世界首创的蚊子无人机送货技术或有助于阻止登革热等疾病的传播
特别送货!投放感染细菌的蚊子是一种很有前途的疾病控制策略。
在对抗蚊媒疾病的最新举措中,科学家们派出了无人机。在实地试验中,无人机飞越斐济上空,投下了数百只感染细菌的蚊子,这些细菌可以阻止蚊子在人类中传播登革热等疾病。
登革热是一种通过叮咬传播的病毒性疾病埃及伊蚊蚊子。周围一半世界上有 1/4 的人口生活在登革热传播风险较高的地区。今年病例激增,泛美卫生组织 (PAHO)报告2024 年前 28 周与上一年相比增长了 233%。
有没有特殊治疗登革热。虽然许多人在短暂患病后会康复,但大约每 20 人中就有 1 人会发展为严重疾病,这是一种医疗紧急情况,可能会致命。埃及伊蚊蚊子不仅传播登革热,也是寨卡病毒、基孔肯雅病和黄热病的传播媒介。
为了努力遏制所有这些疾病的传播,世界蚊子防治计划已经制定了一项策略,即用沃尔巴克氏体细菌。这些细菌不会引起人类疾病,也不会对环境构成威胁——许多其他蚊子物种自然携带这些细菌。我们能做的就是防止登革热等病毒在蚊子体内扎根。如果蚊子不能感染登革热,它们就不能将病毒传播给下一个被叮咬的人。
这是一个巧妙的解决方案,已在实际应用中显示出巨大的前景:2017 年在印度尼西亚日惹市投放受感染的蚊子种群,导致每年有超过 700 万例登革热感染病例的国家。2023 年的一项研究甚至表明,这些干预措施可能更加有效比试验数据所显示的要多。
下一个问题是:我们如何在更大的地理区域复制这一成功?这正是世界蚊子计划科学家和机器人专家开展的一项新研究的重点。
“[我们]开发了一种全自动蚊子剂量释放系统,该系统可以在广阔区域释放较小群体的蚊子,并将其集成到[无人机]中,”作者在论文中写道。“我们使用空中标记、释放和重新捕获的方法建立了该系统的有效性。然后我们证明,仅使用空中释放方法,我们就可以建立沃尔巴克氏体感染埃及伊蚊人口。?
在当地社区的合作下,该团队在斐济纳卡西进行了为期 4 周的试验。无人机被部署用于释放用荧光粉标记,以便日后识别并重新捕获它们。这表明该系统有效,蚊子在旅途中幸存了下来。
研究的第二部分是团队试验在瑙索里镇 2 平方公里(0.8 平方英里)的区域内,研究人员每周平均释放 155 只蚊子,总共持续 16 周(中间有几次短暂的暂停以解决技术问题)。总的来说,他们计算出大约有 31,000 只感染了沃尔巴克氏体被释放,目的是让这些个体在当地的蚊子种群中建立细菌。
当他们一年后回顾这一情况时,团队发现了以下事实:沃尔巴克氏体患病率接近60%。
研究小组总结道:“这项概念验证研究为进一步开发改进的给药机制、远程投放平台以及所需的相关蚊虫处理系统提供了基础。”虽然他们承认他们的系统还有待改进,但这是一个有希望的进步。
谢谢,范围埃及伊蚊蚊子的数量正在不断增加,这意味着更多的人可能会受到它们携带的疾病的威胁。我们需要尽可能多的帮助,而无人机可能正是其中的一个重要组成部分。
该研究发表在期刊上科学机器人。