上個月，《自然》雜誌公布的年度十大人物榜單中，阿迪•烏塔瑞尼主導了一個消除登革熱的大型實驗，用沃巴奇菌改造的蚊子讓印尼的一個城市發病率下降70%！
你可能好奇，這究竟是一種什麼神操作？
咱們一起來看看，人類到底如何通過操縱這種細菌來治療疾病的？
沃巴奇菌也叫沃爾巴克氏菌（Wolbachia），屬於細菌門，變形菌綱（Proteobacteria）的α 亞綱，立克次氏體目（Richettsiaceae），立克次氏體科，Wolbachia屬，革蘭氏陰性菌，屬於廣義細菌，專門寄生在昆蟲細胞內，沒有完整的酶系，無法獨立繁殖。Wolbachia是細胞內寄生的母系遺傳細菌，靠雌性卵細胞傳遞給後代。
研究已經發現，這種菌和昆蟲之間不是單純的寄生，而是共生，也就是說有些昆蟲離了菌也沒法活。作為最成功的內共生菌，Wolbachia能感染許多節肢動物和線蟲。Wolbachia感染之後不是讓它們死亡，而是能通過多種方式影響宿主的生殖，從而利於它們自身的增殖和傳播來繁殖自己。
它們竟然是影響生育的高手？
這種菌的最厲害之處，是能夠將昆蟲的性別玩弄於鼓掌之中，調控某些昆蟲種群內的雌雄比例，有時，一些 Wolbachia 株系能提高節肢動物雌性寄主的繁殖能力。
除此之外，它還能影響這些昆蟲的行為，Wolbachia感染可通過多巴胺途徑增加果蠅的睡眠時間，降低覺醒閾值（容易醒），延長睡眠前的潛伏期（難入眠）。
感染Wolbachia的赤眼蜂記憶停留時間更短，這可能使得感染的赤眼蜂更容易適應新的環境並躲避競爭，對Wolbachia來說可以增加它們在新環境裡的傳播。
另外，感染後的黑腹果蠅和擬果蠅的學習和記憶能力顯著增強。還能增加雄性果蠅交配的頻率。感染雄蠅交配後的雌性果蠅會拒絕再次交配，且攝食頻率也下降。
Wolbachia還通過改變嗅覺受體基因及神經遞質的表達來改變果蠅的嗅覺反應能力和攻擊行為。
用菌治病？
這些科學發現只是聽起來有意思而已，更厲害的是人類可以利用這種菌的來治療疾病。前面提到的登革熱就是其中一種。登革熱的是一種登革熱病毒，而這種病毒潛藏在蚊子體內。蚊子是傳播病毒的主要載體。
研究發現，Wolbachia能阻止登革熱病毒在蚊子體內的繁殖。Wolbachia還具有極強的繁殖性，如果一隻感染Wolbachia的雄蚊子使一隻沒有受感染雌性蚊子的卵受精，這些卵便不會孵化成幼蟲；如果雄性和雌性蚊子都被感染或只有雌性蚊子感染，那麼所有的下一代便會都攜帶Wolbachia。如果把實驗室裡構建的這種蚊子放到自然環境中，就能把環境中的蚊子都改造成含有這種菌的蚊子，就能大幅減少蚊子攜帶的病毒，也就減少這種疾病的發生。這種技術已經在我國廣東地區，巴西，印尼等世界多個國家和地區應用了，效果非常好。
你還聽說過哪些人類利用微生物的絕妙方法？
Bi, J. and Wang, Y. F. (2020) The effect of the endosymbiont Wolbachia on the behavior of insect hosts. Insect Science, 27(5), 846‒858.