专栏 | 绿色情报员:蚊子战争(下)登革热的暖化逆袭

今年全球多地登革热疫情提早且延长,全球暖化带来的升温和暴雨扮演推 波助澜角色。
今年全球多地登革热疫情提早且延长,全球暖化带来的升温和暴雨扮演推 波助澜角色。 (法新社图片)

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眼看着如火般窜烧的登革热疫情,毕生研究蚊子的孟加拉昆虫与动物学家巴沙(Kabirul Bashar)蹙眉说,“在25年的研究生涯中,我从没看过这么严重的一次疫情。”11月19日官方统计如同一记重锤,今年孟加拉累计确诊病例突破30万例,累计死亡病例已达1549人。

这一切似乎不按牌理出牌,往年孟加拉的登革热传染高峰期是7至9月,今年4月底已出现病例激增,疫情持续延烧至10、11月。“温度、湿度以及其他因素,正因气候变迁而改变,我们在10月中旬雨还下得跟雨季一样,这并不寻常。”巴沙说,“这些季节性变化为斑蚊(又称伊蚊)创造理想的繁殖环境。”

捉摸不定的气候和病蚊

“登革热在南亚、东南亚属于地方性疾病,虽然病例终年不断,疫情随着季节还是有高低区别,通常疫情高峰会落在雨季之后,干旱季节疫情会趋缓。”台湾中兴大学昆虫学系教授杜武俊表示,“温度和降雨是影响病媒蚊的重要环境因子,现在我们已经看到暖化效应加剧,冲击登革热疫情。”

11月8日欧盟哥白尼气候变化服务中心副主任勃吉斯(Samantha Burgess)发出警报,今年10月的全球地表气温打破历史纪录,比1850年至1900年(工业革命前)的同月高出1.7°C,今年“几乎肯定”将是12万5千年来最热的一年。短短10天,她又在X社群平台(前称Twitter)发文,11月17日全球均温比工业革命前水准高了2.06°C,这是全球首次升温超过2°C。

长期投入医学昆虫学研究的杜武俊说明,年均温上升超过1.5°C,人类感觉可能不大,但是对蚊虫这类变温动物来说,牠们对环境温度很敏感,暖化有利蚊子繁殖,温度升高会缩短发育时间,一整年内产生的代数会增加,病媒蚊密度也就跟着上升。

气候变迁和病媒蚊联手逆袭,不只是孟加拉的疫情升温,根据世界卫生组织统计,过去20年来,全球登革热病例数增加了8倍。今年11月19日发布的中国版《2023柳叶刀人群健康与气候变化倒计时报告》显示,登革热病毒传播的气候适宜性指数在2021年相比历史基准增长了68%,并且这个增长主要由历史上适宜性指数较低的内陆省份驱动的。

今年10月孟加拉的登革热疫情仍未趋缓,不寻常的降雨提供病媒蚊理想的繁殖条件。(法新社)
今年10月孟加拉的登革热疫情仍未趋缓,不寻常的降雨提供病媒蚊理想的繁殖条件。(法新社)

中国的登革热发生范围逐渐扩大,截至2021年已有15个省(自治区、直辖市)出现过登革热疫情,从南而北包括海南、云南、广西、广东、福建、湖南、江西、四川、重庆、浙江、湖北、上海、安徽、河南、和山东等省(自治区、直辖市),防控形势日趋严峻。

全球暖化加上新一轮的圣婴现象(又称厄尔尼诺),今年秋季多地气温持续偏高,入冬推迟,潜在的暖冬效应也为疫情埋下变数。台湾大学流行病学与预防医学研究所教授陈秀熙认为,这一波登革热疫情可能延长,不过圣婴现象有程度不同,今年秘鲁等南美洲国家爆发大规模的登革热疫情,圣婴现象带来的升温和暴雨是原因之一,以台湾来说,过去登革热通常在9月就应该趋缓,今年直到10月还没完全收敛到防治根除,暖冬影响脱不了关系,2014年的圣婴事件,广东同样出现严重疫情。

