沃尔巴克氏体wMel菌株在里约热内卢的长期存续受综合病媒管理不足和埃及伊蚊适应性代价的威胁

这篇研究揭示了沃尔巴克氏体（Wolbachia）wMel菌株在巴西里约热内卢的持续性问题，指出综合病媒管理（IVM）不足和菌株对埃及伊蚊（Ae. aegypti）的适应性代价是导致其种群崩溃的关键因素。通过20个月的独立监测，研究发现杀虫剂（如spinosad）的应用虽能同时抑制感染与非感染蚊群，但wMel菌株因卵孵化率低（仅4.8% vs 非感染蚊45%）无法重建种群，最终导致流行病学效果受限。

　　

引言

登革热（DENV）、寨卡（ZIKV）和基孔肯雅热（CHIKV）等虫媒病毒在全球热带地区持续威胁公共卫生。埃及伊蚊（Ae. aegypti）作为主要传播媒介，其控制策略因杀虫剂抗性和城市化挑战而受限。沃尔巴克氏体（Wolbachia）wMel菌株通过细胞质不相容性（CI）和病毒阻断能力成为潜在解决方案，但其在里约热内卢的长期效果未达预期。

研究方法

研究团队在里约热内卢12个社区（33.5 km²）部署75个BG-Sentinel诱捕器，历时20个月采集50,240只成蚊，筛选7,613只埃及伊蚊的wMel感染状态。结合气候、NDVI（归一化植被指数）和杀虫剂使用数据，通过广义加性模型（GAM）和随机微分方程分析菌株动态。

关键发现

1. 种群崩溃与恢复差异：2022年5月杀虫剂spinosad大规模应用后，蚊群数量骤降。非感染蚊在2个月内恢复至原水平（6只/陷阱），而wMel感染蚊频率持续低于10%，主因其卵孵化率仅为非感染蚊的1/10，缺乏卵库（egg bank）支持种群重建。
2. 环境与生物因素：高温（>27°C）导致24.5%的野外蚊丢失wMel感染（通过mtDNA单倍型验证），但杀虫剂处理对感染蚊的招募率负面影响更显著（-0.07 vs 非感染蚊+0.09）。
3. 空间动态：wMel频率在停释后从50%降至10%，且原释放区与未释放区无显著差异，表明菌株未能自然扩散。

讨论与启示

研究揭示了wMel在里约热内卢的三大限制因素：

• 综合病媒管理（IVM）冲突：杀虫剂轮换策略（如pyriproxyfen转为spinosad）虽抑制蚊群，但同步削弱了wMel的种群优势。
• 适应性代价：wMel导致埃及伊蚊卵耐旱性差，无法形成有效卵库，使其在种群崩溃后难以恢复。
• 热敏感性：季节性高温加剧菌株丢失，与越南、澳大利亚观察一致。

应用建议

作者呼吁在巴西全国推广沃尔巴克氏体前，需制定IVM技术指南，协调杀虫剂使用与菌株释放时机，并建立独立监测机制。例如，在登革热流行季（4-5月）优先采用非化学干预，以保护wMel种群稳定性。

（注：全文数据均基于原文实验与模型，未添加主观推论）