在非洲大陆的公共卫生图景中,虫媒病毒病正以前所未有的速度重塑疾病负担格局。过去二十年间,登革热、寨卡病毒病和基孔肯雅热等由伊蚊传播的疾病在全球范围内重新抬头,尤其在亚洲、太平洋以及美洲-加勒比地区频发大规模暴发。而在非洲,约8.31亿人面临至少一种主要虫媒病毒病的威胁。布基纳法索这个西非国家自2016年以来一直遭受登革热的反复袭击,2023年更是经历了最严重的一次暴发,报告病例超过16万例,死亡724例。然而,更令人警惕的是,2023年该国报告了首起基孔肯雅热暴发,共311例病例,其中Pouytenga卫生区独揽全国80%以上的病例。
尽管先前研究表明,瓦加杜古城市和郊区的埃及伊蚊对西非基孔肯雅病毒株具有传播能力,且通过幼虫收集饲养的成蚊中检测到病毒证实了垂直传播的存在,但直到2023年暴发前,尚无病毒传播的确凿证据。这种认知空白凸显了虫媒病毒监测体系的脆弱性,特别是在资源有限的撒哈拉以南非洲地区。
虫媒病毒在蚊媒中的检测历来充满挑战,主要由于感染率低和病毒载量有限。最近一项使用新开发PCR方法的研究在布基纳法索西部的埃及伊蚊中检测到登革热病毒和黄热病病毒,却未能发现基孔肯雅病毒,但这可能源于检测灵敏度不足而非真实不存在。因此,在暴发期间开展全面的昆虫学调查,对于确定传播风险指标、鉴定主要媒介物种以及评估控制措施有效性至关重要。
在此背景下,一支由Hyacinthe K. Toé领衔的研究团队于2023年9月至10月,即基孔肯雅热暴发期间,在Pouytenga开展了一项深入的现场调查。这座位于该国东部苏丹-萨赫勒气候带的小型城市,拥有约9.6万居民,距离首都瓦加杜古约137公里,自2016年起已成为国家虫媒病毒病监测哨点之一。研究旨在确定与基孔肯雅热暴发相关的昆虫学风险因素,为决策和疫情应对提供关键数据。
研究人员采用了多管齐下的技术策略。在样本采集方面,他们通过78户选定家庭(包括确诊病例家庭和附近非病例家庭)以及3个公共场所(医院妇产科、急诊科和警察局)展开工作。成蚊采集结合了Prokopack吸蚊器(用于室内外采集)和BG-sentinel 2陷阱(配备标准BG-Lure),分别在不同时段操作以最大化捕获效率。幼虫调查则同步筛查室内外积水容器,记录容器类型、尺寸、水深,并收集三龄、四龄幼虫和蛹饲养至成蚊进行形态学鉴定。此外,利用产卵陷阱收集伊蚊卵,孵化饲养后用于杀虫剂敏感性生物测定。
病毒检测是本研究的核心环节。研究人员将现场收集的埃及伊蚊雌蚊按区域分池(三个池分别含12、19和10只蚊子),采用RT-qPCR技术同时筛查基孔肯雅病毒、登革热病毒、寨卡病毒和黄热病病毒。RNA提取使用QIAamp®Viral RNA Mini Kit,cDNA合成后,采用特异性引物和TaqMan探针进行多重PCR反应,运行在MIC RT-qPCR仪上,并设阴阳性对照确保检测可靠性。
数据分析涵盖了多个维度:计算布雷图指数、容器指数和房屋指数等Stegomyia指标以评估传播风险;通过最小感染率估算病毒自然感染情况;使用广义线性模型分析成蚊密度与采集位置、家庭病例状态、容器存在及阳性率等因素的关系;并依据世界卫生组织标准判定种群对溴氰菊酯、苯醚威、马拉硫磷和甲基嘧啶磷的敏感性状态。
3.1. 成蚊丰度
研究共捕获784只成蚊,其中BG-sentinel陷阱捕获183只,Prokopack吸蚊器捕获601只。物种组成分析显示,致倦库蚊为优势种,占55%(430/784),其次为冈比亚按蚊复合体,占29%(232/784),埃及伊蚊位列第三,占16%(122/784)。值得注意的是,使用Prokopack吸蚊器捕获的119只埃及伊蚊中,超过67%(80/119)采集于室外。统计分析进一步表明,仅采集位置(室内vs室外)对成蚊密度有显著影响,而家庭病例状态、积水容器存在及其阳性率均无显著关联。