蚊子大军北漂拓疆

“除了疫情延长之外,全球暖化让病媒蚊分布逐渐扩张,这次登革热蔓延至许多欧洲国家,法国、意大利都有本土病例出现,这是全球一大警讯。”陈秀熙提醒,“登革热的病媒蚊,包括埃及斑蚊(又称埃及伊蚊)和白线斑蚊(又称白纹伊蚊),已经慢慢拓展到过去我们认为不太可能生长的环境里面。”

法国几乎全国各地都有白线斑蚊出没,近年来,欧洲的登革热病例也明显增加。(法新社)
法国几乎全国各地都有白线斑蚊出没,近年来,欧洲的登革热病例也明显增加。(法新社)

欧洲疾病预防控制中心(ECDC)指出,欧洲的热浪和洪水变得更加频繁和严重,夏季变得更长、更炎热,白线斑蚊和埃及斑蚊等入侵蚊种的活动范围不断扩张,2013年欧盟和欧洲经济区国家只有8个国家有白线斑蚊落脚、影响114个地区,2023年却已在13个国家落脚、337个地区受影响。

“白线斑蚊原本分布在亚洲,所以叫做亚洲虎蚊(Asian Tiger Mosquito),大概在1980年代随着货运,也有报告说是废轮胎,因为轮胎一旦积水很容易形成病媒蚊的孳生源,一路带到欧洲去。”杜武俊谈起斑蚊随着日益蓬勃的全球运输和暖化趋势拓展势力范围,“现在欧洲、美洲、澳洲都有白线斑蚊入侵的报告,白线斑蚊不但入侵,也在这些地区立足。”

地球发烧扩大病媒蚊版图,也推迟蚊子冬眠期。法国科学家发现,过去白线斑蚊在秋天产的卵会进入生长停滞期,以度过寒冬,当前的气候条件有利牠们生存,白线斑蚊在秋天持续繁衍下一代,11月还可看到牠们的踪迹。杜武俊指出,这就是全球暖化的结果,原本要进入冬眠的蚊虫,因为温度效应而延迟冬眠,暖化导致蚊子族群的增加和扩张。

陈秀熙团队检视IoT物联网数据和相关研究后发现,气温每升高1°C,登革热风险提高10%左右,此外,埃及斑蚊和白线斑蚊自1950年以来,因暖化导致病媒蚊族群分布以每年6.5米速度往高海拔和高纬度区扩大。

除了温度外,降雨也提高登革热风险。陈秀熙指出,广东的研究发现,当平均气温介于25至33°C时,登革热传播随降雨量增加而升高,雨量愈多,成蚊数量也愈多;以今年疫情严重的台南来看,6月开始出现病例,7月疫情一度放缓,可是8月再次攀升,因为两次台风带来连续降雨,台南下完雨后放晴,隔天又再下雨,这样的降雨周期容易让病媒蚊的孑孓很快成长,“我们用诱卵桶监测,果真看到登革热的阳性率和幼卵虫指数呈现正比的关系,所以雨量会促成登革热的传播速度增快。”

“面对全球暖化、极端气候所造成的病媒蚊改变和登革热疫情升温,我们要善用智慧型资料所得到的数据,来提前部署每个国家的登革热防控措施。”陈秀熙建议,“医疗体系也要做好提前部署,新加坡是登革热本土流行国家,可是登革热致死率非常低,这表示对疫情的掌握状况、早期发现的可能性,同时在初期快速介入治疗,所以致死率就非常低。”

高明的斑蚊生存战术

事实上,埃及斑蚊和白线斑蚊可不是省油的灯,小蚊子发展出“出奇制胜”的生殖策略,让后代生存竞争中胜出。

白线斑蚊和埃及斑蚊演化出高明的生殖策略,了解病蚊习性,才能掌握孳生源。(路透社)
白线斑蚊和埃及斑蚊演化出高明的生殖策略,了解病蚊习性,才能掌握孳生源。(路透社)

