印度东北部科克拉贾尔地区次要按蚊媒介在维持疟疾传播中的证据及其对防控策略的启示

《Parasites & Vectors》:Evidence of secondary anopheline vectors in sustaining malaria transmission in Kokrajhar District, Assam, Northeastern India

【字体: 时间:2025年11月23日 来源:Parasites & Vectors 3.5

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  本研究针对印度东北部疟疾持续传播的热点地区,通过调查次要按蚊物种的子孢子阳性率,揭示了传统主要媒介密度下降后,次要媒介如An. maculatus在维持疟疾传播中的重要作用。研究采用多种蚊虫采集方法结合分子检测技术,证实了次要媒介对间日疟原虫的传播贡献,强调了整合次要媒介生态行为特征进入防控策略的必要性,为消除疟疾提供了新的科学依据。

  
在东南亚地区的热带和亚热带区域,疟疾的持续传播一直是一个重大的公共卫生挑战。印度东北部地区,特别是与国际边境接壤的偏远森林地带,存在着疟疾常年传播的热点区域。这里同时流行着间日疟原虫(Plasmodium vivax)和恶性疟原虫(Plasmodium falciparum),给当地居民的健康带来了严重威胁。该地区拥有丰富的按蚊媒介物种多样性,其中微小按蚊(An. minimus)和白踝按蚊(An. baimaii)是传统的疟疾主要传播媒介。
然而,随着长效杀虫蚊帐(LLINs)和室内滞留喷洒(IRS)等传统媒介控制策略的广泛实施,按蚊物种组成发生了显著变化,主要媒介的密度和叮咬行为也发生了改变。尽管主要媒介的数量有所减少,但疟疾的持续存在表明可能有其他按蚊物种参与了传播过程。那些通常被认为是次要媒介的按蚊物种,虽然子孢子阳性率较低,但在特定区域内可能对维持疟疾传播起着关键作用,尤其是在主要媒介密度下降的情况下。
印度科克拉贾尔地区位于不丹边境,是一个典型的高疟疾流行区,其独特的地理位置和生态环境为多种按蚊物种提供了适宜的繁殖条件。尽管该地区在过去的二十年中疟疾发病率有所下降,但在旱季仍观察到疟疾的持续传播,这一现象无法仅用传统主要媒介的活动来解释。因此,了解次要按蚊媒介在疟疾传播中的作用,对于制定更有效的防控策略至关重要。
为了探究这一问题,Kuldeep Singh等研究人员在2020年9月至12月期间,在科克拉贾尔地区的Kachugaon初级卫生中心(PHC)开展了系统的蚊虫采集和研究工作。研究团队采用了三种不同的蚊虫采集方法:CDC光诱捕法、室内静息采集法和除虫菊酯喷洒捕获法(PSCs)。这些方法分别针对不同栖息环境和不同时间段的蚊虫活动特点,确保了样本的全面性和代表性。
研究期间共收集到1794只雌性蚊子,分别属于按蚊属、库蚊属、伊蚊属、曼蚊属和阿蚊属五个属。其中按蚊属占37.68%,共鉴定出14个物种。研究人员特别关注了按蚊物种的相对组成、子孢子阳性率以及宿主偏好等关键指标。
在物种鉴定方面,研究人员首先通过形态学特征对按蚊进行初步鉴定,随后对形态上鉴定为斑翅按蚊组(An. maculatus group)的样本进行了分子验证。通过针对核糖体DNA内部转录间隔区2(ITS-2)区域的聚合酶链反应(PCR),确认这些样本属于斑翅按蚊(An. maculatus)。这种方法确保了物种鉴定的准确性,为后续的分析提供了可靠基础。
疟原虫检测采用了基于18S rRNA基因的巢式PCR方法。首先使用属特异性引物rPLU5和rPLU6进行初步筛查,然后使用针对恶性疟原虫和间日疟原虫的种特异性引物进行确认。这种方法具有高度的敏感性和特异性,能够准确检测蚊虫体内的疟原虫感染情况。
此外,研究人员还通过血餐分析探究了按蚊的宿主偏好。使用针对人类和牛的特异性引物,对饱血蚊虫的腹部内容物进行PCR检测,计算了各种按蚊物种的人类血指数(HBI),这一指标反映了按蚊叮咬人类的倾向程度。
按蚊物种相对组成