3.2. Stegomyia指数
幼虫调查数据揭示了高风险状况。在78户受调查家庭中,56户发现至少一个阳性容器(存在埃及伊蚊未成熟期),房屋指数高达71.8%。记录的254个积水容器中,128个含有埃及伊蚊未成熟期,容器指数为50.4%。布雷图指数高达164.1。这三项指数均远超世界卫生组织设定的虫媒病毒传播风险阈值。
3.3. 积水容器类型学与阳性率
容器类型分析显示,陶罐最为常见,占35%(90/254),其次为圆桶/桶,占19%(49/254),轮胎占14%(35/254)。阳性孳生地的贡献主要也来自这三类容器:陶罐(35%)、圆桶/桶(18%)和轮胎(18%)。这些容器多用于储水,而庭院中废弃的轮胎则成为无意中的人为孳生地。
3.4. 蚊池中虫媒病毒检测
病毒筛查结果至关重要。三个埃及伊蚊池中,两个池(池1和池2)基孔肯雅病毒检测呈阳性,Ct值分别为28.19和31.97,最小感染率为48.8。其中一个池(池1)还同时检测出登革热病毒阳性(Ct = 27.29)。所有池的寨卡病毒和黄热病病毒检测均为阴性。这一结果首次在暴发期间直接证实了埃及伊蚊的自然感染。
3.5. 埃及伊蚊对拟除虫菊酯、氨基甲酸酯和有机磷的敏感性状态
杀虫剂抗性监测显示,Pouytenga的埃及伊蚊种群对溴氰菊酯表现出抗性(死亡率85%),对苯醚威可能抗性(死亡率95%)。对有机磷类杀虫剂的敏感性呈现异质性:对马拉硫磷完全敏感(死亡率100%),但对甲基嘧啶磷表现出抗性(死亡率38%)。这种抗性模式限制了可用于疫情应对的杀虫剂选择。
本研究通过系统的昆虫学调查,为布基纳法索首次基孔肯雅热暴发提供了坚实的科学证据。高水平的Stegomyia指数、埃及伊蚊中基孔肯雅病毒和登革热病毒的自然感染检测,共同指向了极高的虫媒病毒传播风险。尽管幼虫指数在预测暴发方面存在局限性,但它们清晰地反映了社区内广泛的孳生地存在和家庭侵扰水平。
积水容器类型学分析揭示了当地居民储水习惯与蚊媒孳生之间的紧密联系。尽管Pouytenga已通自来水,但预防缺水的储水行为,加之容器覆盖不当,为幼虫增殖创造了有利条件。这与布基纳法索其他半城市和农村地区的发现一致,也凸显了针对储水容器管理进行社区干预的紧迫性。
杀虫剂抗性状况是另一个重大挑战。溴氰菊酯抗性在布基纳法索已被广泛报道,但甲基嘧啶磷抗性的出现尤其令人担忧,因为它进一步缩减了可用于虫媒病毒病暴发控制的化学武器库。尽管该地区没有针对伊蚊的大规模杀虫剂使用记录,但家庭杀虫剂(如喷雾剂、蚊香、驱避剂)的广泛使用,以及城市化和环境污染导致的化学残留物慢性暴露,可能是驱动抗性发展的潜在因素。
最重要的是,本研究首次在现场采集的埃及伊蚊成蚊中确证了基孔肯雅病毒的存在,强有力地指认其为此次暴发的主要媒介。尽管筛查的蚊子数量有限,但检测到的感染率暗示了种群中可能存在着较高的病毒传播水平。基孔肯雅病毒在城市的埃及伊蚊中传播,加剧了本已面临登革热反复暴发和黄热病零星病例的国家的虫媒病毒防控压力。
Pouytenga的基孔肯雅热暴发为撒哈拉以南非洲其他城市敲响了警钟。研究结论强调,必须建立可持续的流行病学、昆虫学和病毒学哨点监测网络,以实现虫媒病毒循环的早期检测和快速响应。同时,应采取综合媒介控制策略,包括清除废弃容器、妥善覆盖储水容器、定期清理小型家庭容器,以及对无法覆盖的 Reservoir 施用生物杀幼虫剂。在化学控制方面,应根据本地抗性监测结果,审慎选择有效杀虫剂(如本研究中对之敏感的马拉硫磷可用于室外喷洒)。
综上所述,这项研究不仅揭示了布基纳法索Pouytenga地区基孔肯雅热暴发背后的关键昆虫学驱动因素,也为该国乃至类似环境的非洲国家未来应对虫媒病毒病暴发提供了重要的基线数据和行动指南。持续的投资于监测能力建设、基于证据的媒介控制以及社区参与,是防范下一次公共卫生危机的重要基石。
打赏