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登革熱來了怎知道?大數據團隊監控疫情

彭 琬馨
・2016/08/06 ・1804字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 593 ・九年級

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圖/ DodgertonSkillhause@Morguefile

「如果說這個地區蚊子密度增加,這個人被叮的機率就很高」

說話的人是成大感染科教授柯文謙醫師,小小會議室中,醫療團隊成員正在召開每月例會,大夥七嘴八舌對著螢幕上的投影片指指點點。

這間會議室裡,每個人都來自不同專業背景,有的是臨床護理醫師、登革熱疫苗研究員、也有成大資工與數學系的老師,從專業學者到第一線操作的臨床醫師,你可能好奇,這麼大群跨領域專業人員能談出什麼?

打破過往的防疫策略

2015登革熱
2015 年 6 月至 9 月間登革熱病例群聚地圖。圖/擷取自登革熱防治網

2015 年,台南出現登革熱疫情,從五月底發現第一位患者開始、到八月出現死亡病例,短短一個多月時間,已經累積超過兩千名確診病例。短時間內醫院湧進大量病患,疫情防疫、民眾就醫分流,各種突發狀況讓台南市政府疲於奔命。行政單位開始意識到,過往處理疫情的經驗,不足以因應極端氣候變化帶來的疫情轉變,因此邀集各方專家學者組成醫療小組團隊,希望針對未來的疫情進行研究和預判。

一直以來登革熱防疫工作,主要著重在鄰里間的衛教講座,往往是「走過就算」。但去年台南登革熱疫情爆發前,先是發生長期乾旱、接著又出現週期性大雨,市民日常儲水設備,轉眼成為登革熱病媒蚊孳生的溫床,更加快疫情擴散速度。

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由市府組織的成大醫療團隊修正過往經驗,他們不再把重點放在衛教宣導,而是進行長期持續的疫情監測。

「我們透過時間和空間演算法,對未來疫情進行熱點預警。」

負責幫團隊架設網站、進行資料分析的成大資工與醫學資訊研究所助理教授莊坤達特別強調,使用「預警」而非「預測」一詞,就是希望新的防疫策略奏效,讓這些以病歷資料找出的熱區做好防範,最後不會真的爆發疫情。

掌握登革熱病毒傳染力特性 計算感染強度

疫情預警這件事說來簡單,實際上因為登革熱病毒傳染與發病的特性,執行過程其實高度仰賴醫學的臨床背景知識。

當民眾被帶有登革熱病毒的埃及斑蚊或白線斑蚊叮咬後,會有三至八天(最長十四天)的潛伏期[1],在病人發病前一天到發病後五天的期間,是傳染力最強的時期,又稱為「可感染期」或「病毒血症期」。由於登革熱病毒需要透過具有感染力的蚊蟲傳播,如果有病媒蚊在這段期間吸取病人血液,登革熱病毒就會隨之進入病媒蚊體內繁殖,經過八至十二天後,開始有能力傳染給下一個人。

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醫療團隊在進行疫情預警時,這些疾病特性都需要考量。因此,團隊第一件要做的事,就是將各地區不同的關鍵因子找出來。

雖然影響登革熱病毒傳播的要素或許相同,不過不同地區民眾的特性也會造成疫情呈現不同樣貌。負責協助團隊分析大數據資料、建立模型的成大數學系副教授舒宇宸就提到,台南某些地區民眾因為經營餐飲業為主、人口流動性高,在病歷資料上多會呈現延遲就醫的狀況,也相對影響到估算疫情傳染力的時間。

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台南某些地區民眾因為經營餐飲業為主、人口流動性高,在病歷資料上多會呈現延遲就醫的狀況,也相對影響到估算疫情傳染力的時間。圖/By Cmglee – Own work, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

整合跨部會資料 串聯過往經驗

除了要找出各地區不同關鍵因子的權重推估模式外,團隊碰到的另一個頭痛問題是,如何整合不同系統間的資料。

近期將推出「掌蚊人」線上平台的莊坤達提到,過去防疫流程分屬各個不同部會,如今從一開始的衛教、孳生源監控系統、到疫情發生的通報、就醫診斷等,每一個環節都需要各個不同防疫單位互相配合,「現在已經不是獨立作戰的時代」,怎麼把緊急的醫療需求納入現有防疫組織,其實是團隊面臨的更棘手問題。

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「我們已經準備好了!」訪問這時雖然還不到登革熱大流行的時節,負責幫團隊建立疫情預警模型的舒宇宸卻很有信心,他說,前一年的經驗無形中凝聚台南全體市民一起抗疫的共識,假若登革熱再次捲土重來,以現有人力的準備情況應該也不用太擔心!

