疾传播媒介按蚊的生物系统学、生态学、按蚊与疾病关系以及综合防治技术等开展了广泛的研究和推广应用, 为广西的疟疾防控做出了巨大贡献, 经过多年努力后, 广西的疟疾逐步得到有效控制。进入21世纪后, 随着广西社会经济的快速发展, 广西本土病例进一步减少, 2013年最后1例本土病例治愈后, 连续5年未再发生本土病例, 于2019年通过国家消除疟疾考核, 宣布广西消除疟疾。目前输入性疟疾成为广西疟疾的主要传染源, 这种传染来源、传播媒介和易感人群的改变, 将导致消除疟疾后整个输入性疟疾的发生和流行过程发生巨大的改变, 使广西的疟疾防控再次出现新的挑战, 疟疾媒介按蚊研究也需进入到多学科、全方位深入研究的新阶段, 才能确保适应疟疾消除后巩固及应急快速防治媒介按蚊的需要。

1 按蚊分类的研究
1.1 形态学上的分类研究

广西疟疾媒介按蚊调查工作从20世纪50年代起, 在不同的地区、不同的时期进行了长期按蚊的种类分类调查, 按蚊形态学鉴定主要是按照国内不同时期权威的分类学检索鉴定手册进行, 从形态学上已经确认记录在广西境内不同经纬度和不同地理位置的按蚊蚊种有32 种及亚种, 其中微小按蚊、中华按蚊、嗜人按蚊、日月潭按蚊和大劣按蚊共5种为广西境内的传疟按蚊[1]。广西经过近几年来的连续大量监测和调查, 经形态学分类鉴定未发现大劣按蚊和嗜人按蚊。

1.2 按蚊种团和复合组分子生物学分类研究

20世纪90年代, 采用遗传杂交法测出广西微小按蚊其正常型态成蚊与变异型态成蚊杂交所产的F1代也有变异型态的成蚊, 但它们并不存在有生殖隔离现象; F1代与亲代回交的卵, 也能孵化出幼虫发育羽化至成蚊。同工酶法测出酯酶带和蛋白质带均存在差异, 但经分析发现变异性较小, 这一结果最初被认为广西的不同形态差异的微小按蚊在形态上的变异尚未达到种和亚种的分化水平[2], 而同时期采用卵巢营养细胞多线染色体比较研究微小按蚊的分类时, 也发现正常型态成蚊与变异型态成蚊的多线染色体带型差异较大, 但是否系种型不同所致, 也没有能给出种的分类界定定论[3]; 随着对广西微小按蚊复合体研究从单纯形态学特征向以分子信息为基础的分子鉴别转移的分子生物学技术, 经应用随机引物做随机扩增多态性DNA(RAPD)分析, 采用限制酶切片段长度多态性分析(RFLD)方法对广西、海南和云南三地野栖微小按蚊个体进行RFLD分析, 发现三地微小按蚊在分类上具有密切的亲缘关系[4]。但AvaⅠ 和Bam HⅠ 酶切区带显示三地微小按蚊之间有明显差异, 完全可以将它们是否同种互相区分开来。采用不连续性聚丙烯酰胺凝胶垂直板状电泳法分离, 特异性底物染色, 比较观察乳酸脱氢酶(LDH)、醇脱氢酶(ADH)和酯酶(EST)3种同工酶谱。ADH和EST同工酶谱在3种微小按蚊中存在明显差别, 提示出广西和云南两地微小按蚊很可能出现种间分化[5]; 在继续对三地微小按蚊苹果酸脱氢酶(MDH)和碱性磷酸酶(AKP)同工酶显色和比较分析, 最终证实广西与海南的微小按蚊系同种, 而与云南的微小按蚊为两个不同的亲缘种[6]。而最近再经采用最新的PCR方法鉴定, 证实目前在广西存在微小按蚊种类为A和C两种, 以种类C为主[7, 8]

