文| 《中国科学报》见习记者刘润安

程功与蚊子和蚊媒病毒打了近15年的交道。

在研究了数十万只蚊子后，他一直有一个疑问：为什么它们能如此快速地传播病毒？

蚊子能迅速传播疟疾、登革热、脑炎等疾病，短短半年就能让一座城市泛滥成灾。

世界各地的蚊媒病毒甚至每年可以感染10亿人。

近日，清华大学医学院教授程功终于找到了答案：人体体味是调节蚊子行为的关键因素。

对于蚊子来说，感染者身上独特的气味就像粘了一个& quot咬我& quot标签帮助他们在茫茫人海中锁定目标。一旦完成吸血和消化，蚊子就会迅速成为新的传染源。

幸运的是，程功等人还发现了一个& quot解药& quot应对：通过调节皮肤微生物，重塑感染者的气味，从而影响蚊子的嗅觉感知。最近，这项研究发表在《细胞》杂志上。

一旦蚊子停下来，研究人员就迅速用灭蚊枪把它们放进袋子里。朱一斌供图

植物被病毒感染后更“香甜”

人们对蚊媒病毒的研究已有数百年，但通过药物和疫苗进行防控仍不理想。

比如登革热疫苗有ADE(抗体依赖性增强)效果。——接种疫苗后，不仅不能预防病毒感染，反而会加重感染症状。

"在这种情况下，我们想把重点放在阻断传播途径上，这样就不需要针对每一种病毒开发疫苗，同时也可以控制所有蚊媒病毒的传播，几乎一劳永逸地解决感染问题。"程功说。

但是很长一段时间，这个想法只停留在猜测阶段，并没有真正的进展。直到2019年，为了准备《病毒学年鉴》年度邀请总结，程功在查阅大量文献后有了新的发现。

他深深懂得，植物虽然不能动，但还是会患各种传染病。80%的植物病毒是通过昆虫传播的，这与人和动物的感染过程是一致的。

一旦植物被病毒感染，它的气味就会改变，散发出更多的& quot甜蜜& quot味道比正常植物，吸引更多的昆虫来觅食。

当时，清华大学医学院的博士后张红信很快就加入了实验室。

此前，她曾做过很多关于甲虫吃树叶的研究，发现甲虫是靠嗅觉寻找食物的高手。

蚊子和咬人的物体之间有这种相互作用吗？"看起来这两者可能没有关联，存在某种巧合。"程功对《中国科学报》说。

求人血不得，上“鼠味诱惑”

传播系列病毒的蚊子是不是只喜欢找人尝人血喝人血？答案是否定的。

目前已知的蚊子种类有3600多种，只有埃及伊蚊和白纹伊蚊(俗称& quot斑点蚊子& quot)爱人血，也有人偏爱家禽血、牛血、麻雀血等。"萝卜白菜各有所爱& quot。

这样，埃及伊蚊和白纹伊蚊自然成为研究人员最理想的实验对象。

在程功的实验室里，一个专门养蚊子的工作人员，每天能贡献上千只盛年的埃及伊蚊。

这么多蚊子，食物怎么解决？工作人员献血有必要吗？当然不是。饥饿几天后，老鼠血成了它美味的食物。

程功等人设置了三个笼子和两个手臂嗅觉测量装置，用老鼠做诱饵。

在三笼嗅觉测量装置中，左边的盒子里装满了& quot老鼠味& quot右边的盒子充满了感染了登革热病毒或寨卡病毒的老鼠的气味。研究人员将60只蚊子放在中间的盒子里，不到20分钟，它们就飞进了正确的盒子。