 

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彭 琬馨
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一路都念一類組,沒什麼理科頭腦,但喜歡問為什麼,喜歡默默觀察人,對生活中的事物窮追不捨。相信只要努力就會變好,相信科學是為了人而存在。 在這個記者被大多數人看不起的年代,努力做個對得起自己的記者。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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今夏登革熱來勢洶洶,該怎麼防治?有疫苗嗎?
PanSci_96
・2023/09/21 ・2675字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「啊!蚊子!」

登革熱好嚴重,但,還會更嚴重。過往紀錄顯示登革熱的疫情高峰,常常到 9 月才大規模爆發?這聽起來有點反直覺,我本來還以為應該是最熱的 7、8 月?但其實啊,就是要等天氣稍微降溫,當大家開始出門,不是躲在冷氣房的時候,反而比較容易傳播登革熱。

而根據近期疾管署的統計顯示,台灣各地的登革熱已經發生 4,338 例本土病例,是從 2015 年登革熱在全台造成 43,419 例之後,登革熱疫情最嚴重的一年,我們真的要注意小心!只要出門,防蚊措施不能免!

不過……話說回來,難道就沒有疫苗可以一勞永逸預防登革熱嗎?

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好幾年沒聽說的登革熱,怎麼突然又「熱」起來?

這個我們就要講到台灣登革熱的發生模式,其實台灣沒有登革熱本土病毒株,所以每當登革熱疫情過去之後,登革熱病毒就會在台灣消失,而下一次的登革熱發生,就必須是境外移入的登革熱患者由國外輸入到國內,而且必須要在登革熱可被傳播的期間,被病媒蚊叮咬並傳播出去,才會造成本土的病例,所以從這點我們可以知道登革熱流行,有兩個有效的控制條件:第一、即時發現境外移入病例,直接隔絕病毒在境外。第二、控制台灣本土病媒蚊數量,以及密度,讓登革熱病毒難以傳播出來。

那過去幾年為什麼都沒有發生登革熱的流行呢?因為 2020 年開始因為 COVID-19 疫情封鎖國境,根據疾管署的資料,2020 年到 2022 年,這三年加起來全國僅有 144 例登革熱境外移入病例,而 2023 年至今已經有 158 例登革熱境外移入案例,而在 2015 年登革熱大流行時,更有 354 例境外移入案例,這也表示台灣登革熱疫情的發生,與境外移入登革熱案例息息相關。

臺灣 2023 年登革熱病例分布。圖/衛福部疾管署

尤其,台灣許多行業仰賴東南亞國家的移工,很多台灣廠商也在東南亞國家設廠,彼此之間的旅遊往來也越來越多,所以東南亞國家的登革熱疫情嚴重與否,與台灣是否會發生登革熱流行,有著高度相關。

把積水倒掉!杜絕登革熱,從減少病媒蚊產卵點開始

每年到了春夏交際時,政府都會宣導要防治病媒蚊,做好居家附近的環境衛生管理,大家耳熟能詳的【巡、倒、清、刷】四字口訣,為的是減少積水,那麼孳生源的減少,真的能夠有效防治登革熱發生嗎?

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這時我們要提到登革熱病媒蚊的生殖營養週期。週期的開始是一隻未吸血的雌蚊,開始尋找適合的吸血對象,在吸飽血後,這隻雌蚊需要等待約 2 到 3 天,讓體內的卵發育成熟,接著雌蚊就會開始尋找有水的地方產卵。而埃及斑蚊或白線斑蚊產卵場,都偏好小型的水域,就像廢棄輪胎內的積水、盆栽下方的接水盆等等,當雌蚊把卵都產下來後,就完成了一個生殖營養週期,接著她會再繼續尋找下一個吸血的對象,不斷循環下去。在實驗室內條件充足的環境下,最快 3 天就可以完成一個週期,而在野外一般環境中,科學家認為 5 到 7 天可以完成一次週期。

雌蚊吸飽血後,等待卵發育成熟,就會開始尋找有水的地方產卵。圖/Giphy

猜猜看一隻雌蚊一次可以產下多少卵?答案是 50-200 顆卵。也就是說,一隻雌蚊經歷一次生殖營養週期,假設生男生女一樣多,也就可以有 25-100 隻新出生的雌蚊。吸血的蚊子等於放大了 25-100 倍的數量,所以一隻蚊子在適合環境下,經歷三代之後最多就可以有 1,000,000 隻雌蚊產生。

