坦桑尼亚卡拉图——弗兰克·阿特雷斯医生不情愿与蚊子展开军备竞赛。“你不想拿出所有剧毒的毒药，”他站在他和妻子在这个乡村小镇建造的医疗诊所前说。但为了抵御贪婪的昆虫及其携带的疟疾寄生虫，他知道几乎没有其他选择。
阿特雷斯是一位来自加利福尼亚州的医生，他皱着眉头看着散落在恩戈罗恩戈罗火山口侧面的简陋土屋。他们没有纱窗的窗户和门，向潮湿的森林和红色、布满水坑的田野敞开，是蚊子的靶心。与撒哈拉以南非洲的许多社区一样，卡拉图也依赖于浸泡了拟除虫菊酯类杀虫剂的蚊帐来控制疟疾。
但是，在非洲广泛使用拟除虫菊酯十年后，这种一线化学武器的抗药性已经增强。现在，对拟除虫菊酯免疫的蚊子正在整个非洲大陆迅速蔓延。
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“在某种程度上，为了真正控制蚊子，”阿特雷斯说，“他们将不得不做更多的事情。”
然而，“更多”是什么，尚不确定。由于缺乏研究，40多年来，没有新的化学物质被用于杀死感染疟疾的蚊子。
现在，农药公司和公共卫生机构正试图开发低毒且廉价——但功能强大且持久——的新型杀虫剂。其他研究人员正在研究新的方法，例如基因改造蚊子，使其无法携带寄生虫。
新的工具很可能还需要数年才能广泛应用。与此同时，卫生官员表示，拟除虫菊酯失效可能会引发疟疾死灰复燃，导致全球数十万人死亡。
为了填补空白，一些人正在转向“绿色”方法，例如植物油或其他驱蚊植物。另一些人则通过排干蚊子滋生的沟渠，并在池塘中放养以幼虫为食的鱼类或杀死幼虫的细菌，来实行蚊子节育。
然而，对于越来越多的与疟疾作斗争的社区来说，有争议的杀虫剂滴滴涕，这种杀虫剂在世界大部分地区已被禁用，可能会成为更常用的武器选择。
贫困、环境和种族疾病
在世界上最贫困的地区，对新型安全和可持续的疟疾防治工具的需求正在全世界引起共鸣，这种疾病估计使 2.19 亿人患病，并威胁着超过 30 亿人。
世界卫生组织表示，在三分之二的疟疾流行国家，对一种或多种批准的室内杀虫剂具有免疫力的蚊子已经活跃。世界卫生组织全球疟疾规划的疟疾媒介控制协调员亚伯拉罕·姆恩扎瓦说，这个数字可能“严重低估”了。
撒哈拉以南非洲和印度受灾最严重，但耐药蚊子已远至玻利维亚、土耳其和中国出现。最近出现的对主要药物青蒿素具有免疫力的疟疾寄生虫使问题更加复杂。
世界上大约一半的人口面临感染疟疾的风险。
地图：美国疾病控制中心
疟疾是一种与贫困、环境和种族有关的疾病，每年估计导致 66 万人死亡，其中主要是儿童。
疟疾曾经在世界范围内流行，但在几十年前，富裕国家已经将其扑灭，这主要是由于有效的昆虫控制和住房改善。但截至去年，仍有 104 个国家受到寄生性疟原虫原生动物的毒害，这些原生动物生活在雌性按蚊体内，并在昆虫叮咬吸血时侵入人体血液。据世界卫生组织称，世界上一半的人口仍然面临感染疟疾的风险。
更糟糕的是，气温升高，加上森林砍伐、农作物灌溉和其他人为造成的环境变化，正在将蚊子推向全球新的地域。在撒哈拉以南非洲，疟疾现在正蔓延到比以往任何时候都更高的海拔地区。
卡拉图就是这样一个地方。当阿特雷斯和他的妻子七年前搬到那里时，他们被告知“没有蚊子，你们高于疟疾线”，他说。但是“显然随着全球变暖，实际上有很多蚊子。”
对于首次遇到这种疾病的社区来说，结果可能是毁灭性的。
“疟疾蚊子在非洲高地出现是真实的，”姆恩扎瓦说。“这些地区现在容易发生疟疾流行，这对当地居民造成严重后果，因为他们缺乏免疫力。”
拟除虫菊酯正在失效
拟除虫菊酯于 1970 年代开发，是近半个世纪以来为公共卫生用途生产的最后一类新型杀虫剂。