2 按蚊的生态学研究
2.1 种群生态习性研究

广西对各地针对疫情和监测要求的疟疾媒介按蚊生态习性较系统化的调查一直开展着, 目前各地媒介按蚊生态新型的相关调查数据比较完整[7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14], 对微小按蚊、中华按蚊、嗜人按蚊和日月潭按蚊这 4 种传播疟疾按蚊的孳生习性、季节消长、栖性与吸血习性和夜间活动规律都有现场观察研究的报道, 虽然各地不同年份调查资料存在一定差异, 但经过分析有以下共性规律:①4种按蚊活动频繁时间是每年的 5 — 11 月; ②微小按蚊的种群密度每年出现 2 个高峰期, 分别为7 月和 11 月; ③中华按蚊、嗜人按蚊和日月潭按蚊的种群密度每年只出现 1 个高峰期, 一般在每年9月份前后[1]; ④中华按蚊喜孳生在阳光充足, 水质较混、水温较暖的早期水稻田、池塘、混水坑、水沟和溪流内; 成蚊主要栖息牛房, 喜吸畜血, 兼吸人血; 夜间活动规律为前半夜黄昏后及次日天亮前为活动高峰, 这一特性与以往调查结果一致[9, 10, 11, 12]。而由于近年来微小按蚊、嗜人按蚊和日月潭按蚊的种群数量急剧减少, 它们的孳生习性、栖性与吸血习性和夜间活动规律是否有所改变, 需进一步调查确认。

2.2 群落生态学研究

20世纪50— 90年代, 广西的疟疾媒介按蚊群落一直较为复杂和多样性, 曾形成为几个典型类型的复合媒介群落地区, 包括:(1)嗜人按蚊和中华按蚊复合媒介地区; (2)嗜人按蚊和微小按蚊复合媒介地区; (3)微小按蚊和中华按蚊复合媒介地区。研究表明, 这些复合媒介地区的疟疾媒介能量高于其他地区, 导致这些地区当时本地疟疾病例发病较高, 发生疫情后疫情容易反复和波动, 而仅有较为单一媒介按蚊的地区, 疟疾疫情相对维持稳定并随着本地传染源的减少疫情逐年减少, 许多原来的老疫区也达到消除疟疾的标准[12, 13, 14, 15]。这些复合媒介类型的疫区随着持续环境改造、环境治理及有针对性的化学防治的综合防治, 原有复合媒介地区近年来已经快速减少甚至消失。目前, 广西境内大多数地区已逐渐形成为以中华按蚊为绝对优势种群的单一媒介地区, 这对于现阶段及今后的疟疾的消除和防治工作非常有利[10]

3 按蚊防治技术的研究
3.1 环境改造和环境治理

疟疾媒介防治工作中, 疫区和疫点都有严格的蚊虫控制任务要求, 综合防治提倡环境改造和环境治理, 但广西各地在实际防治操作中有效地开展实施较少; 主要原因是防治要求中没有统一的对蚊虫的环境改造和环境治理标准和要求, 2015年《病媒生物综合管理技术规范 环境治理 蚊虫》(GB/T31717-2015)国家标准的颁布和实施, 对城镇和农村疟疾疫点和疫区的灭蚊工作的环境治理的开展具有非常重要的指导意义[16]。该标准根据国内城市和农村已确认能发现的孳生蚊虫的环境场所, 首次明确提出对疟疾防治有关的天然河道、人工明沟渠和各种下水道改造的具体技术要求, 在需要控制按蚊虫的区域执行所有环境的改造; 将有利于广西各地在对疟疾媒介按蚊蚊虫综合治理水平的提高和治理方法的一致性, 也将利于在疟疾疫区范围内形成较好的适用性和统一性的环境改造实施工程。而在需要控制按蚊的区域, 环境改造由于各种原因有时无法在短时间内完成, 需要建立一系列定期处理的制度和要求对按蚊孳生地进行环境处理, 以便对蚊虫孳生环境造成暂时性不利于幼虫的孳生, 该标准制定了内河和沟渠、稻田、大型积水、小型积水和大型家畜的饲养场(区)等环境处理的措施要求; 其中的稻田放养鱼、间歇灌溉和湿润灌溉管理系统等措施的应用曾对广西历年疟疾的发生和流行及控制媒介按蚊起到很好的阻断作用[17, 18]

3.2 化学防治

广西疟疾媒介按蚊的化学防治最初采用“ 六六六” “ DDT” 大面积对疫区室内滞留喷洒灭蚊处理, 随着卫生用杀虫剂的更新换代和国家对环保的要求, 20世纪80年代后逐渐采用拟除虫菊酯类杀虫剂浸泡蚊帐灭蚊至今, 这种灭蚊方法已证实在以家栖、半家栖媒介按蚊疫区局部控制媒介按蚊效果明显, 对疟疾起到良好的阻断效果[18]