我們透過蚊蟲的生活史反推,這僅僅只需要一個月左右的時間。

所以回到一開始的問題,把積水容器清除可以減少蚊蟲數量嗎?如果把你居家附近的積水容器清除的話,其實會讓蚊子找不到產卵的地方,你家附近的蚊蟲的確就會減少,其中一個特殊的現象就是,如果蚊子一直沒有辦法產卵,就會將體內的卵回收成為自身的營養,等待再進入一次生殖營養週期,因此減少雌蚊下一代,自然整體蚊蟲的數量就會減少。

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ADE 效應是什麼?有沒有疫苗可以防治登革熱?

除了防治病媒蚊以外,有沒有可以預防登革熱感染的疫苗呢?

其實,登革熱疫苗的開發非常困難,主要的原因是在人類中流行的登革熱病毒有四種血清型別,而不同型別之間的前後感染,有時候會造成前一型感染產生的抗體,幫助後面另外一型的登革熱病毒感染細胞,使病毒就更容易感染細胞,而這個現象也就是抗體依賴增強效應,簡稱 ADE 效應。

當 ADE 效應產生,也就容易造成較嚴重的病症,而 ADE 效應也是登革熱出血熱產生原因之一,也正是因為有 ADE 效應,登革熱的疫苗開發的難度相當大,因此這隻疫苗需要同時產生對抗四型登革熱的有效抗體,還要避免 ADE 效應的產生。

雖然有 ADE 這個大魔王擋在前面,那麼究竟能不能做出登革熱疫苗呢?

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登革熱疫苗的難度在於要克服 ADE 效應。圖/pixabay

其實,在 2015 年賽諾菲巴斯德藥廠曾經有世界上第一支可施打的四價登革熱疫苗 Dengvaxia,但這隻疫苗僅能夠使用在「感染過登革熱」的人身上,主要的原因,還是因為這支疫苗打在「未感染過登革熱」的人身上,當他們感染登革熱時,會產生 ADE 效應,反而變得更嚴重。

不過近期有了轉機,日本武田製藥的 TAK-003 已經完成三期試驗,在歐盟、英國、巴西、印尼、泰國、阿根廷獲得上市許可,根據 TAK-003 在新英格蘭醫學雜誌 NEJM 和柳葉刀 Lancet 發表的論文,在施打 2 劑後,12 個月可以達到 80.2% 的不感染保護力,18 個月後即便感染,也有 90.4% 的重症保護力,而在施打後 4 年半的持續追蹤,仍然保有 61.2% 的不感染保護力,而且對重度登革熱保護力也有 84.1%,更重要的是,跟 Dengvaxia 相比,不論是否曾經感染過登革熱,都可以施打這個新疫苗,不用擔心 ADE,除了 TAK-003 外,台灣還參與了默沙東藥廠的 V181 和默克藥廠的 TV003 兩支候選疫苗的臨床試驗,可惜的是,台灣還沒有通過 TAK-003 的上市許可。

但自從 1970 年代開始研發的登革熱疫苗,面對一道又一道難關,過了五十多年後,似乎終於有疫苗可以幫助人類對抗登革熱了!

登革熱正在蔓延中,你有什麼好的防蚊秘方嗎?你或認識的人得過登革熱嗎?當時的感受是什麼呢?歡迎與我們分享。最後也想問問,你會想打最新的登革熱疫苗嗎?

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到底該如何斷開登革熱傳染的鎖鍊?直擊「養蚊子」研究室
Suzuki
・2019/10/04 ・4988字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

每年夏季除了陽光、沙灘、煙火之外,在台灣不能不提的,就是登革熱了。我們都知道登革熱是由蚊子傳染的,但要阻止蚊子孳生、斷開登革熱傳染的環節,為何會如此困難呢?

本次泛科學專訪專研病媒蚊防治的臺大公衛系副教授蔡坤憲,希望能夠解答此一問題。

走進蔡坤憲的研究室,就可以發現這裡是認真的「養蚊子」專區。一旁實驗皿上還有一顆顆黑色的蚊子卵、水盆則有已孵化的孑孓。光進實驗室,就讓人渾身發癢啊~

天氣溫暖蚊子孳生,就要小心登革熱流行了!

