科学家将蚊子变成“飞行疫苗”

     

蚊子行动敏捷、生命力顽强，并且天生具有注射器状的口器，是吸血高手。

现在，研究人员正在利用这些能力来实现一个不同寻常的目的：给蝙蝠注射疫苗。

其目的是在不伤害蝙蝠本身的情况下，阻止蝙蝠将狂犬病和尼帕病毒等病毒传播给人类。

他们还在试验将可食用疫苗放置在富含盐分的饮水站中，以吸引蝙蝠。

根据发表在 《科学进展》上的一项新研究， 这些策略可能有助于使蝙蝠对尼帕病毒和狂犬病产生免疫力，从而降低病毒传播给人类的风险。

为什么要给蝙蝠接种疫苗？

蝙蝠是多种病毒的天然宿主，这些病毒可能对人类或牲畜构成危险，包括狂犬病、尼帕病毒、亨德拉病毒和一些冠状病毒。

由于蝙蝠经常携带这些病原体而自身却不会生病 ，而且它们往往生活在病毒容易传播的大型群落中，再加上人类不断侵占它们的栖息地，因此病毒意外从蝙蝠传播到人类的风险正在增加。

蝙蝠在生态系统中扮演着重要的角色，因此捕杀它们并非解决之道。捕杀蝙蝠也可能适得其反，因为它会扰乱蝙蝠群落，导致受感染的蝙蝠四处逃散，并可能吸引新的蝙蝠迁入，这反过来又会使病毒持续传播，有时甚至会增加病毒溢出的风险。

给蝙蝠接种疫苗是降低病毒溢出事件风险的另一种方法，同时还能避免对蝙蝠本身造成伤害。

如何给野生蝙蝠接种疫苗？

给野生蝙蝠接种疫苗很困难，因为它们往往栖息在难以到达的地方，生活在庞大的群体中，而且饮食多样化，这使得以诱饵为基础的疫苗不可靠。

目前正在研究的一种方法是使用自传播疫苗。这种疫苗是将口服凝胶涂抹在蝙蝠的皮毛上，蝙蝠在互相梳理毛发时即可接种。但其他替代方案也在研究中。

这项由中国科学院北京分院的李红月领导的最新研究，利用蝙蝠与蚊子的自然相互作用以及它们对富含矿物质的盐水的吸引力，测试了一种为野生蝙蝠接种疫苗的新方法。

研究人员表示：“蚊子以蝙蝠为食，同时也是蝙蝠的猎物，因此它们是疫苗的天然载体。同时，盐水陷阱利用了蝙蝠的觅食习性，为口服疫苗提供了一种实用且可规模化的方法。”

蚊子如何能成为蝙蝠的“飞行疫苗”？

李及其同事利用减毒的水疱性口炎病毒（VSV）研制出了疫苗。VSV 是一种可以感染昆虫和哺乳动物的病毒，它已被用作几种实验性和已获批准的疫苗的基础，包括 Erbevo（VSV-ZEBOV）埃博拉疫苗。

在这种情况下，他们改造了 VSV，使其携带狂犬病毒或尼帕病毒的关键表面蛋白，这样当蝙蝠感染 VSV 时，它们的免疫系统就能学会识别这些病原体，并产生抗体，从而在未来遇到这些病毒时保护它们。

研究人员随后给实验室蚊子喂食混合了疫苗病毒的血液，以此感染它们。病毒在蚊子体内复制并积聚在它们的唾液腺中，准备在它们吸血时传播。

为了防止疫苗通过蚊子种群传播，用紫外线照射对蚊子进行了绝育处理。

为什么科学家也在研发蝙蝠可食用疫苗？

研究人员还设计了富含矿物质的饮水站，以吸引那些与蚊子接触较少的蝙蝠物种。

这些陷阱会释放咸雾来吸引蝙蝠，陷阱内有一个浅浅的盐水容器，里面混合着疫苗。其原理是，蝙蝠在寻找矿物质时会饮下液体，从而口服接种疫苗。

为了测试疫苗是否有效，研究团队首先在小鼠和仓鼠身上进行了实验。

接种疫苗的动物（无论是通过蚊虫叮咬还是口服）体内产生了针对病毒的抗体。当它们随后接触尼帕病毒或狂犬病毒时，接种过疫苗的动物能够存活下来，而未接种疫苗的对照组动物则会死于感染。

随后，研究人员开始对饲养在实验室围栏中的野生蝙蝠进行试验。

这些动物要么直接接触携带疫苗病毒的蚊子，要么饮用掺有疫苗的生理盐水。无论哪种情况，蝙蝠都获得了免疫力，途径包括蚊虫叮咬、食用感染的蚊子或饮用掺有疫苗的生理盐水，并最终产生了针对这些病毒的抗体。

在狂犬病实验中，接种过疫苗的蝙蝠后来在接触致死剂量的病毒后仍然存活。由于尼帕病毒必须在专门的高等级生物安全实验室中处理，因此没有进行类似的攻毒试验。

最后，研究人员进行了模拟实地试验，将携带疫苗的蚊子释放到更大的围栏中，或者在围栏内放置盐水饮水陷阱，让蝙蝠自然地与它们互动。

这些实验证实，蝙蝠会通过食用或饮用疫苗，或者被蚊子叮咬而自然接触到疫苗。

用这种方式给蝙蝠接种疫苗真的能帮助预防未来病毒溢出爆发吗？

这些方法能否预防未来的疾病爆发尚不确定，但研究人员认为他们的方法为从源头上打击病毒提供了一种很有前景的途径。

他们说：“我们的实地模拟实验表明，通过蚊子介导的递送和盐水陷阱，可以实现野生蝙蝠的强效免疫，为基于实地的蝙蝠疫苗接种提供了一种多功能且生态综合的策略。”

然而，该团队提醒说，这种方法在实际应用中仍面临一些障碍。

投放携带疫苗的蚊子需要获得监管部门的批准，并进行仔细的环境风险评估。科学家还需要找到无需大量捕获野生蝙蝠就能监测它们是否真正接种疫苗的方法。

研究人员建议，分析蝙蝠粪便中的标记物，以判断蝙蝠是否曾光顾过疫苗陷阱，或者利用环境 RNA 或 DNA 采样来追踪病毒传播随时间的变化，可以帮助评估该策略是否有效。

如果成功，这种方法可以为阻止危险病毒传播给人类或牲畜提供一种新途径，同时保护蝙蝠及其所支持的生态系统。