3.3 按蚊对化学杀虫剂的抗药性

广西自从使用化学杀虫剂现场防治疫区的疟疾媒介按蚊开始, 就有关于媒介按蚊对杀虫剂抗药性的研究, 20世纪80年代, 使用拟除虫菊酯浸泡蚊帐灭蚊技术灭蚊在全自治区范围内的疟疾疫区推广使用[19, 20, 21]。为了确保这种局部选择性应用拟除虫菊酯杀虫剂防治疟疾媒介按蚊方法长期实施的有效性, 广西对媒介按蚊产生抗药性的问题进行了一系列的敏感度调查和抗性选择压力潜力的研究。在实验室通过溴氰菊酯浸帐处理接触嗜人按蚊进行抗药性选育, 嗜人按蚊幼虫选育了10次测定其敏感度, 结果表明选育的各代的抗性指数为0.96~1.20, 均未超过2倍; 对其成蚊经18代选育, 结果各代的抗性指数RR均小于2.0, 表明浸泡蚊帐对嗜人按蚊不易产生抗药性[20]; 对长期浸泡蚊帐灭蚊疫区, 采用几种拟除虫菊酯浸泡蚊帐对野外疟疾媒介按蚊测定敏感度, 结果浸帐区与非浸帐区按蚊敏感度无显著差异, 表明应用拟除虫菊酯杀虫剂浸泡蚊帐除了可以有效阻断人— 蚊接触达到减少疟疾的发生和流行的目的外, 该方法与滞留喷洒相比较, 对延缓按蚊对杀虫剂产生抗药性有一定作用[21]。近年来, 通过聚合酶链式反应-限制片段长度多态性分析(PCR-RFLP ) 检测方法对广西不同地理种群的中华按蚊进行ace基因抗性突变位点和kdr基因突变的检测和抗性基因频率分析, 显示广西的中华按蚊种群的抗性基因分布广, 种群的ace抗性基因突变点出现频率高达70%~90%, 表明对有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂已产生了抗性; 桂林贵港kdr基因突变的频率> 50%, 其他地区出现频率较少, 说明广西中华按蚊对拟菊酯类杀虫剂仍处于较为敏感状态[22, 23]; 对中国广西和越南接壤的7个边境县进行ace基因抗性突变位点和kdr基因突变的检测和抗性基因频率分析也提示出相同的结果, 广西今后化学防治中华按蚊应谨慎使用有机磷类杀虫剂[23]。 这一系列抗性基因分布频率的研究结果对今后广西疟疾媒介按蚊防控方法和策略的研究提供了基础的直接数据, 对今后相当长一段时间广西发生输入性疟疾病例的疫点应急灭蚊具有重要的指导意义。

4 研究存在的不足和发展展望

广西疟疾媒介按蚊的各方面研究在过去的60多年中虽然做出了大量成果并为疟疾的科学控制做出了巨大贡献, 不少成果在当时国内处于领先行列, 但也存在较多的不足之处, 对按蚊系统化、全面化的研究不够完整, 大多数的研究仅局限于满足现场防治的需求, 或开展某方面的临时性或阶段性的研究, 主要媒介按蚊的基础性、连续性的监测和前瞻性的系统防治技术的研究比较缺乏, 一旦再有发生突发疟疾疫情需要综合分析和控制疟疾媒介时, 将可能出现某方面基础研究的断档或缺失, 可能直接对防控产生重要影响。目前, 广西务工人员从非洲和东南亚等疟疾高度流行区带回的各种类型的输入性疟疾病例不断出现[24], 使得广西疟疾媒介按蚊的防控形势不容乐观; 广西的主要传疟按蚊由原来的5种演变成单一以中华按蚊为优势的种群, 使得传疟媒介防控重点发生了根本性的改变, 因此, 很有必要对目前广西主要传疟媒介中华按蚊的孳生环境及习性、各地的季节消长及其变动原因、传播疟疾媒介能量和作用等基础方面重新开展持续监测研究, 应尽快建立各地中华按蚊对各种杀虫剂的抗药性水平进行普查和持续监测体系, 开展生测法、生化测试法、分子测试法和IILumina测序相互配合获得中华按蚊代谢抗性相关基因多态性研究, 以完善抗性分子机制数据[25, 26, 27, 28]; 同时, 应加强微生物杀虫剂(如苏云金杆菌以色列变种B.T.I-H14、球形芽孢杆菌B.S)防治中华按蚊主要孳生地按蚊幼虫的研究, 以符合国家环境保护要求; 另外, 由于嗜人按蚊与中华按蚊的传播疟疾媒介能量存在巨大差异, 而广西对其分类鉴定只有形态学上的分类研究, 因此有必要对原记录有嗜人按蚊的地区采用分子生物学方法对中华按蚊和嗜人按蚊再次调查和分类鉴定, 以明确广西嗜人按蚊是否还有种群分布、其分布区域和孳生习性, 为当地传疟媒介提供科学有效的控制措施, 预防输入性疟疾二代病例的产生。

利益冲突声明 作者声明不存在利益冲突

编辑:黄艳

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