但研究蚊子,對於防治相關的疾病是至關重要的。蔡坤憲表示,國家蚊媒傳染病防治研究中心在五、六月放置「誘蚊產卵器」時,就發現今年蚊子產卵數比去年同期多 10 萬顆,顯示氣候適宜蚊子生長,環境管理與防治必須要加把勁。

除了今年的氣候適宜蚊子生長,更需留心的是,東南亞登革熱發生了大流行。因此導致今年境外移入的登革熱病例也特別多,截至 8 月 26 日,已有 343 起境外移入病例,與同期相比是 23 年來最多。本土登革熱則有 75 例,主要集中台南與高雄,台北和新北亦有零星病例。境外移入病例指的是:在他國被登革熱病媒蚊叮咬,在台灣發病的情形;本土病例則是未出過國而感染登革熱的情況。

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根據疾管署的統計 23 年的登革熱病例數,2019 年登革熱境外移入病例最多。
圖/截自疾管局管網

本土登革熱疫情控制得宜,近幾週確定病例數下降。
圖/截自疾管局管網

如果東南亞登革熱疫情嚴重,也會帶動本土登革熱流行。也就是說,民眾旅外被病媒蚊叮咬後,回臺發病,又被本土蚊子叮咬,此時就會將病毒傳給蚊子。帶有病毒的蚊子再去叮人,登革熱就會再傳播出去,進而造成本土病例。

一到四型登革熱,何者最易引發重症?

大家對登革熱的主要印象是會致命。實際上,被登革熱病媒蚊叮咬有八成不會有明顯的症狀,而發病的患者中,大多是輕微的「典型登革熱」,僅有 5% 為重症型的「出血性登革熱」。根據 WHO 資料,致死率約 2.5%,但台灣醫療進步,致死率低於 1%。

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登革熱依病毒的抗原共分為 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 型,每一年流行的型不同。人只要感染過某一型登革熱病毒,就會對那一型病毒終身免疫。而初次感染登革熱,大都是典型登革熱,症狀不會太嚴重,主要是發燒、出疹、肌肉骨骼疼痛,跟一般感冒很像。

蔡坤憲表示,目前沒有藥物可以直接殺死登革熱病毒,大都以支持療法為主,康復還是要靠免疫系統。只要免疫力夠,多數人一週內都能痊癒。

目前沒有藥物可以直接殺死登革熱病毒,大都以支持療法為主,康復還是要靠免疫系統。
圖/pixabay

蔡坤憲表示,台灣的重症集中在 50 歲以上的人,而且出血型重症不多,通常是糖尿病、高血壓等慢性病,伴隨登革熱才引起嚴重併發症。今年南部流行的第 Ⅱ 型登革熱,是研究顯示較易引發重症的病毒型。

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登革熱病毒在台灣是四型齊備,今年的病毒型不只有 Ⅰ、Ⅱ 型,還有第 Ⅳ 型。儘管 Ⅳ 型的症狀比較輕微,但許多人缺乏這種抗原的抗體,因此較容易感染,而國外也有出現「跨型別」重複感染加重的狀況,這都是要特別注意的。

防蚊即防疫,斷開傳染的鎖鍊

2015 年登革熱肆虐臺灣,全台本土確診病例高達 4,3419 人,導致 214 人死亡!蔡坤憲表示,防疫一輕忽,未即時處置環境,一隻埃及斑蚊一次可吸 4 至 6 人的血,一個生命週期約吸四次血,就會將病毒傳給超過 20 人,人再傳給蚊子,疫情就會越滾越嚴重。

  • 註:雌性埃及斑蚊生命週期約是三十天,剛成蟲的蚊子,在第二天就能吸血。若第二天吸到帶有登革熱病毒的血液,第九天就可以開始傳播病毒。在其生命剩餘的二十天,約能再吸四次血,很可能再將病毒傳染給 20 人。

登革熱感染時程圖。
圖/截自疾病管制署。

防治登革熱絕對不是只有爬爬樹、加高湖水深度、放盆肥皂水和刷水盆那麼簡單。

蔡坤憲表示,蚊子的生命力很強,而且斑蚊習慣將卵產在花盤邊緣。所以即使水盤乾枯,卵還能耐旱半年,當午後雷陣雨一下,孑孓馬上會孵出來,因此防疫絕對不能亂槍打鳥。「要認識蚊子的特性,防疫才會有感。」