这些蚊子在双臂嗅觉装置中的表现是一样的。

单靠实验室的蚊子不足以说明问题，还需要野生蚊子协助验证。而这只能被& quot人类的口味& quot。

在野外高温高湿的丛林里，我看到一名工作人员全身包裹，只露出手臂上的一小块皮肤，一动不动地坐着，等着喂蚊子。

一旦蚊子停下来，旁边的人就赶紧用灭蚊枪把它收进包里。

这种方法快捷不坏。有点傻乎乎的犹豫了一下，蚊子的口器刺了下来。

熟练后，他们一天能抓几十只甚至上百只蚊子。

研究表明& quot感染了登革热病毒和寨卡病毒的小鼠，对埃及伊蚊和白纹伊蚊的吸引力明显更大。对感染小鼠的体温、二氧化碳释放和挥发性气味的分析表明，气味变化是导致感染宿主吸引蚊子的决定性因素。"程功说。

进一步研究表明，小鼠感染蚊媒病毒后，会释放大量挥发性小分子——苯乙酮，可有效激活蚊子的嗅觉神经系统，帮助蚊子快速找到目标。

如何去掉“来咬我”的标签？

动物实验完了，人也一样吗？

而作为典型的输入性传染病，国内的感染者基本都来自热带地区入境人员。

到哪里去找患者？这让程功头疼不已。

他联系上云南边境县市的医生，打算“守株待兔”，这一守就是小半年，直到5月份，德宏州才等来了少量感染者。

直接利用患者去吸引蚊子不现实，那要靠什么收集“人味”呢？

他们为此研发了一种便捷有效的方法：用一个个圆柱形的磁珠，覆上能够吸附气味的材料（聚二甲基硅氧烷），分别在患者腋下、脖颈、手臂这3个最易出汗的部位滚动10分钟，再将其浸泡于正己烷溶液中，将“人味”转移到液体中。

同时，他们还选取了在当地生活的，同样年龄、性别的健康人作为对照组。

试验结果令人满意：登革热患者对蚊子的吸引力更大。

随后的机理研究表明，登革病毒和寨卡病毒感染可通过抑制宿主皮肤中RELM-alpha/RETN的表达，使得原本被抑制的皮肤芽孢杆菌过量增殖，导致被感染宿主贴上“来咬我”标签——释放苯乙酮。

据此，研究人员发现，给感染小鼠投喂一种治疗皮肤病的药物——异维甲酸，可有效帮助它们消除这一标签。

“这意味着，口服药物后，蚊虫无法通过宿主释放的苯乙酮来定位和发现感染宿主，从而阻断病毒的传播循环。”程功告诉《中国科学报》。

变“堵”为“疏”

遗憾的是，研究人员收集的患者皮肤微生物没能在实验室培养出来。

因此，感染者皮肤微生物的变化等数据没有在研究论文中呈现。

由于国内新冠疫情的反复，近几年来，出入境人数持续较低，登革热患者极少。

而在马来西亚、新加坡、越南、缅甸等国，相继暴发登革疫情，病患众多。

“目前，我们在马来西亚已经完成了感染者和非感染者皮肤微生物变化的研究。下个月，即将进行异维甲酸的临床试验，顺利的话，未来有可能推广应用。”程功介绍，异维甲酸早已是批准药物，本项研究相当于为其增加一个适应症。

细算下来，从灵感浮现、动物试验、人体试验到未来的临床试验等，程功需要付出至少六七年的努力，这还不算前期提出问题、思考方向的酝酿阶段。

改变蚊媒病毒的研究和防治思路，变“堵”为“疏”，是他坚持下来的原因。

“多年来，当一个地区出现蚊媒病毒感染，我们大多限于公共卫生学的描述，比如统计感染率、人数等。解决办法就是‘灭了它’。人们研究出各种杀虫剂，可杀虫剂的大规模使用并没有减少蚊媒病毒，反而愈演愈烈，近40年来登革热发病率上涨了30倍。”他说。

“所以我们需要真正去理解蚊媒病毒在自然界中传播循环的基本原理是什么，它为什么会传播、为什么能快速传播，这是最基础、最朴素的科学问题，其中却包含着人、蚊、病毒间复杂的互相作用，有着许多待解奥秘。”

正是这些复杂的作用与奥秘，让程功十分着迷。在他看来，蚊子可以安稳地活着而不再“热衷”于向人类传播病毒，就是未来最好的图景。

相关论文信息：

https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2022.05.016