这些合成化合物以菊花中发现的天然物质为基础，被环境保护署认为是“安全”的。动物研究 然而发现，拟除虫菊酯会改变发育中的大脑，而且几乎没有研究它们对人类健康的潜在影响。
加拿大一群环境健康科学家最近建议：“鉴于长期接触拟除虫菊酯对健康影响（尤其是在现实情景下）的不确定性，我们在推广拟除虫菊酯产品作为安全害虫防治方法时应谨慎。”
尽管如此，拟除虫菊酯仍是所有主要疟疾控制计划的支柱。美国和国际援助组织在为期十年的大规模运动中提供的拟除虫菊酯治疗，近年来在对抗这种疾病方面取得了重大进展。据世界卫生组织称，这种杀虫剂在 2000 年至 2010 年间拯救了 100 多万人的生命。
但是，对拟除虫菊酯的依赖（它是蚊帐中唯一允许使用的杀虫剂，也是大多数室内喷雾剂的主要成分）使得具有赋予免疫力的基因的昆虫得以繁荣。这种免疫力现在有可能使这些成果倒退。
对抗疟武器的抗药性激增类似于当今对“超级细菌”的肆虐，这些“超级细菌”对生素具有免疫力。两者都是由化学物质的不可持续使用引起的。
“在世界各地攻击疟疾并使用大量药物会产生耐药性寄生虫。在世界各地攻击蚊子并使用大量杀虫剂会产生耐药性蚊子，”全球抗击艾滋病、结核病和疟疾基金前执行主任、现任加州大学旧金山分校全球卫生组主任理查德·菲切姆爵士说。
“我们一直都知道这一点——这里没有什么根本性的意外——我们一直都知道这会发生，”他说。“我们不知道的是它会发生得如此之快。”
潜在的影响是巨大的。 据世界卫生组织称，如果抗药性使蚊帐和喷雾剂中的拟除虫菊酯失效，每年可能会导致 12 万人死于疟疾，并新增多达 2600 万例病例。
加州大学戴维斯分校昆虫学教授、加州大学疟疾研究和控制小组的成员布鲁斯·哈莫克说：“这是一个严重的问题。”
疟疾每年估计导致 66 万人死亡，其中主要是儿童。
图片： 美国大使馆
他说：“可悲的是，它在 1950 年代开始积累，那时甚至还没有拟除虫菊酯。”
罪魁祸首是滴滴涕，这是第一次全球疟疾战争中的重磅武器。始于 1955 年的大规模广泛喷洒取得了显著的初步成功，近 40 个国家（主要是欧洲和美洲）消灭了这种疾病。
但是，这种杀虫剂的普遍存在——它也被广泛应用于农作物——释放了耐药性蚊子，到 1970 年代，剩余疟疾国家的死亡人数反弹至与以前相同甚至更高的水平。三十年后，随着旨在用拟除虫菊酯根除疟疾的运动不断加强，耐药性的扳机早已被扣动。
哈莫克解释说：“许多对滴滴涕的抗药性机制会交叉转移到拟除虫菊酯。” 通过交叉抗药性，如果两种杀虫剂具有相同的作用方式，则对一种杀虫剂获得的免疫力可以转移到完全不同的化学物质。滴滴涕和拟除虫菊酯都以昆虫神经系统为目标。
他说：“因此，当我们开始广泛使用拟除虫菊酯时，我们立即开始看到抗药性，因为我们已经通过滴滴涕选择了它。”
滴滴涕的使用可能会增加
具有讽刺意味的是，随着拟除虫菊酯的衰落，滴滴涕现在成为主要的化学替代品。本月早些时候，非洲联盟国家元首和政府通过了一项决议，赞同在其 54 个成员国中使用滴滴涕来控制疟疾。
作为最初的“持久性有机污染物十二种脏弹”之一，该化合物根据联合国条约被禁用，但用于控制昆虫传播疾病的有限用途除外。该例外旨在是暂时的：四年前，联合国环境规划署 (UNEP) 宣布其目标 是到 2014 年将滴滴涕的使用量减少 30%，并在 2020 年代初完全淘汰。现在，拟除虫菊酯抗药性的上升可能会破坏该计划。
高浓度的滴滴涕会在喷洒过房屋的人们体内积聚，例如莫桑比克村庄的这所房屋。
图片： Flickr/盖茨基金会
滴滴涕及其代谢物几乎是坚不可摧的；它们在北极积聚，并在食物链顶端浓缩。在世界各地妇女的母乳中仍然可以发现痕迹。这种化学物质会使蛋壳变薄，导致 1960 年代和 70 年代鹰和其他鸟类几乎灭绝。在人类中，越来越多的证据 表明它与流产、大脑发育异常、高血压、糖尿病和癌症有关。
