巴西亚马逊亚诺马米村落按蚊物种生态学与疟疾感染率分析及其对精准防控的启示

《Malaria Journal》:Bionomics and malaria infection rates in anopheline species in Yanomami villages of the Brazilian Amazon Forest

【字体: 时间:2025年10月18日 来源:Malaria Journal 3

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  本研究针对巴西亚马逊地区亚诺马米原住民村落疟疾传播高风险但监测薄弱的现状,系统开展了为期两年的媒介按蚊纵向调查。研究人员通过MosqTent、CDC光诱捕器和手动吸气器等多种方法,揭示了Anopheles darlingi为当地主要传疟媒介,其夜间叮咬高峰在午夜,并在室外和室内均检测到高达2.1%的恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)和间日疟原虫(Plasmodium vivax)感染率。研究证实了媒介行为的村落间差异性,强调需采取针对性的杀虫剂处理吊床蚊帐(ITHNs)、室内滞留喷洒(IRS)及环境管理等综合措施,为高风险原住民社区的精准疟疾防控提供了关键科学依据。

  
在巴西,疟疾仍然是一个重大的公共卫生挑战,尤其是亚马逊地区,集中了全国超过90%的病例。其中,亚诺马米等原住民群体由于地理隔离和环境脆弱性,受到的影响尤为严重。尽管在偏远地区开展病媒监测面临诸多后勤挑战,但这对于制定有效、文化适宜且生态合理的病媒控制策略至关重要。长期以来,由于村庄分布分散、交通不便以及在极端环境中开展野外工作的巨大难度,针对亚马逊雨林偏远原住民领地的昆虫学研究极为匮乏。这种知识缺口严重制约了针对这些脆弱社区的有效疟疾干预措施的制定与实施。
为了填补这一空白,Jordi Sanchez-Ribas及其合作者在《Malaria Journal》上发表了一项深入研究,旨在阐明亚诺马米村落中按蚊物种的多样性、分布和生态学特征,特别侧重于识别主要的疟疾传播媒介。这项研究不仅为了解当地疟疾传播动力学提供了关键数据,也为制定更具针对性的防控策略指明了方向。
研究人员在2013年3月至2015年3月期间,对亚诺马米领地内疟疾负担最重的马哈里社区的五个村落进行了一项纵向昆虫学调查。研究团队采用了三种蚊子收集方法:人工保护诱蚊帐(MosqTent)、手动纳斯西吸气器(Nasci aspirator)和CDC光诱捕器。所有收集到的按蚊均采用分子生物学方法(PET-PCR和巢式PCR)进行疟原虫检测,以确定其感染状况。关键的昆虫学指标,如夜间人叮咬率(nHBR)和年昆虫学接种率(EIR),被用来量化不同环境的疟疾传播风险。
物种分布与生境偏好
研究共收集到1962只成年按蚊,分属7个物种。分析显示,物种组成在不同村落间存在显著差异。在Alapusi、Gasolina和Taibrapa 1村落,达林按蚊(Anopheles darlingi)是绝对优势种,占比分别达到87.9%、81.9%和52.5%。而在Taibrapa 2村落,努氏按蚊复合体(Anopheles nuneztovari s.l.)占据了主导地位,比例高达80.0%。Castanha/Ahima村落则以奥斯瓦尔多按蚊复合体(Anopheles oswaldoi s.l.)为主(50.0%),达林按蚊次之(35.7%)。
按蚊的采集位置(室内、周边、室外)也揭示了其不同的生境偏好。达林按蚊主要在马里社区大多数村落的居住区周边(房屋周围10米内)被捕获,但它也是室内叮咬和栖息的主要物种。值得注意的是,在Taibrapa 2村落观察到了强烈的外栖性行为:在传统的亚诺马米公共住宅(shabono)内仅捕获到2只按蚊,而在距shabono约400米远的、社区常用于黄昏时分洗澡取水的主要河流区域(室外生境),则捕获了1218只以努氏按蚊复合体为主的按蚊。这种鲜明的对比凸显了微环境对媒介丰度的巨大影响。
夜间叮咬活动与疟原虫感染
