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為了監測病媒蚊動向守護健康,夏日限定的捕蚊特攻隊,出擊!

「嗡嗡嗡……」蚊子總是惹人厭,帶來睡不安穩甚至充滿氣憤的夜晚,還喜歡在我們的皮膚上留下一座座又癢又腫的紅色小山丘……

除了造成作息困擾外,蚊子也是許多病毒的傳染媒介,像是臺灣每年戒慎恐懼的登革熱病毒、前幾年令孕婦聞之色變的茲卡病毒、日本腦炎病毒、屈公病毒等等。為了防止傳染病流行,對於蚊子的侵入除了境外移入的監控檢驗、醫院通報檢驗、地方衛生局監測與定期噴藥外,有專門的單位也有長期在臺灣各地追蹤、研究病媒蚊;這些措施對疾病傳播的早期監控而言,是非常大且非常重要的助力。

「明知有蚊子,偏向蚊子行」的蚊蟲研究勇者

每年 5 到 8 月,在臺灣的北中南東各地都可以見到夏日限定的熱血蚊蟲研究團隊,默默守護著臺灣的健康。位於臺北昆陽捷運站的疾病管制署研究檢驗及疫苗研製中心,裡面便有一個專門研究蚊類帶原病毒的實驗室──病媒病毒與立克次體實驗室

本文要介紹的捕蚊研究就是病媒病毒與立克次體實驗室的工作之一,接下來一起來看看這是怎樣的研究內容吧!

捕蚊方式分為兩種,一種是掛捕蚊燈,另一種則是掃網

捕蚊燈懸掛示意圖。 圖一/彭士桓提供

任務一:傍晚時分,掛捕蚊燈捕蚊

我們會在公園、市場的周圍等較為潮濕、陰暗的角落;與人群較常活動的地點放置捕蚊燈。這些地方通常有許多塑膠垃圾,而且容易積水,因而成為蚊子的月子中心。也因此,在掛燈時除了會不斷遭受蚊子大軍的猛烈攻擊之外,還要忍受悶熱惡臭的環境,每位研究員都得有十足的意志力,才有辦法順利進行掛燈作業。(敬禮)

選擇好地點後,首先要將繩子固定於高處的鐵杆或樹枝上,再依序掛上捕蚊燈及乾冰袋。這個裝置利用乾冰所釋放的二氧化碳吸引蚊子靠近,再透過電動風扇將蚊子吸入杯中(上圖一),因此,接下來就是耐心等待至隔天早上再前往收燈啦!收燈時,研究員會將捕捉到的蚊子施予低溫使其昏厥死去。平均而言,每杯約可捕獲 50 -200隻不等。

任務二:夜色降臨,到豬舍進行掃網

等天色漸漸暗去,大地即將入睡之際,又是我們前往豬舍工作的絕佳時機。

掃網捕蚊器具(彭士桓提供) 掃網(右)、吸管(中)、收集杯與手電筒(右)。 圖/彭士桓提供

到豬舍抓蚊的目的,是為了確認豬隻體內是否具有日本腦炎病毒。你可能會疑問:豬有沒有病毒干蚊子什麼事?其實蚊子吸食豬血後,若豬隻確實帶原,病毒就會透過血液進入蚊子體內,過一段時間就會增殖。如此一來,我們就能透過實驗室分子診斷(核酸即時定量聚合脢鏈鎖反應- qPCR)確認蚊子體內是否有無病毒,再反推得知豬隻的狀況。因此,捕蚊的時間格外重要,必須等蚊子在豬身上享用完豬血大餐,才能開始掃網捕捉。

在早期的研究中的確會抽豬隻的血清進行抗體測試,但是幫豬抽血其實是相當大的工程,要花費大筆鈔票請獸醫用採血管採血,費時且繁複。另外,這種侵入性的實驗也可能會影響到豬,讓豬舍老闆配合的意願很低。最後,蚊子作為日本腦炎病毒傳播到人的主要媒介,直接監測這些病媒蚊可做為病毒狀況的重要指標。但並非每次出動都能獲得想要的結果,環境中的干擾因子非常多,需要天時地利人和,舉凡:豬隻大小(太大的可能已經產生抗體,所以蚊子都不會吸到帶有病毒的血)、當地衛生局噴藥與否、附近的稻田是否有水(蚊子才能生寶寶)等。所以這類監測經歷失敗是必然的事兒,只能不斷嘗試。