研究结果显示,在收集到的按蚊中,迷走按蚊(An. vagus)占比最高(18.7%),其次是环斑按蚊(An. annularis,17.6%)、斑翅按蚊(An. maculatus,16.0%)和菲律宾按蚊(An. philippinensis/nivipes,12.4%)。传统的主要媒介微小按蚊仅占3.2%,而白踝按蚊在研究期间未被发现。这一发现表明,在该地区,传统的主要媒介可能已不再是优势物种,而一些次要媒介物种在数量上占据了主导地位。
不同采集点的物种组成存在显著差异。牛棚中的物种丰度最高,其次是室外环境和人类住宅。值得注意的是,微小按蚊仅在人类住宅中发现,而未在牛棚中采集到。这种分布模式反映了不同按蚊物种的生态偏好和宿主选择差异。
时间动态分析显示,按蚊物种的丰度在9月至10月(雨后季节)较高,随后在11月和12月逐渐下降。这种季节性变化与当地的气候条件和疟疾传播季节相吻合,提示次要媒介可能在旱季维持疟疾传播中发挥着重要作用。
疟原虫阳性率
最重要的发现是多种按蚊物种中检测到了疟原虫感染。斑翅按蚊的感染率最高(5.0%),其次是微小按蚊(4.8%)和科氏按蚊(An. kochi,4.6%)。环斑按蚊也显示了2.3%的感染率。所有检测到的疟原虫阳性样本均为间日疟原虫,这一发现与当地间日疟病例比例较高的流行病学特征相一致。
这些结果表明,除了传统认可的主要媒介外,多种次要按蚊物种也可能在当地疟疾传播中发挥作用。特别是在主要媒介密度较低的情况下,这些次要媒介可能成为维持传播的关键因素。
按蚊物种的血餐分析
血餐分析结果显示,不同按蚊物种的宿主偏好存在明显差异。微小按蚊的人类血指数(HBI)最高(0.86),表明其具有强烈的人类叮咬偏好。斑翅按蚊的HBI为0.42,环斑按蚊为0.33,科氏按蚊为0.23。这些数据表明,尽管这些物种的嗜人程度不如微小按蚊,但它们确实存在一定程度的叮咬人类行为,具备了传播疟疾的基本条件。
值得注意的是,詹姆斯按蚊(An. jamesii)在所有测试样本中均未发现人类血液,这与该物种可能不是重要传播媒介的推测相一致。
讨论与结论
本研究通过系统的蚊虫采集和分子检测,首次在印度科克拉贾尔地区证实了斑翅按蚊等次要媒介在疟疾传播中的作用。研究结果挑战了仅关注传统主要媒介的防控策略,强调了在疟疾消除工作中考虑次要媒介的重要性。
印度在过去十年中在降低疟疾发病率方面取得了显著进展,长效杀虫蚊帐和室内滞留喷洒等关键媒介控制策略对此做出了重要贡献。然而,随着主要媒介密度的下降和行为的改变,次要媒介的作用可能变得更加突出。本研究的结果与邻近国家和具有类似生态流行病学背景地区的现有数据相一致,表明确保全球疟疾消除目标需要考虑媒介系统的复杂性。
研究发现的旱季疟疾传播现象特别值得关注。在传统上被认为是低传播季节的时期,次要媒介的活动可能成为维持传播链的关键。这种现象,即残留传播,可能部分解释了为何在某些地区尽管实施了强化的控制措施,疟疾仍持续存在。
斑翅按蚊的高子孢子阳性率尤其值得注意,因为该物种传统上被认为是动物偏好性强、主要在室外活动的物种。然而,本研究显示其不仅存在相当高的人类叮咬率,还携带疟原虫,表明其在当地传播条件下可能发挥了重要作用。
研究的局限性包括采样时间较短、样本量有限,特别是某些物种的样本量较小可能影响统计效力。此外,研究仅在一年中的特定季节进行,未能反映全年的传播动态。未来的研究应该包括更长时间的纵向监测,以更全面地了解媒介种群动态和传播模式。
总之,本研究提供了令人信服的证据,表明在印度东北部科克拉贾尔地区,传统上被认为是次要媒介的按蚊物种可能在维持疟疾传播中发挥着重要作用,尤其是在主要媒介密度下降的情况下。这些发现强调了需要扩大病媒监测范围,将次要媒介纳入监测体系,并开发更有针对性的病媒控制策略,特别是针对室外和残留传播的控制措施。
认识到次要媒介在疟疾传播中的作用,对于实现疟疾消除目标至关重要。这要求我们采取更加综合的方法,结合不同媒介物种的生态和行为特征,制定更加精准和可持续的控制策略。随着全球疟疾控制进入消除阶段,对这种复杂媒介系统的深入理解将变得越来越重要。
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