瘧疾、登革熱、寨卡等由蚊媒傳播的疾病,每年奪走數十萬人生命,沖擊公共衛生體系。然而,隨著蚊蟲抗殺蟲劑的迅速擴散,傳統防控策略面臨前所未有的挑戰。人們亟需打破舊路徑、探索創新思路。
在醫學史上,意外發現改變福祉并非罕見。諾丁漢發現青霉素、阿司匹林學術之路……近日,利物浦熱帶醫學院領導的一項新研究表明,當蚊子吸食血液并落在噴灑了nitisinone(一種目前用于治療人類罕見遺傳病的藥物)的表面時,它們就會被殺死。研究表明,即使蚊子對現有殺蟲劑具有很強的抗藥性,情況也是如此,這為配制用于室內噴灑或蚊帳的尼替西農開辟了一條有希望的新途徑。
該研究題為“The β-triketone, nitisinone, kills insecticide-resistant mosquitoes through cuticular uptake”,發表在BMC子刊Parasites & Vectors雜志。
![]()
吸血后的蚊子為何更難被殺?
吸血使蚊子體內解毒酶活性增強,降低了常用殺蟲劑的致死效果。實驗表明,吸過血的蚊子在接觸殺蟲劑后存活率更高,而WHO標準多用未吸血蚊子測試,可能低估了殺蟲劑的實際效果,增加了抗藥性風險。本研究發現nitisinone能抑制蚊子酪氨酸代謝,阻斷其解毒途徑,導致吸血后蚊子死亡。
實驗用蚊子的培養與供血過程
本研究使用了三種不同的按地區和抗藥性特點分選的按蚊品系,包括敏感株和兩種對殺蟲劑耐藥的株系。雌蚊為了產卵被人工提供人類血液,通過模擬膜喂血系統完成吸血。
吸血處理與生物測定前準備
為保證實驗蚊子對血液的充分攝取,雌蚊在3-5日齡時先禁糖5小時,再用模擬膜供給人血45分鐘,隨后將完全吸飽血的雌蚊挑選出來用于殺蟲劑敏感性檢測。非吸血組采用相同的禁糖處理,但不提供血液。
殺蟲劑篩選實驗的環境與流程
采用涂藥玻璃板接觸實驗方法,對4種不同的HPPD酶抑制劑(含人用藥物和商業除草劑)進行篩選。蚊子被放置在涂有不同藥劑的玻璃培養皿中30分鐘,隨后轉移至單獨容器中,分別在30分鐘、24小時、48小時及72小時進行死亡率觀察,以評估藥劑的即時及延遲殺滅效果。實驗同時用非吸血蚊子做對照,驗證藥物的接觸活性與血餐依賴性。
![]()
擬定劑量與不同蚊種中nitisinone的效果評估
研究通過將不同濃度的nitisinone溶液直接涂抹在剛吸血的敏感株蚊子背部,測量其致死活性,并與陽性對照藥物除蟲菊酯進行比較。同時,采用CDC瓶式法確定nitisinone的判別劑量。隨后,利用玻璃板涂藥法評估了nitisinone對敏感株和耐藥株按蚊,以及庫蚊和埃及伊蚊的殺滅效果。結果顯示,nitisinone在不同蚊種中均表現出一定的致死活性,體現了其作為潛在殺蟲劑的廣泛應用前景。
蚊子必須吸食血液才能激活HPPD抑制劑相關的表皮吸收殺滅作用
研究人員發現,糖飼的按蚊(Kisumu品系)即使在最高劑量HPPD抑制劑暴露下,72小時后的死亡率仍極低,nitisinone為5.78%,其余抑制劑更低。然而,當蚊子在血餐前或血餐后接觸尼替西農時,其殺蚊效果顯著提升,72小時內死亡率遠超80%有效性閾值,而其他抑制劑如mesotrione、sulcotrione和tembotrione均未達到。nitisinone暴露還引起所有蚊子癱瘓并出現體色變暗的表型,與先前在采采蠅中的觀察一致,說明其殺蚊作用依賴血餐激活。
![]()
nitisinone對按蚊的高本征活性
隨后研究人員將0.2 μl不同濃度nitisinone溶液涂于吸血后按蚊胸部,48小時內評估死亡率。結果顯示,≥0.001%濃度可致死亡率超50%,0.01%濃度在24小時內即可達到80%有效性閾值,唯有0.0001%濃度與對照無顯著差異。相比其他候選化合物,nitisinone表現出更優的切口暴露殺蚊效力。
![]()
nitisinone對多種抗藥性與易感蚊株的廣譜殺滅效果
研究發現,nitisinone經足部接觸可在125 mg/m2濃度下,于24小時內殺死易感型與多種抗藥性按蚊),且72小時內在≥25 mg/m2時均超過80%致死率。抗藥性庫蚊Muheza在125 mg/m2下72小時致死率94.7%,低劑量效果明顯下降。白紋伊蚊(易感株)在125 mg/m2下48小時達致死率84.8%,總體對低濃度更敏感于Muheza,顯示nitisinone對多種蚊種具潛在防控價值。
總之,本研究證明了nitisinone通過足部接觸可在高劑量下快速殺死不同種類和抗藥背景的蚊株。nitisinone這樣的藥物及其多功能性,預示著未來有望開發出新的蚊蟲防治產品。它能夠有效殺死抗藥性蚊子,這可能會改變現有殺蟲劑耐藥性導致公共衛生干預措施失效的地區現狀。
來源:https://parasitesandvectors.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13071-025-06939-0
![]()
主編微信
注:添加微信請備注昵稱+單位+研究
微信學科討論群:病毒學群,AI制藥群、免疫學群、碩博交流群和醫藥投資交流群(微信群審核要求較高,請各位添加主編后主動備注單位研究方向)
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.