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看到花盆上一點一點黑黑的,可別誤以為是沙子,放大來看那都是斑蚊的幼蟲卵。
圖/臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室提供。

原本乾的花盆底盤,一加水後,馬上可以看到一條條扭來扭去的孑孓被孵出來了。(影片提供:臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室。)

歡迎來到「蚊子」研究室

走進蔡坤憲的研究室,這裡是貨真價實的「養蚊子」區。有幼蟲住在糞坑旁肥壯的「白腹叢蚊」、褐色的「熱帶家蚊」,還有體型稍小的「白線斑蚊」和「埃及斑蚊」。在關燈的情況下,可以發現夜行性的家蚊活力旺盛,斑蚊則停在籠子上昏昏欲睡。

蔡坤憲老師在實驗室養蚊子,進行研究。昆蟲系畢業的他笑說,別人研究漂亮的蝴蝶、甲蟲,他口才比較不好,講得不如同學出色,不如就研究大家討厭的蚊子吧!
攝/簡鈺璇。

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蔡坤憲表示,大家晚上被吵到睡不著的通常是熱帶家蚊或地下家蚊,牠們滋生在任何靜滯積水中,特別喜歡有機質污水,包括:地下室污水槽、化糞池和水溝裡。

褐色的熱帶家蚊喜歡晚上出沒吸血,是不折不扣的吸血鬼。
圖/臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室。

相較於家蚊是夜行性、愛孳生在髒臭的水裡,斑蚊就比較陽光和愛乾淨。白線斑蚊和埃及斑蚊的體型比家蚊小,母蚊子喜歡日間吸血,然後在乾淨的積水處產卵,特別是室內的人工容器,包括:花瓶、花盆底盤,以及室外天然容器,如:竹筒、樹洞。

傳染登革熱得元凶:白線斑蚊 VS. 埃及斑蚊

以登革熱病毒的傳播能力來看,埃及斑蚊比白線斑蚊更危險。蔡坤憲表示,埃及斑蚊不會在同一人身上把血吸飽,而是用「啜飲」的方式,吸了 4-6 人才會飽;相對的白線斑蚊就喜歡在一個人身上停很久,吸飽血再飛走。因此,埃及斑蚊難打,且一次感染數量大,容易有群聚感染的狀況;白線斑蚊則比較好打,病毒傳播力弱。此外,斑蚊還會產下帶有登革熱病毒的後代,傳染力相當驚人。

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在台灣,登革熱重災區 ── 高雄與台南,就是埃及斑蚊的活動範圍;而白線斑蚊則多分佈全台。不過通常有埃及斑蚊出沒區,就不會有白線斑蚊。同時,兩種斑蚊有潛在競爭的關係,這是由於兩者的寄生「簇蟲」不同之緣故。

簇蟲是一種棲息在無脊椎動物腸道裡的寄生蟲。當白線斑蚊吃了不屬於自己的簇蟲,它就會死掉,所以才會造成兩者間的競爭關係。

圖/取自疾管署

防蚊也要對症下藥,習性不同方法也不同

對付家蚊與登革熱有不同的方式!要減少家蚊,獲得一日好眠,必須清理地下室的積水和小水溝,水溝上可以加蓋避免蚊子進去產卵,或是投蚊子專屬的生長調節劑,讓蚊子幼蟲長不大。

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肥皂水難以對付斑蚊

「肥皂水」防蚊也是針對家蚊!肥皂水的發酵味道會吸引蚊子產卵,家蚊會將卵產在水中央,但肥皂水會破壞水的表面張力,家蚊產卵時便無法站在水面上,易腳滑溺斃在水中。

但這種方式「無法」對付斑蚊,因為斑蚊喜歡將卵產在容器水面邊緣,所以產卵時不會站在水中央。蔡坤憲也提醒,肥皂水放一陣子,破壞表面張力的效果會消失,不久就捕不到蚊子。另外若將肥皂水放在太陽底下,也無法吸引蚊子產卵。

肥皂水難以對付斑蚊。
圖/pixabay

補樹洞、填水池、刷容器要做對 才能防止登革熱

南部是埃及斑蚊的盛行區,七成埃及斑蚊在室內活動,容易孳生在乾淨人工容器中,所以家中擺放黃金葛、發財竹都要特別注意。可藉由養食蚊魚種,像是孔雀魚、大肚魚等,來吃蚊子幼蟲來防治,或者夏天乾脆就收起來不要養。

