东非实验小屋结构改良提升蚊媒控制产品评估效能

《Parasites & Vectors》：Improvement to East African style experimental huts allows for more effective evaluation of vector control products for protection against vector-borne diseases

本研究针对东非传统实验小屋在评估蚊媒控制产品时存在的蚊虫逃逸问题，通过扩大檐口挡板开口尺寸（20×120 cm宽端/4×10 cm窄端）并采用粘性陷阱监测蚊虫入侵行为。结果表明，改良设计使冈比亚按蚊Kisumu品系进入率提升2.1倍（p=0.01），吸血率显著提高16.9倍（p=0.001），同时证实粘性陷阱可分别抑制阿拉伯按蚊和冈比亚按蚊12.7%与32.6%的吸血行为。该研究为优化WHO-PQT第二阶段评估体系提供了关键实验依据。

　　

在热带地区的夜幕降临时，一种微小的生物正在悄然改变着数百万人的命运——按蚊（Anopheles）作为疟疾的主要传播者，其控制成效直接关系到全球公共卫生安全。据世界卫生组织最新统计，2000年至2022年间，疟疾防控措施已成功预防21亿病例和1170万死亡，这一成就主要归功于杀虫剂处理蚊帐（ITNs）和室内滞留喷洒（IRS）等媒介控制干预措施的推广。然而，这些产品在投入实际应用前，必须经过严格的三阶段评估流程，其中第二阶段在实验小屋中进行的半田间试验尤为关键，它如同新产品通往战场的“试金石”。

东非式实验小屋自1963年在坦桑尼亚投入使用以来，已成为评估蚊媒控制产品的经典平台。这些小屋通过模拟当地民居结构，能够精确测量蚊虫入侵数量、吸血率和逃逸率等关键指标。但随着研究的深入，科学家们发现传统设计存在明显局限：狭窄的檐口挡板可能限制蚊虫自然入侵行为，影响气味扩散，甚至对较大体型的蚊虫产生选择性偏差。这就好比用滤网过滤水流时，网眼大小直接决定了捕获物的种类和数量——当挡板开口过小时，是否会导致实验数据失真？能否通过结构优化提升评估灵敏度？这些问题成为本研究攻关的核心。

为破解这一难题，研究团队在坦桑尼亚莫希市的Pasua田间站展开两项连续试验。他们首先聚焦檐口挡板尺寸效应，将传统小开口挡板（4×110 cm宽端/2×2 cm窄端）与改良大开口挡板（20×120 cm宽端/4×10 cm窄端）进行对比。值得一提的是，实验采用释放-回收设计，以实验室培育的冈比亚按蚊Kisumu品系为对象，每晚在每个小屋释放50只未吸血蚊虫，通过牛只作为诱饵模拟自然宿主吸引情景。其次，团队创新性地在小屋外壁安装粘性陷阱板，探究蚊虫入侵前的着陆行为及其对吸血阻断的效果。

关键技术方法包括：1）采用随机交叉实验设计，通过轮换牛只和小屋位置消除个体吸引力差异；2）运用广义线性混合效应模型（GLMMs）分析蚊虫进入率、吸血率等二元数据，并控制日期、小屋和牛只的随机效应；3）通过翅长测量（使用目镜测微器精确至0.04 mm）评估蚊虫体型与入侵行为关联；4）对野生阿拉伯按蚊（F0代）和实验室Kisumu品系进行平行实验，比较不同蚊株的行为差异。

檐口挡板尺寸改良显著提升蚊虫捕获效率

通过9天试验对1106只蚊虫（回收率61%）的分析显示，大开口挡板使冈比亚按蚊进入率从8.9%提升至17.1%（p=0.01，AOR=2.1）。更令人惊讶的是，吸血率从0.7%飙升至8.4%（p=0.001，AOR=16.9），表明扩大开口不仅能增强蚊虫捕获量，还可能通过改善气流促进宿主气味扩散，从而激发更强烈的吸血行为。翅长测量数据进一步揭示，大开口挡板捕获的蚊虫平均翅长显著更大（3.32 mm vs 3.15 mm，p<0.001），证实窄开口确实会排除体型较大的蚊虫，可能造成种群评估偏差。

粘性陷阱有效阻断蚊虫入侵路径

对1483只野生阿拉伯按蚊和998只实验室Kisumu品系的监测发现，仅16%的冈比亚按蚊和8%的阿拉伯按蚊在入侵前接触外壁粘性陷阱。尽管比例不高，但粘性陷阱仍使阿拉伯按蚊进入率降低8.2%，吸血抑制率达12.7%；对冈比亚按蚊的吸血抑制效果更为显著（32.6%）。进一步分析蚊虫在陷阱板上的分布（按每10 cm分区）显示，其着陆位置无显著规律性，提示多数蚊虫可能直接飞入檐口而未接触外壁。

研究结论明确指出，扩大檐口挡板开口能更真实地反映蚊媒种群结构，提升实验小屋评估的准确性。尽管粘性陷阱仅捕获少量蚊虫，但其阻断效果提示可开发新型控制策略——例如将杀虫剂喷涂于外墙（室外滞留喷洒，ORS），或结合诱捕装置针对入侵路径进行干预。值得注意的是，实验室品系与野生蚊虫的行为差异（如Kisumu品系对粘性陷阱更敏感）警示我们需谨慎解读单一种类实验结果。

这项发表于《Parasites & Vectors》的研究，不仅为WHO预认证产品（WHO-PQT）评估体系提供了硬件优化方案，更开创性地揭示蚊虫入侵建筑的细微行为机制。当全球面临杀虫剂抗性蔓延的挑战时，这种“从小屋结构到蚊虫飞行轨迹”的精细化研究思路，或许正是推动下一代蚊媒控制技术突破的关键支点。