MALDI-TOF MS技术鉴定非洲热带地区次要疟疾媒介的应用研究

本研究针对疟疾防控中次要媒介物种鉴定困难的问题，开发了基于MALDI-TOF MS（基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱）的快速鉴定方法。研究人员在肯尼亚和莫桑比克采集样本，通过建立蛋白质谱库并与Sanger测序比对，证实该技术对An. cf. coustani 2 NFL-2015等次要媒介的鉴定准确率达91%，为疟疾监测提供了高效工具。该成果发表于《Malaria Journal》，对完善非洲地区疟疾媒介监测体系具有重要意义。

　　

疟疾防控正面临前所未有的挑战。自2015年以来，全球疟疾防控进展陷入停滞，这主要归因于杀虫剂耐药性、寄生虫抗药性，以及主要媒介昆虫的行为改变。更令人担忧的是，原本被忽视的次要疟疾媒介（secondary malaria vectors）如Anopheles coustani和An. ziemanni等，因其独特的吸血和栖息行为，正逐渐成为维持疟疾传播的关键因素。这些次要媒介对现有防控措施如杀虫剂处理蚊帐（ITNs）和室内滞留喷洒（IRS）具有更强的耐受性，但受限于传统形态学鉴定的困难性和分子检测的高成本，其种群动态和传播作用长期缺乏系统研究。

针对这一科学难题，由Mercy Tuwei和Jonathan Karisa领衔的国际研究团队在《Malaria Journal》发表重要成果。研究创新性地将基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术应用于非洲热带地区次要疟疾媒介的鉴定，为疟疾监测提供了新的技术手段。

研究团队采用多中心设计，在肯尼亚（Kwale、Kilifi和Taita-Taveta）和莫桑比克（Mopeia）的疟疾流行区采集蚊虫样本。通过CDC光诱捕器和Furvela帐篷陷阱收集宿主寻求型成蚊，同时使用Prokopack吸蚊器采集栖息蚊虫。样本经形态学初筛后，选取非An. gambiae s.l.和An. funestus s.l.的按蚊作为次要媒介研究对象。核心技术包括：1）解剖获取头胸部进行蛋白质提取；2）建立MALDI-TOF MS参考谱库；3）使用ITS2和COI基因测序进行物种确认；4）通过PCR检测疟原虫感染。研究共分析1,228只蚊虫，建立了包含An. cf. coustani 2 NFL-2015等6个物种的蛋白质谱数据库。

MALDI TOF分析部分显示，所建数据库对次要媒介物种鉴定的总体准确率达91%，Kappa值为0.87，表明与DNA测序结果高度一致。值得注意的是，除An. cf. coustani 2 NFL-2015与An. ziemanni因蛋白谱相似存在交叉外（灵敏度分别为83%和82%），其余物种的鉴定灵敏度和特异性均达100%。树状分析显示，An. coustani、An. pretoriensis和An. rufipes的蛋白谱具有明显区分度，而An. cf. coustani 2 NFL-2015与An. ziemanni的亲缘关系较近。

数据库验证环节通过对68份样本的盲测证实，当对数评分值（LSV）≥1.8时，物种鉴定结果可靠。在1,052份未测序样本的批量鉴定中，成功识别出747例An. cf. coustani 2 NFL-2015、73例An. coustani等。研究同时发现传统形态学鉴定存在显著误差，部分样本实际为主要媒介或库蚊属蚊虫。

疟原虫检测结果显示所有次要媒介样本的疟原虫PCR检测均为阴性，这可能与样本量或季节因素有关。但既往研究证实这些物种在特定条件下可携带疟原虫，因此持续监测仍具重要意义。

该研究首次系统评估了MALDI-TOF MS在非洲次要疟疾媒介鉴定中的应用价值。相较于传统方法，该技术具有三大优势：1）单次检测成本仅为分子检测的1/5；2）每日可完成数百份样本的高通量分析；3）可利用现有微生物实验室基础设施。研究者建议建立区域性的蛋白质谱共享网络，并扩大参考谱库覆盖更多地理种群。

这项创新为疟疾消除阶段的全媒介监测提供了关键技术支撑。正如作者强调，在主要媒介得到有效控制后，次要媒介可能成为残存传播的主要来源。MALDI-TOF MS的推广应用将有助于发现潜在的传播热点，指导精准干预。该技术路线也可为其他病媒生物监测提供借鉴，具有广阔的公共卫生应用前景。