台南豬舍捕蚊現場,渾然不知大禍臨頭的熟睡豬豬們。 圖/彭士桓提供

在豬舍抓蚊子時最重要的道具「捕蚊網」,其實類似小時候抓蝴蝶昆蟲的網子。首先,我們一手拿著手電筒及特製吸管,一手拿著捕蚊網,在豬隻上方來回掃網。接著,豬隻會因為受到驚嚇而開始產生騷動──大叫、相疊在一塊,又或是排泄以示抗議,就像是千尋找爸媽的那副景象。此時,豬隻身上的蚊子便會一飛衝天(感覺就像身在怪奇物語裡的世界,只是那些灰燼成了滿滿的三斑家蚊跟中華瘧蚊),成為抓蚊的絕妙機會!接下來便是激烈的捕蚊行動,場面之「壯觀」令人不忍卒睹……

待所捕的蚊子數量充足,我們再利用特製吸管,將蚊子從撈網吸至聚蚊杯(側面用膠薄膜作成的十字開口,上面則是用紗布覆蓋),每杯大約可裝一百隻的活蚊。最後放上沾有糖水的棉花,讓杯內保有濕度,不會餓死蚊子,再蓋上塑膠套。隔日帶回實驗室養五天,讓病毒在蚊子體內複製。

  • 前方高能警告:下圖所示為蚊子聚於杯中的樣子,密集恐懼症請小心~

圖/彭士桓提供

這些出差捕蚊的夜晚,研究人員都是和上千隻(關在聚蚊杯的)蚊子共睡一間房,稍微靠近還可以非常清楚地聽到蚊子擺動的嗡嗡聲!在這之中,最讓人難忘的還是豬舍裡那些豬糞的味道──那些宛如臭豆腐與嘔吐物疊加,要洗兩三次澡才可從頭髮和衣物上「稍稍」去除的味道。

捕蚊的過程中除了悶熱與被蚊子叮咬外,還常常遇到正在偷吃豬飼料的蟑螂、老鼠向你打招呼……但!這一點都不會影響我們對於研究的熱情!因為我們是捕蚊特攻隊~

這些研究可以告訴我們什麼?

全世界蚊子的種類高達上千種,但並非所有的蚊子都會吸血,而且只有特定的蚊子品種才會傳播特定的病毒,例如:傳播瘧原蟲的瘧蚊、傳播登革熱/屈公熱/茲卡病毒的埃及斑蚊和白線斑蚊、傳播日本腦炎病毒的三斑家蚊等等。

另外,鑑定蚊子的種類也是門非常複雜困難及艱深的學問,往往需要非常有經驗、具高度耐性的研究人員,如已經退休的「移動的蚊子圖鑑」專家呂良振先生,才可以鑑別出許多不同的種類。

這些鑑定人員會在顯微鏡下逐一分類捕獲的活蚊及冷凍昏厥的死蚊,往往一坐下來就會花上一整天的時間,對身體與眼睛的負擔非常大。他們會在每個試管裝入約莫 50 隻相同種類的蚊子,將其磨碎後進行核酸萃取及實驗室分析,若偵測到陽性,即可依比例回推大約有多少蚊子帶有病毒。長年累積的數據資料,有助於我們對於疾病的監控與評估。

顯微鏡下的蚊種分類,由左到右分別為白腹叢蚊、熱帶家蚊、鹹水家蚊、白線斑蚊。 圖/彭士桓提供

這個研究不但可以幫助我們監測臺灣日本腦炎病毒的好發率,也可以針對不同的病毒加以監測,進一步探討氣候、環境的變遷以及蚊子種類的關係。每年藉由這樣的研究,疾管署得以防範未然,在爆發疫情時,有能力盡速進行防疫、檢驗診斷等工作,並對於這些蚊蟲病毒予以控制。

題外話,最感謝我們的,莫過於那些市場附近的居民以及熟睡的豬豬們,因為我們又替他們消滅了許多蚊子啦!下次遇見這些研究人員時,請不要擔心,他們只不過是在抓蚊子做實驗而已。

最後提供一段介紹臺灣蚊人、抗瘧大師連日清博士的影片。他熱愛研究、將興趣與工作結合、用一生默默去做研究的精神,值得我們學習。希望臺灣民眾能夠持續支持這些重要且在地化的疾病研究喔!

參考資料:

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關於作者

彭 士桓

生活即是科學,科學即是生活。臺大分醫所博士,虔誠信科學者。希望透過文字介紹有趣的科學,並期望自己在有限度的生命中,創造無限的價值。