野生疟疾媒介中不稳定实验室沃尔巴克氏体w-Anga株与恶性疟原虫的负相关性研究及其在疟疾防控中的潜在应用

本研究针对杀虫剂抗性威胁疟疾防控的现状，探索了利用内共生菌沃尔巴克氏体(Wolbachia)作为补充控制手段的潜力。研究人员通过分子生物学和系统发育分析，首次证实布基纳法索地区冈比亚按蚊复合体(Anopheles gambiae complex)自然携带的w-Anga菌株属于B超群，其感染可显著降低恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)感染率(4.59% vs 22.02%)，但存在跨代传播不稳定性(10.64%-16.67%)。该发现为沃尔巴克氏体应用于疟疾生物防治提供了关键理论基础。

　　

疟疾作为全球重大公共卫生问题，其防控正面临杀虫剂抗性蔓延的严峻挑战。在这一背景下，利用内共生菌沃尔巴克氏体(Wolbachia)进行生物防治的策略备受关注。这种革兰阴性α-变形菌可通过细胞质不亲和性(CI)和病原体抑制双重机制控制蚊媒种群，已在登革热防控中取得显著成效。然而，长期以来学界认为按蚊属(Anopheles)无法自然携带沃尔巴克氏体，直到2014年布基纳法索首次发现冈比亚按蚊(An. gambiae)和科卢兹按蚊(An. coluzzii)中存在天然w-Anga菌株感染。这一突破性发现重新点燃了利用沃尔巴克氏体控制疟疾传播的希望，但该菌株的系统发育地位、传播稳定性及其对疟原虫的影响机制仍亟待阐明。

来自布基纳法索健康科学研究所(IRSS)等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表了重要成果。研究人员采用多学科方法，包括：1)野外采集冈比亚按蚊复合体样本并进行形态学和分子鉴定(SINE 200X PCR)；2)巢式PCR检测w-Anga感染状态；3)16S rRNA基因测序构建系统发育树；4)CSP基因PCR检测恶性疟原虫感染；5)实验室条件下评估w-Anga跨代传播稳定性(F₀-F₂)。

研究结果显示，w-Anga感染呈现显著时空异质性。从空间分布看，VK7地区的感染率最高(24.23%)，显著高于VK5(13.93%)和Soumousso(3.88%)；时间动态显示9月感染率(57.64%)远高于其他月份。物种特异性分析发现科卢兹按蚊感染率(12.79%)显著高于冈比亚按蚊(1.04%)，而阿拉伯按蚊(An. arabiensis)未检出感染。系统发育分析证实w-Anga属于沃尔巴克氏体B超群，与2014年同一地区分离的wAnga VK5 3.1b株具有99%以上的核苷酸同源性。

在病原体互作方面，研究发现w-Anga感染与恶性疟原虫存在显著负相关(P=0.0003309)。感染蚊虫的疟原虫阳性率(4.59%)仅为未感染组的1/5(22.02%)。有趣的是，w-Anga感染还提高了宿主的生殖适合度，感染雌蚊的产卵量(56.63±4.82)和幼虫孵化数(39.81±4.90)均显著高于未感染组。然而，跨代传播实验显示w-Anga稳定性较差：F₀代感染雌蚊仅10.64%能将细菌传递至F₁代，而F₁代至F₂代的传播率也仅为16.67%。

讨论部分指出，w-Anga与疟原虫的负相关可能源于：1)细菌激活蚊虫免疫系统产生的抗病原效应；2)对胆固醇等关键营养物质的竞争；3)血餐后资源重分配导致的疟原虫免疫逃逸受阻。传播不稳定性可能归因于：1)死亡细菌残留DNA造成的假阳性；2)环境中沃尔巴克氏体的临时污染；3)与Asaia等共生菌的相互排斥作用。

该研究具有双重意义：一方面证实了沃尔巴克氏体在自然按蚊种群中的持续存在及其抗疟潜力，为生物防治策略提供了理论依据；另一方面揭示了w-Anga传播不稳定的特性，提示未来研究需关注菌株改良或人工转染技术。局限性包括样本来源单一(仅布基纳法索苏丹草原区)和未评估季节性变异，未来需扩大生态地理范围和包含更多媒介物种(如An. funestus)的研究。这些发现为开发基于沃尔巴克氏体的疟疾控制工具奠定了重要基石。