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文化

为了防止蜜蜂数量下降,科学家研发出了蜜蜂用疫苗

Julia Jacobs2018-12-25 13:30:26

由于安全测试等监管障碍,疫苗距离上市还有好几年的时间。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

一些养蜂人为保持蜂群成活率和授粉率伤透了脑筋。现在,一种针对蜜蜂研制的疫苗给他们带来了一线希望。

参与这一项目的科学家表示,有些微生物疾病会导致蜜蜂数量锐减,而这种疫苗可以保护蜜蜂免受此类微生物疾病的侵袭。如果这项技术能够用于对抗多种感染,专家希望它可以为蜜蜂面临的一系列问题提供一种解决方案。在美国,大约三分之一的食物都是由蜜蜂授粉的。

据估计在美国,蜜蜂为人类所做的工作(采集花粉和花蜜的同时,为食物授粉)每年都可以生产价值约 150 亿美元的农作物。

“这为我们思考怎样帮助蜜蜂保持健康提供了一种全新的思路,”美国马里兰大学昆虫学家丹尼斯·范安吉斯多(Dennis vanEngelsdorp)说,“从证明概念的角度来说,这真的很激动人心。”

多层次危机引发了人们“拯救蜜蜂”呼吁,而蜜蜂专家喜欢用“4 个 P”来总结这场危机:寄生虫(Parasites)、营养不良(Poor nutrition)、病原体(Pathogens)和杀虫剂(Pesticides)。由数所大学和研究室组成的 Bee Informed Partnership 联盟记录了 2017 年 4 月至 2018 年 4 月的数据,发现美国养蜂人一年内损失了大约 40% 的蜂群

参与研制这种疫苗的科学家达莱亚·弗莱塔克(Dalial Freitak)表示,她希望疫苗能让蜜蜂在危险的环境中有更好的抵抗力。弗莱塔克博士称,由于安全测试等监管障碍,疫苗距离上市还有好几年的时间。一些专家则担心,这种疫苗目前仍在研发阶段,人们对它太过激动了。

和人类疫苗不同,蜜蜂疫苗没有针头,而是一种可以食用、可以吸引蜜蜂的糖溶液。(不禁让人想起儿童通过糖块接种的脊髓灰质炎疫苗。)

弗莱塔克博士目前是奥地利卡尔-弗朗茨-格拉茨大学(Karl-Franzens University of Graz)的蜜蜂研究副教授。他表示,这一产品是基于原型疫苗生产的,曾用“PrimeBEE”的名义在市场上进行销售,他们会为蜂后接种疫苗,然后把她送到养蜂人那里。

接着,养蜂人会把接种过疫苗的蜂后引入蜂巢,以便繁殖新一代对疾病有免疫力的蜜蜂。

过去,人们并不总认为给昆虫制作疫苗是可行的。2000 年代早期前,传统观点认为昆虫之所以无法产生免疫,是因为他们缺乏抗体,没有帮助许多动物识别和对抗细菌和病毒的蛋白质。

“一般人们更多把疫苗和脊椎动物联系在一起,而疫苗(起效)靠的是抗体的存在,”弗莱塔克博士说,“这就是为什么大家从未考虑过给昆虫接种疫苗。”

科学家推断出昆虫不仅可以产生免疫,还能将免疫力遗传给后代后,剩下的问题在于,如何让昆虫产生免疫,以及这一过程是否可以在实验室中复制。2015 年,弗莱塔克博士还在芬兰赫尔辛基大学(University of Helsinki)时,与另外两位科学家一起发表了一篇研究论文,阐释了这一过程。之后,研发昆虫疫苗似乎就成了一桩可行的事。

这篇发表在期刊《PLOS Pathogens》上的论文发现,蜜蜂体内有一种被称为卵黄蛋白原(vitellogenin)的蛋白质,它可以与细菌结合,并将其携带至卵子中,促使蜜蜂的后代产生免疫。研究人员发现,他们可以利用一只蜂后,培养一整个蜂群的免疫能力。

科学家的首要目标是解决美洲幼虫腐臭病,这种细菌性疾病会让蜜蜂幼虫变成深褐色,使蜂巢散发出腐烂的气味。对于被感染的蜂群而言,这种疾病通常就是在宣判它们的死刑。盛夏高峰期,死亡的蜜蜂数量可以多达约 6 万只;冬季低谷期,死亡的蜜蜂数量也有 1 万只。

虽说有抗生素可以控制住这一疾病,但人们通常建议用焚烧受感染蜂群和所有使用设备的方式,来解决美洲幼虫腐臭病爆发的问题。

1800 年代末、1900 年代初,美洲幼虫腐臭病给美国部分地区的蜂群带来了灭顶之灾。据 2009 年《无脊椎动物病理学》期刊(Journal of Invertebrate Pathology)一篇论文称,由于当时情况非常严峻,不遵守规定、没有按要求焚毁所有受感染蜂群和设备的养蜂人都遭到了罚款,甚至被送进了监狱。

现在,美洲幼虫腐臭病远比一个世纪以前控制得更好。检查北加州商业蜂巢的罗伯·斯奈德(Rob Snyder)表示,焚烧受感染蜂群、使用抗生素等治疗方式已经阻止了这一疾病的扩散。一些官员为了防止美洲幼虫腐臭病跨州传播,甚至还训练犬只寻找这种细菌。

在加州,杏仁生产需要大量的蜜蜂。斯奈德表示,他已经好几年没有看到过美洲幼虫腐臭病了。他说,对蜂群威胁更大的是瓦螨,这种寄生虫会吸成年蜜蜂及其后代的血。

乔治亚大学(University of Georgia)蜜蜂项目(Honey Bee Program)主任基思·S·德拉普兰(Keith S. Delaplane)表示,没有任何疫苗可以根除瓦螨,但疫苗可能可以保护蜜蜂免受与瓦螨有关的病毒侵袭,比如残翼病病毒。他说,科学家仍然需要证明疫苗治疗这些病毒的功效。

他表示:“如果有一种针对残翼病病毒的口服疫苗能够与有效的螨虫控制素结合,那么我觉得,这对蜜蜂的健康来说会是一个巨大的飞跃。”


翻译:熊猫译社 钱功毅

题图版权:Chang W. Lee/The New York Times

© 2018 THE NEW YORK TIMES

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