蚊媒疾病监测新纪元

蚊子是地球上最危险的动物，各种虫媒病毒和其他病原体都是由它们传播的。通过对收集到的蚊子中的这些病原体进行监测，我们可以在它们感染人和成为公共卫生问题之前发现它们。不幸的是，蚊虫监测是一项繁琐而昂贵的工作，当地的蚊虫控制区和研究人员为此花费了大量的时间、金钱和精力。

作为斯波坎县华盛顿卫生部的蚊子监测合作伙伴，我从个人层面了解这一点。在过去的4年里，我在特恩布尔国家野生动物保护区和斯波坎为它们收集蚊子，每周一次。在接下来的两天里，我会花上几个小时，设置并取回CDC的灯和妊娠诱捕器，然后把蚊子送到奥林匹亚用冰袋放在冰箱里测试。在那里，一位训练有素的昆虫学家将把我的蚊子和来自全州的所有其他蚊子分类，一位分子生物学家将测试它们是否感染西尼罗河病毒。除了我的时间，整个过程花费了国家大量的金钱，包括薪水，实验室和运输费用。

上述蚊虫监测程序是在20世纪发展起来的，从那时起就没有太大变化。它使用相对低技术的解决方案，如电池驱动的风扇和干冰作为引诱剂，以及带有冰袋的冷却器。有迹象表明，新技术的出现（如无人机部署的陷阱和智能捕蚊器），但对新技术的吸收充其量是缓慢的。在很大程度上，我们现在像40年前一样进行蚊子监测。然而，这种情况可能很快就会改变！

蚊子监测的最新进展之一是使用与蚊子有关的环境DNA。首先，这是以蚊子唾液的形式出现的，蚊子会以糖为诱饵的溶液或浸过糖的物质为食，并在这些媒介中留下病毒的痕迹。虽然这一想法已经成功地进行了多次实地测试，但尚未在实际应用中推广，这可能是由于与蚊子唾液量（约4.7 nl）以及这些测试相对于标准蚊虫监测的敏感性有关。此外，虫媒病毒只有在外源性潜伏期结束后，即蚊子自身具有传染性之后，才能在蚊子唾液中检测到虫媒病毒，这就增加了相对于现有方法的检测明显延迟。

使用蚊子的唾液是一个好主意，斯科特里奇和他的实验室成员已经能够想出一个更为出色的解决方案。为了证明阅读非常古老的论文是多么有用，他们偶然发现了一系列20世纪20年代的论文，这些论文证明蚊子的排泄物可以用来感染恒河猴黄热病，其中含有传染性病毒颗粒。最近，登革热病毒也出现了同样的情况。首先，他们进行了实验室实验，测试他们是否能从感染性蚊子的唾液和排泄物中检测出罗斯河病毒和西尼罗河病毒（昆津株）。他们确实在喂食后2到15天的排泄物中发现了病毒RNA，其比率比蚊子唾液样本中的高。重要的是，在细胞培养研究中发现了极低水平的传染性病毒颗粒，这表明处理的风险相对较低。

虽然这个实验室的结果是有希望的，但真正的问题是这些方法是否能在实地工作——而这正是他们所进行的测试。作者修改了电动汽车和疾病控制中心的光诱捕器和被动式箱式诱捕器，使之既包含一套蜂蜜浸泡的材料，又包含收集蚊虫排泄物的FTA卡。这些卡片含有一种化学混合物，可以溶解细胞并稳定核酸，以便在室温下长期储存。然后，作者测试了这些卡片，看看它们是否能从蚊子的唾液和排泄物中提取和检测病毒RNA。他们能够从蚊子的唾液和排泄物中检测出罗斯河病毒和西尼罗河病毒，以及从蚊子排泄物中检测出莫里谷脑炎病毒，因此证明了蚊虫排泄物可用于虫媒病毒的现场监测。

这会如何改变蚊子的监控？好吧，也许，如果我实现了这个方法，我就不需要送我的蚊子来进行识别和分类了。我只需拿出带有蚊虫排泄物和唾液的FTA卡，然后自己发送或分析。这样可以节省识别和运输费用，但我仍然需要每周设置和收集两次陷阱。这就是被动盒子陷阱（也是斯科特·里奇的发明）的用武之地。这些蚊虫诱捕器不需要电池，可以在野外放置数周，而不是一夜之间。它们通过低速率释放二氧化碳来吸引蚊子，这些二氧化碳要么来自干冰，要么来自二氧化碳钢瓶。蚊子靠吃蜂蜜浸泡过的材料和通过从外部水源中吸取水分来保持体内湿度的方法来保持蚊子的存活。该诱捕器已进一步发展成为哨兵蚊虫虫媒病毒捕捉工具。从理论上讲，这种捕集器每周只需维修一次，届时FTA卡将被更换并送去测试，加料站和二氧化碳罐定期更换。这将减少收集蚊子的后勤困难，并有可能部署更多的诱捕器，以便在整个地区提供更好的覆盖范围。

蚊子监测的许多新技术进步都伴随着潜在的高价格，这与蚊虫控制的资金限制不符。上述方法的优点在于它的简单性和低廉的价格。修改可以很容易地在内部完成，成本低甚至没有。最大的成本可能是FTA卡本身和测试成本，这并不比目前的方法高。因此，我决定用蜂蜜浸泡过的海绵和FTA卡来测试上述方法，看看它们是否（a）收集蚊子排泄物，（b）是否收集病毒DNA。我们看看它是怎么工作的！如果它真的发生了，它可能会彻底改变我对蚊子的监控方式！