杜武俊指出,斑蚊的演化策略很高明,相较其他蚊子滋生在比较大的水域,例如池塘、溪流和灌溉渠道等,水域内自成一个生态系,包括有一些捕食性的天敌,所以蚊子族群数量受到自然平衡的抑制,可是斑蚊演化出在静止水域产卵,而且常是在小型、微型水域,一般来说,当雌蚊吸饱血后,一次大约产150颗卵,如果把卵一次产在同一个水域内,蚊子幼虫孵化后会面临食物竞争和不利生存的问题,埃及斑蚊和白线斑蚊都具有分散产卵行为,提高幼虫存活率。

“一只怀卵的埃及斑蚊平均分散在5、6容器产卵,白线斑蚊大约分散至10个容器,分散度较高。”杜武俊研究团队发现斑蚊特殊的产卵习性,“另一个高明的作法是,牠们把卵产在水线上约1.5公分的容器内壁,产下来的卵进入滞育状态,也就是类似休眠状态,等下过雨之后,水淹过卵就能孵化,后代孑孓的生存机率大幅增加。”

杜武俊说,埃及斑蚊的卵休眠可以长达6至12个月,白线斑蚊为3至6个月,虽然随着时间愈久、孵化率愈低,只要能够部分孵化,族群就能繁衍,一年之内不下雨不常见,只要等下雨之后,幼虫孵很快,大概几分钟就可以孵出来,这是斑蚊非常特殊的适应环境的演化,这也导致在登革热防治上非常困难,有时候一点小积水,斑蚊就可能去产卵,虫卵又小,肉眼不易察觉。

登革热防治的难题

化学防治登革热是目前各国采行的作法之一,不过,往往因为过度喷药,导致蚊子产生抗药性,2022年发表在《热带病与寄生虫学》期刊的一篇研究显示,由于中国长期使用杀虫剂控制白线斑蚊种群密度,白线斑蚊已对拟除虫菊酯、氨基甲酸酯案有机磷类杀虫剂,产生了不同程度的抗药性。

长期大量使用杀虫剂,也会造成蚊虫反扑,产生抗药性。(法新社)
长期大量使用杀虫剂,也会造成蚊虫反扑,产生抗药性。(法新社)

东南亚的斑蚊抗药性问题尤其突出,2022年底,日本科学家葛西真治发现,越南、柬埔寨等地的埃及斑蚊有超强的抗药性,其中柬埔寨有超过90%的埃及斑蚊,具有能产生高抗药性的突变组合,即使将杀虫剂加重10倍,也只能消灭3成比例的蚊子。

杜武俊表示,登革热疫情爆发时,化学防治是消灭蚊子最有效、最快速的手段,不过,愈频繁喷药的地方,病媒蚊的抗药性就愈高,台湾南部地区的埃及斑蚊也有高抗药性,所以喷药只能用在刀口上,当没有疫情的时候,即便蚊子密度高也不要喷药,透过环境管理的手段,地毯式巡视环境,落实清除积水和孳生源,来降低病媒蚊密度。

“以蚊攻蚊”策略也吸引国际关注,目前新加坡、印度尼西亚、越南、中国、巴西等地已使用沃尔巴克氏菌(Wolbachia)对抗登革热。杜武俊说明,沃尔巴克氏菌控制登革热有两种方法,一个是族群抑制,把感染沃尔巴克氏菌的雄蚊释放到自然界,跟雌蚊交配后不会产生后代,进而降低族群数量,一个是族群取代,让自然界的斑蚊都带有沃尔巴克氏菌,印尼日惹试验区的成效不错,释放之后,登革热病例下降约77%。

不过,杜武俊也指出缺点,只要蚊子没有消灭之前,不能停止释放,才有办法抑制蚊子密度,同时这也可能干扰现行的登革热防治策略,以台湾而言,如果终极目标是根除埃及斑蚊,沃尔巴克氏菌的族群抑制方法可以作为辅助的工具之一。

陈秀熙认为,沃尔巴克氏菌的灭蚊策略在登革热流行区的试验有初步成效,过去南非在疟蚊扑灭防治过程中,也曾经使用相似的方法,从长程观点来看,这是可以考量的作法,不过,环境管理、个人防护,以及全民对登革热的健康识能提升都要同时并进,建构一套完整的防治工程,从不同层面着手才能有效降低登革热风险。

撰稿、制作和主持:麦小田 责编:陈美华