相較於喜歡室內活動的埃及斑蚊,白線斑蚊喜歡室外環境,因此需要注意室外的積水來源,所以才需要補洞、加高水池和洗容器。

蔡坤憲笑著說:補洞也有眉角。下過雨後,樹洞如果沒有積水,就不需要補。樹洞是鳥類和蜘蛛的窩,如果都補起來,反而不利於生態系。

圖/pixabay

至於最近高雄希望提高「金獅湖」水位,來養魚吃孑孓的防治登革熱有沒有效?蔡坤憲認為:湖水濁黃,斑蚊不會在裡頭產卵,倒是湖邊常見的竹筒圍,容易積水,正是白線斑蚊最好的孳生處。民眾找到積水源,除了倒掉容器中的積水外,更重要的是把容器邊附著的卵清掉,避免下雨後,孑孓孵出來。

圖/取自疾管署

多管齊下,防疫防蚊才能生效

登革熱防治必須「綜合」防治,目前有物理、生物、非化學性和正在開發的真菌防治方式。蔡坤憲表示,噴殺蟲劑是最後手段,因為蚊子已有抗藥性。

根據早期 2006 年臺大昆蟲系教授徐爾烈的研究,南部埃及斑蚊對七種常見殺蟲劑中,有五種是比較無效的,因此長期噴藥無助於防疫,甚至會破壞生態系和人體。

由徐教授的研究中可知,斑蚊對多種殺蟲劑有抗藥性。
圖/臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室提供。

物理的防治,像是滴市售的防蚊「單分子模」,讓蚊子無機會產卵,以及卵無法孵化成蟲,適合靜止水不常擾動的器皿,如:室內盆栽。

農田中需要舀水的桶子,不適合用物理防治,較適合以生物和非化學性的方式來防治,可透過人工方式引入劍水蚤,也就是《海綿寶寶》裡的「皮老闆」!

圖/giphy

它會在沈在水底下,專吃一、二齡的孑孓,一晚可以吃 40 隻。此外,渦蟲和肉食性昆蟲「仰泳椿」,也被發現可以吃孑孓呢!

劍水蚤補食剛孵出來孑孓的影片,原來皮老闆這麼厲害啊!(影片提供: 臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室)

 

渦蟲的捕食法更是特別,影片中正是渦蟲在孑孓附近爬動分泌黏液,將幼蟲纏繞困住,然後吸食。2018 年新北市竹林中學以研究渦蟲捕食孑孓,獲得台灣國際科展三等獎。(影片提供: 臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室)

蔡坤憲表示,透過食物鏈特性剋蚊子是最好的方式。若要降低生態系統的侵擾,也可以使用對抗蚊子的專一生長調節劑,例如:孑孓吃入「蘇力桿菌」後,菌體破掉的結晶體會割到蚊子的腹部,導致幼蟲死亡;「百利普芬」(Pyriproxyfen) 也是常見生長抑制劑,南部常見黑色誘卵桶,裡面就有它,它會干涉蚊子幼蟲的羽化,讓蟲蛹無法脫皮變成成蟲。

未來「真菌」抑制斑蚊生長也很有潛力。由於真菌對特定宿主有很強的專一性,所以是很好的防治素材。

今年六月,馬里蘭團隊就將瘧蚊易感染的「綠僵菌」進行基改,讓綠僵菌帶有蜘蛛毒液的基因。當瘧蚊感染真菌就會死亡,而且實驗效果相當好!在布吉納法索實驗一個半月間,就消滅 99% 的瘧蚊,此研究也登上《Nature》期刊。

防治登革熱最難的不是蚊子而是人

不過,蔡坤憲坦言:「防治登革熱最難的不是『蚊子』,而是『人』。」每到防疫季總有人不願配合。政府也訂定法規,根據《傳染病防治法》:拒絕配合衛生局清除孳生源,可處以 3000 元至 1 萬 5000 元罰鍰。若因環境髒亂、置放積水容器,導致病媒蚊孳生,則依《廢棄物清理法》取締,處以 1200 元至 6000 元以下罰鍰。

預防登革熱除了「巡、清、倒、刷」外,還要了解自己為什麼要這樣做,知道蚊子的特性,防疫才能變通和對症下藥。

蚊幼蟲的綜合防治法的對照圖表。
圖/臺大公衛院蟲媒傳染病實驗室。

Suzuki
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超純社會組學生,對未知的一切感到好奇,意外掉入科技與科學領域,希望在猛點頭汲取知識的同時,也能將箇中妙趣分享給大家。