2006-06-08 22:33:26王建明郭泓志 Go! Go!

新基因發現將改變瘧疾防疫策略

1874年牡丹社事件,日軍派六千人攻打恆春半島牡丹社原住民,最後因為多數官兵感染瘧疾(malaria),死亡者近十分之一,因而退兵,日軍首次使用奎寧治療瘧疾。從此瘧疾困擾台灣近百年,直到1965年台灣才完全根除瘧疾。但是目前世界上仍有許多國家身受瘧疾之苦,主要為東南亞和非洲等國家,且許多國家對克羅奎寧(chloroquine)產生抗藥性。全世界每年約有5億人感染瘧疾,300萬人因此死亡,使瘧疾仍為目前傳染病防疫關心的重點之一。台灣因為國人赴國外旅遊者眾,常有境外感染瘧疾傳入的例子。

瘧疾是由瘧疾原蟲(plasmodium)引起,瘧疾原蟲有四種,包含三日瘧原蟲(Plasmodium malariae)、間日瘧原蟲(Plasmodium vivax)、熱帶瘧原蟲(Plasmodium falciparum)和卵形瘧原蟲(Plasmodium ovale),每一種引發的病情輕重程度不一。瘧疾原蟲可以寄生於許多種蚊子體內,一旦蚊子叮咬人類,瘧疾原蟲便會進入人體內的血液中,引發瘧疾。科學家因此認為,只要把能抵抗瘧疾原蟲寄生的基因加進蚊子體內,瘧疾原蟲就無法在蚊子體內寄生,那麼沒有瘧疾原蟲寄生的蚊子就算叮咬人類也不會傳播瘧疾。

明尼蘇達大學(University of Minnesota)的Kenneth Vernick教授的研究團隊和許多美國及非洲馬利(Mali)的合作者,在科學雜誌上發表(Science, Vol 312, 577-579, 2006),指出許多Anopheles gambiae種的蚊子體內已經對熱帶瘧原蟲(Plasmodium falciparum)有抵抗力。Anopheles gambiae是非洲瘧疾最主要的媒介,因此防疫的策略不應該是想法子把抵抗瘧疾原蟲的基因加進蚊子體內,而是把不具有對瘧疾原蟲抵抗力的少數蚊子消滅。研究者蒐集雌蚊,以一位馬利感染瘧疾的居民的血液餵養7-8天,然後剖開蚊子的內臟計算瘧疾原蟲的卵的數目,蟲卵愈少代表蚊子對瘧疾原蟲感染愈有抵抗力。

他們發現某些蚊子對瘧疾原蟲感染特別有抵抗力,經過分析染色體基因,發現在蚊子2L染色體上一段涵蓋約1000個基因的片段,帶著抵抗瘧疾原蟲感染的基因。經過多種分析,他們鎖定了APL1基因。當利用RNA干擾(RNA interference)抑制APL1基因的表現時,原本對瘧疾原蟲較有抵抗力的蚊子抵抗力便會下降,顯示APL1基因和蚊子對瘧疾原蟲的抵抗力有關。不過研究者仍不排除有其他基因調控這種抵抗力的可能。研究者發現,101種不同譜系的蚊子中,有22種完全不會被瘧疾原蟲感染。Vernick教授提出一種想法,認為可以利用去年新發現的菌類消滅被瘧疾原蟲感染的蚊子。去年在科學雜誌(Science, Vol 308, 1638-1641 and 1641-1643, 2005)有研究團隊指出,某些感染性蟲生真菌(entomopathogenic fungus)會選擇性感染帶有瘧疾原蟲的蚊子,因此Vernick教授認為,只要散播這些蟲生真菌,應該可以大舉消滅帶有瘧疾原蟲的蚊子,也就能讓多數存活的蚊子是對瘧疾原蟲有抵抗力的蚊子,這樣將可大為減低瘧疾的疫情。

不過科學家尚未研究出其它種類的瘧疾媒介蚊是否也有這些基因,以及是否APL1等基因對其它三種瘧疾原蟲也有抵抗力。

褚志斌 (芝加哥大學博士後研究員)