对主要按蚊物种夜间每小时叮咬活动的评估揭示了不同的吸血模式。达林按蚊在多个村落(如Alapusi的周边环境,Gasolina的周边和室外环境)表现出单峰型叮咬高峰,通常在23:00至01:00之间。而当综合所有村落的数据时,达林按蚊的叮咬活动在21:00-00:00时段最为活跃。相比之下,Taibrapa 2村落的努氏按蚊复合体的叮咬活动高度集中在黄昏早期(18:00-20:00),此时恰逢亚诺马米人通常在马拉里河洗澡或取水的时间,此后活动量急剧下降。
分子分析证实,达林按蚊是主要的感染物种,同时感染了间日疟原虫(Plasmodium vivax)和恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)。在Gasolina和Taibrapa 1村落,其感染率(IR)高达约2.1%,在Alapusi也为1.63%。感染的达林按蚊在傍晚(18:00-19:00)、夜间(21:00-22:00, 23:00-00:00)乃至凌晨(02:00-03:00, 03:00-04:00)均有发现,其中一只携带恶性疟原虫的个体甚至在室内(22:00-23:00)被捕获。此外,在Taibrapa 2的一只努氏按蚊复合体个体中也检测到疟原虫阳性,但未能确定虫种。所有被发现感染的蚊子均为未吸血个体。
季节动态与传播风险
对按蚊丰度季节动态的评估显示,达林按蚊的密度在不同年份和季节间存在波动。在Alapusi和Taibrapa 1,其数量在旱季后半段(如2015年1月)达到高峰。在Gasolina,达林按蚊全年可见,但在2013年8月(雨季末)、2014年11月和2015年1月(旱季)出现了三个相似的密度高峰。值得注意的是,2013年3月(旱季末)的蚊虫数量显著低于2015年同期。在Taibrapa 2,努氏按蚊复合体是优势种,在雨季末显示出较高的密度。
基于夜间人叮咬率(nHBR)和感染率(IR)计算的年昆虫学接种率(EIR)突显了达林按蚊在维持疟疾传播中的核心作用。在Gasolina、Alapusi和Taibrapa 1村落,室外EIR估计值分别高达79.3、60.1和49.3,表明传播风险极高。这意味着在Gasolina,一个人每年可能从感染的达林按蚊那里承受近80次具有传染性的叮咬。与此形成对比的是,尽管在Taibrapa 2,努氏按蚊复合体在室外生境具有极高的叮咬率(估计每晚可达359次),但由于其感染率极低(<0.1%)且数据有限,未能计算其有意义的EIR。
研究结论与意义
本研究清晰地揭示了亚诺马米领地内按蚊媒介生态的复杂性以及疟疾传播风险的异质性。主要结论包括:1. 达林按蚊是大多数村落(Alapusi, Gasolina, Taibrapa 1)的主要疟疾媒介,其高感染率和在室内外环境均有的叮咬行为,使其成为传播的关键驱动者。其叮咬活动在午夜达到高峰,而此时大多数亚诺马米人正在shabono内睡觉,表明室内传播至关重要。2. 不同村落间存在显著的媒介物种组成和行为差异。例如,在相对隔离的Taibrapa 2村落,努氏按蚊复合体占主导地位,并表现出强烈的外栖性和黄昏叮咬模式,这与社区在河流边的日常活动(如黄昏洗澡)高度重叠,可能构成独特的室外传播风险。3. 疟疾传播风险在空间上高度可变,Gasolina、Alapusi和Taibrapa 1是传播热点,EIR值显著高于其他地区。
这些发现具有重要的公共卫生意义。首先,它们强调了在亚诺马米这样的高风险原住民社区实施精准化、适应本地情况的媒介控制策略的必要性。针对达林按蚊的部分内栖性和午夜叮咬行为,持续有效地使用杀虫剂处理吊床蚊帐(ITHNs)和有针对性的室内滞留喷洒(IRS)应是核心干预措施。其次,对于存在显著室外传播风险的村落(如Taibrapa 2),需要补充以社区主导的环境管理措施,例如清理或处理村庄周围已识别的幼虫孳生地(如牛轭湖)。最后,持续的、针对特定地点的媒介监测对于追踪媒介行为变化、评估干预措施效果以及应对新出现的威胁至关重要。
这项研究为理解亚马逊偏远原住民社区复杂的疟疾传播动力学提供了宝贵的科学证据,强调了必须将社区实践、环境特征和媒介物种特异性行为纳入防控规划,才能最终实现在这些脆弱社区中有效和可持续地控制和消除疟疾的目标。
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