文/羊城派记者 张璐瑶 实习生 严家慧
图/羊城派记者 汤铭明
视频/羊城派记者 张璐瑶

广州又进入了“登革热”流行季。白纹伊蚊，作为登革热的主要传染媒介，在这个夏天却迎来了一项让它闻风丧胆的“黑科技”——沃尔巴克氏体菌感染+低剂量射线，让它100%绝育，数代之后，种群清除。

执行这项清除任务的，是它们的同类，一种更特殊的白纹伊蚊组成的“蚊子敢死队”。

它们是如何“以蚊治蚊”的？7月18日，中山大学热带病防治研究教育部重点实验室奚志勇教授在《Nature》杂志发文，宣布了这项新技术。8月13日，奚志勇教授团队召开发布会详细介绍：他们在原有的沃尔巴克氏菌感染让野外雌蚊不育的基础上，推出最新的“黑科技2.0”版——

加入射线，解决初代“绝育”技术中混入的0.3%的雌蚊“绝育”问题，最终实现100%的种群清除，在一定范围内消灭登革病毒的传染载体——白纹伊蚊。

“黑科技1.0”：以蚊治蚊，带菌雄蚊让野外雌蚊“香火难续”

在广州市黄埔区，坐落着一个神秘的“绝育蚊子工厂”——走进广州威佰昆生物科技有限公司大楼，经过办公区，穿上隔离服，走过几道铁门，便可以看到这支“蚊子敢死队”从卵到成虫的生产全过程。

奚志勇介绍，大家熟知的登革热、寨卡等传染病，主要通过蚊子传播，但目前尚无人能成功控制蚊媒和蚊媒传播的疾病。近20年来，奚志勇团队一直在研究一种特殊的共生菌——沃尔巴克氏体。

研究发现，这种菌可以让蚊子绝育、降低蚊媒种群，同时还可以改造蚊子传播登革热病原体的能力，让其传病能力下降。该团队也是世界上首个在实验室证明沃尔巴克氏体可以用来控制登革热和疟疾的团队。

2005年，该团队在全球范围内首次使用胚胎显微注射技术，将沃尔巴克氏体导入埃及伊蚊，证明在实验室条件下，沃尔巴克氏可以用来控制登革热。2013年，团队联合中山大学一起将沃尔巴克氏体注入按蚊这一疟疾媒介中，证明在实验室条件下，可以控制疟疾。

2012年，团队被引入广东，并在广州建立了全球最大的“绝育蚊子工厂”，大量生产这种特殊的“绝育蚊”，用“以蚊治蚊”的办法启动对登革传病媒介的控制。

2015年，团队首次开始田间试验——在广州南沙沙仔岛释放首批“绝育蚊子”。这批“先遣队”中的带菌雄蚊，一旦与野外雌蚊交配，产下的卵则无法孵化。大批量的投放，数代之后，“绝育蚊”和野外蚊子都将死亡。没有新的后代，这个传染登革病毒的蚊媒种群自然就消亡了。

同时，实验也证明，带有沃尔巴克氏体的蚊子，也无法将登革病毒传染给人类。

然而，有少量带菌雌蚊混入这支先遣队，如何解决这些“漏网之鱼”？还是一项难题。

“黑科技2.0”：特殊菌感染+射线照射，雄蚊、雌蚊100%“绝育”

经过7年攻关，团队最终发现让登革热传病蚊媒100%消除的办法。秘密就在“绝育蚊子工厂”中。

这个3500平米的生产空间中，最高产可达每周6000万只雄蚊。这里蚊子，不是一只只普通蚊子，而是一种具有优良抗病性能，同时能让自然界中野生传病蚊“断子绝孙”的“生物农药”。

“绝育蚊”产生的第一个秘密，就在实验室中。

在这里，研究人员通过胚胎显微注射技术，将一种精心挑选的优质沃尔巴克氏体菌型注入白纹伊蚊的胚胎中，产生第一只带菌雌蚊，并获得第一个蚊株——HC蚊株。

HC蚊株携带的沃尔巴克氏体可通过母亲传染到下一代，有很好的抗病能力和野外适应力，能与野外蚊子“竞争地盘”。更重要的是，它具备100%的绝育能力——HC蚊株中的感染雄蚊与野外其他雌蚊交配，可以导致胚胎100%死亡。

“敢死队”的“种子”选出了，如何扩大这支灭蚊部队？记者走进成虫车间，每一个钢丝网笼子里，养着约上万只感染的成年HC蚊。雌雄蚊同笼饲养，方便交配，平时喂食糖水，产卵前则为雌蚊喂食涂了羊血的血板，笼内放置卵盒，40克的卵大约就可孵化出600万只蚊子。

蚊卵孵化后，便可进入幼虫饲养生产间。在这里，幼虫被放在一个个托盘大小的水槽里，每1平米可饲养约150万只幼虫。

幼虫成蛹后，将被投入雌雄分离机，将雄蚊蛹与雌蚊蛹分开，准确率达99.7%。“经过感染的雄蚊蛹，经包装、质控后可释放至野外。”工作人员介绍。

奚志勇告诉记者，这一步非常关键。“经过感染的雌蚊在野外与雄蚊交配，仍可产下后代。如果不能解决这0.3%混入的雌蚊绝育问题，无法进行完全的种群压制，整个技术都会被破坏掉，甚至还会引起种群替换，一切将前功尽弃。”

今年7月，奚志勇团队发布最新研究成果：用射线解决这混入的0.3%雌蚊绝育问题。“用低剂量射线照射后的雌蚊，使雌蚊不育，就算释放出去，交配后也无法产生后代。用沃尔巴克氏体感染结合射线，就可以达到100%的种群清除效果。”

