布基纳法索高疟疾流行区传播异质性的昆虫学调查:揭示局部热点维持机制

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Current Research in Parasitology & Vector-Borne Diseases 2.6

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  推荐:研究人员在布基纳法索高疟疾流行村庄Goden开展空间异质性研究,通过分析ITN覆盖下按蚊(An. coluzzii/An. arabiensis)的人类血液指数(HBI=45%)、感染人血餐率(IHBM=43%)和子孢子率(SR=10%)等参数,发现西北区域存在传播热点,揭示感染蚊虫嗜人性增加1.8倍可能是维持局部传播的关键机制。

  

在非洲撒哈拉以南地区,疟疾仍是重大公共卫生挑战,尽管长效杀虫蚊帐(ITN)覆盖率已达82%,布基纳法索等11个国家仍贡献了全球95%的疟疾负担。这种困境背后,是疟疾传播存在显著的空间异质性——即使在同一个村庄,不同区域的传播强度也可能相差数倍。传统防控策略往往忽视这种微观尺度差异,导致"一刀切"的干预措施效果有限。更棘手的是,现有研究对局部热点持续存在的机制认识不足,特别是人类-蚊虫-寄生虫三者间的复杂互作如何影响传播格局仍存在知识空白。

为破解这一难题,意大利罗马智慧大学(Sapienza University of Rome)的研究团队选择布基纳法索Goden村作为典型研究现场,这个长期被ITN覆盖却仍保持高传播强度的村庄,为探索微观尺度传播动力学提供了理想模型。研究人员通过空间生态学与分子昆虫学的创新结合,揭示了疟疾热点维持的新机制,相关成果发表在《Current Research in Parasitology》上。

研究采用三大关键技术:1) 在59户家庭开展除虫菊酯喷雾捕获法(PSC)收集室内休息按蚊;2) 运用分子检测(包括TaqMan实时PCR)分析蚊虫物种组成、人类血液指数(HBI)、子孢子率(SR)和感染人血餐率(IHBM);3) 结合地理信息系统(GIS)进行空间插值分析和GAMLSS模型构建,量化生态因素对传播参数的影响。

【物种组成与基础参数】
研究捕获1492只按蚊,以An. coluzzii为主(78.7%),其嗜人性(HBI=53%)显著高于An. arabiensis(13%)。值得注意的是,10.5%的蚊虫携带子孢子,其中95%为恶性疟原虫(P. falciparum)。通过创新性计算IHBM发现,43%的人血餐含有疟原虫红细胞期,反映当地居民的高感染率。

【空间异质性模式】
逆距离加权插值显示HBI、IHBM和SR在西北区域形成显著聚集。该区域蚊虫数量、嗜人性和感染率同步升高,定义出明确的传播热点。GAMLSS模型证实地理位置对传播参数有决定性影响,而建筑密度、植被指数等常规生态指标解释力有限,提示人类行为因素可能是关键驱动。

【热点维持机制】
最引人注目的发现是:携带子孢子的蚊虫嗜人性是非感染蚊的1.8倍,且人血餐蚊虫的感染率(31%)是动物血餐(4%)的8倍。这种"感染增强嗜人性"的现象与空间热点高度重合,暗示寄生虫可能通过改变蚊虫行为或人类宿主吸引力,形成"高暴露-高感染-高传播"的正反馈循环。

这项研究首次在野外条件下系统量化了疟疾传播的微观空间异质性,创新性提出IHBM作为评估人类传染源的新指标。更关键的是,揭示了感染蚊虫行为改变与空间热点的耦合效应——这为解释为何ITN全覆盖仍难阻断传播提供了新视角。研究成果对精准防控具有双重指导价值:一方面证实基于社区的"地毯式"干预可能存在效率漏洞,另一方面指出西北区域这样的热点应当成为靶向用药、局部熏蒸等补充措施的重点。未来研究若能结合人类宿主筛查和蚊虫嗅觉行为实验,有望完全解析"寄生虫-人类-蚊虫"三方互作的热点维持机制,为消除疟疾提供更精准的策略依据。

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