《Nature》:道高一尺魔高一丈，非洲按蚊进化出“化学武器”抵抗杀虫剂学术资讯

来源：高分子科学前沿

恐怖的疟疾传播者-非洲按蚊

蚊子对人类最大的威胁就是其传播疾病的能力。能传播疾病的蚊子可分三类，分别是主要传播丝虫病和流行性乙型脑炎的库蚊，主要传播流行性乙型脑炎和登革热的伊蚊和本文的主角按蚊。按蚊，俗名疟蚊，蚊如其名，可以传播疟疾。世界卫生组织（WHO）统计，目前全球每年仍然有超过2亿人罹患疟疾，其中绝大部分在非洲。2016年，全球约有44.5万人死于疟疾，其中28.9万人为五岁以下儿童，占比高达65%。人类与疟疾的斗争史已经延续千百年，其中，中国人最为津津乐道的便是屠呦呦发明青蒿素治疗疟疾的传奇故事了。

传播疾病的蚊子

治疟利器-长效虫网

除了使用抗疟药外，事实证明，灭蚊是减少疟疾发病率的最有效手段，基于杀虫剂的大规模干预措施，尤其是长效虫网(含有拟除虫菊酯，杀虫剂)，已使疟疾发病率大大降低。然而，令人担忧的是，在取得进展之后，疟疾控制方面的成果正在停滞不前。据估计，2017年非洲各地有2.19亿疟疾病例和43.5万疟疾相关死亡，这促使人们重新审视初级预防工具的有效性。

长效虫网

超级按蚊-进化出“化学武器”

12月25日，《Nature》在线刊登了一则新闻重点介绍了同日发表的文章“A sensory appendage protein protects malaria vectors from pyrethroids”。文章的作者Victoria A. Ingham发现杀虫剂的大规模使用令蚊子产生了抗药性，其中非洲西部的一种野生按蚊腿部携带了一种突变蛋白，使其神经元对杀虫剂的敏感性降低。与此同时，其他抗药机制也已被确定，包括增强解毒酶的代谢活性，如细胞色素P450s (CYPs)，它与杀虫剂结合并促进其分解；增厚的蚊子外层角质层可以减缓杀虫剂渗入皮肤的速度，从而降低杀虫剂的浓度。

科学家发现该野生按蚊编码的一系列化学感觉蛋白基因高表达，这些基因编码的蛋白被称为感觉附器蛋白(SAPs)。与所有化学感觉蛋白一样，SAPs只存在于昆虫中。它们是小的可溶性蛋白，通常通过在细胞间运输小的疏水分子来传递化学信号。科学家发现，降低抗药按蚊的SAP2的表达水平，可以显著地恢复抗药按蚊对拟除虫菊酯的敏感性。

抗药多重机制

科学家进一步分析了蚊子的抗药机理发现SAP2与拟除虫菊酯具有高度的结合特异性，其在蚊子腿中高表达。当蚊子落在蚊帐上时，拟除虫菊酯穿透了蚊子坚硬的外壳，与SAPs结合，阻止了拟除虫菊酯通过破坏神经系统而发挥其毒性的作用。

面对蚊子的强大生命力，科学家不得不放弃单一地利用杀虫剂并考虑联合多种策略来治理蚊害。文章在最后指出，无论最终的治理蚊害的方案是什么，消除疟疾的道路仍然漫长。蚊子发出了明确的信号，它们将为生存而战。

全文链接：

https://www.nature.com/articles/d41586-019-03728-5

来源：Polymer-science 高分子科学前沿

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