试验效果：2-3年，试点岛基本消除传病蚊，叮咬率降约九成

在实验室里消灭一笼蚊子，奚志勇早在读博时就成功完成了这个实验：“只需要连续释放3-4代带菌蚊子，就可以彻底清除。”

但要对付大自然中数不清的蚊子，从实验室走向大自然、城市，能成功吗？2015年、2016年，获得农业部田间试验科和大部分社区居民的知情同意后，奚志勇团队分别选择了广州沙仔岛和大刀沙岛作为试验点，同时选择小虎岛、观龙岛作为对照点。在这两个试验点，他们同时释放HC雄蚊。

经过2-3年的持续释放，与对照区相比，这两个野外试验点的蚊媒种群基本消除，幼虫和雌蚊的平均压制效果分别达到94%和89%；蚊子叮咬率也平均分别下降了96.6%和88.7%。

“现场监控数据显示，与对照组相比，释放组极大限度把蚊子数量接近0。有13周的时间内，我们监测不到任何蚊子。”奚志勇说，“遗传学等一系列检测数据表明，现有残余的蚊子大多是外面迁移过来的。”

应用前景：“绝育蚊”入城攻登革热“黑点”，未来愿为全球服务

2018年-2020年，团队的现场测试范围开始进入广州城区。他们与广州市疾控中心合作，选择了城区内一些城中村、小区楼盘等登革热高发、蚊媒密度高、治理难度大的热点地区。

“我们研发的最新技术，最快一年内，就有望用‘绝育蚊子’抗登革热。每年每公顷的成本仅有约100美元。”奚志勇说，“我们现在的计划是，首先把这些关键的登革热点精确剔除。”

未来，他还希望圆一个梦：在广州建一个大型的绝育蚊生产基地，为全国乃至全球的需要服务；进一步降低绝育蚊成本，让其在更大范围内推广应用。

“正是在广东开放、协作、创新的科研大环境下，我们的团队才能够站在国际舞台上，有机会成为沃尔巴克氏体技术在全球的技术输出者。今天，我们交出一份答卷，希望能够积极为广东创新性强省、粤港澳大湾区和国际科技创新中心的建设贡献力量。希望这个技术未来能成为控制登革热和农业害虫的绿色环保手段，向全国及全球推广，实现更大价值。”他说。

“绝育蚊子”有风险吗？

羊城派：为什么沃尔巴克氏体可以让蚊子绝育？

奚志勇：沃尔巴克氏体是自然界广泛存在的共生菌，自然界大约65%的昆虫天然携带沃尔巴克氏体，如蜜蜂、蝴蝶，包括平时叮咬我们的致倦库蚊等。这类菌可以通过母亲传递到下一代。

雄虫带菌，沃尔巴克氏体可以将雄虫的精子锁住，如雌虫带菌，则它可在雌虫体内放置一把“钥匙”。

只有当雄虫跟雌虫都带有同样的菌，这个锁可以被钥匙彻底解开，正常交配孕育下一代。但如果雄虫带菌而雌虫不带，就会导致胚胎的早期死亡，实现绝育。

羊城派：这种灭蚊“黑科技”有没有潜在风险？

奚志勇：自然界中存在的蚊子种类非常多，很多蚊子不传病，一些蚊子根本不盯人，一些虽吸血，但吸动物血……我们的技术只针对传病白纹伊蚊，把它们精准杀掉，其他不传病的昆虫，如蝴蝶、蜜蜂乃至其他不传病的蚊子等都不会受影响。传统的灭蚊办法，如化学杀虫剂，就像化疗，杀掉了癌细胞，也杀掉了正常细胞。相比之下，这种技术更加环保、更精准。

技术使用的沃尔巴克氏体也是一种非常安全的微生物。它不是病原体，一系列实验证明，这个菌感染不了任何哺乳动物。从昆虫绝育、农业害虫经验和理论分析，未发现科学风险。实践证明，感染沃尔巴克氏体的HC蚊株释放出去后，大概7-10天就全部死掉了，沃尔巴克菌离开了虫，在自然界中也无法存活。

也就是说，这种技术不仅将有害蚊种剔除，连作为“生物农药”的蚊株，也将在大自然中全部死去，留下一个更加健康的生态环境。

此外，这种清除，主要是指在人类居住的区域建立一个无蚊或接近无蚊的人类保护区，不会出现生态上把某个蚊种去除的情况。

羊城派：这种新蚊子会传染疾病吗？

奚志勇：我们专门做了对蚊株抗病性能的监测。如寨卡病毒的抗病实验证明，广州野生蚊子和HC蚊株同时叮咬携带寨卡病毒的乳鼠，HC蚊株没有任何寨卡病毒，广州野生蚊子却感染了寨卡。我们还做了很多类似的实验，均发现HC蚊株有很好的抗病性能。

羊城派：将来可否像购买灭蚊药一样购买这种“灭蚊黑科技”？

奚志勇：可以想象未来，家家户户可能可以向我们预定这种带菌的蚊子，我们把卵寄给你们。我们可能开发一种特殊溶液，把卵放在里面，长出来的都是不会叮人的雄蚊子，在每个人的家庭自主投放使用。

下一步，我们还会进一步研究蚊子的性别通路，找到性别决定基因，进行干扰，操纵蚊子性别，让蚊子产出的全部是雄卵等，成本非常低地实现“灭蚊”。(更多新闻资讯，请关注羊城派 pai.ycwb.com)

来源 | 羊城派
责编 | 陈亮