在非洲，南非、莫桑比克、厄立特里亚、斯威士兰、毛里求斯、赞比亚和冈比亚这七个国家报告说，过去几年一直在使用滴滴涕，而且随着非洲领导人最近做出决定，使用滴滴涕的国家数量可能会增加。
统计数据是零星的，但根据环境规划署的数据，平均每年生产 3,716 吨这种化学物质。印度是最大的用户，其次是南非。
尽管在某些地区蚊子具有抗药性，但滴滴涕仍然是一种有效的武器。“事实证明，它与其说是一种杀虫剂，不如说是一种更好的驱避剂，”哈莫克说。“滴滴涕在今天的疟疾控制中可能非常有用。如果我们能将蚊子挡在屋外，我们就可以在很大程度上打破疟疾循环。我们不必杀死每一只蚊子……但我们可以打破人畜共患病[疾病从动物传播到人]，并将疟疾控制在 90%。”
“这无疑会让我被塞拉俱乐部开除[但]如果我们使用滴滴涕来涂抹[非洲]的墙壁或涂抹蚊帐，我们就可以……大大减轻人类的痛苦，”哈莫克说。
然而，非洲人民可能会接触到极高剂量，因为滴滴涕被喷洒在房屋内部的墙壁上。南非村民母乳和血液中的滴滴涕浓度超过了数十年前在美国和欧洲发现的浓度。在这些村庄进行的少数健康研究 已经产生了一些令人不安的结果：滴滴涕与高度暴露的南非男性精子数量和精液质量下降以及男婴泌尿生殖系统缺陷有关。
由于担心这些高暴露量，一个由 15 名美国和南非健康科学家组成的小组在 2009 年发布了一份声明，称滴滴涕应仅作为最后手段使用。他们还敦促监测喷洒滴滴涕的家庭中的人员。
疟疾通过雌性按蚊的唾液传播。
图片： 英国公共卫生署
同年，环境规划署执行主任阿希姆·施泰纳称滴滴涕是“前一个时代的简单选择”，并承诺“创新解决方案”和“可持续选择”。
但在去年春天，环境规划署的滴滴涕专家组批准了继续使用这种杀虫剂来控制疾病，理由是“缺乏具有新作用模式和持久功效以替代滴滴涕的新活性成分”。
唯一获得批准用于室内蚊虫控制的其他化学物质——氨基甲酸酯和有机磷酸酯——被认为太昂贵且磨损太快，无法在最需要的地方使用。
据尼日利亚报纸《Premium Times》报道，南非代表在最近的非洲领导人会议上宣称：“如果我们停止使用滴滴涕，我们就是在判处我们的人民死刑。” “其他每个大陆都使用滴滴涕来根除疟疾，那么为什么我们在非洲的情况与众不同呢？”
世界卫生组织的姆恩扎瓦说：“在没有为滴滴涕的替代品做出规定之前就谈论逐步淘汰滴滴涕是错误的做法。在具有成本效益和可持续的配方可用之前，滴滴涕将继续是广泛用于疟疾控制以及特别是用于控制杀虫剂抗药性的杀虫剂之一。”
寻找安全、廉价的杀虫剂
农药行业现在正在寻找替代品，这些替代品每次施用仅需几美元，但对昆虫具有致命性，降解缓慢，并且对人类（尤其是儿童）安全。
创新媒介控制联盟的准入和宣传负责人杰德·斯通说：“这是一个非常紧迫的问题，该联盟是公共卫生机构和农用化学品公司之间的非营利性合作组织，致力于开发新型杀虫剂。”
几十年来，很少有针对保护公共健康而设计的杀虫剂的研究。“整个领域都停滞了，”菲切姆说。相反，努力完全集中在农业上。
这些妇女正在搬运用拟除虫菊酯处理过的蚊帐。蚊子正变得对这种杀虫剂产生抗药性，引发了人们对疟疾死灰复燃的担忧。
图片： Flickr/盖茨基金会
住友化学公司全球媒介控制业务发展经理约翰·卢卡斯说：“从 70 年代开始，农业领域出现了八类新的化学物质，而公共卫生领域却没有。”住友化学公司是目前与联盟合作的公司之一。“老实说，农业市场的规模巨大，而公共卫生市场的规模相对较小，”卢卡斯说。
更重要的是，这两个市场有很大不同的需求。对于农作物，杀虫剂必须是短效的，以避免污染食物，而对于蚊帐等公共卫生用途，它们需要尽可能持久。“这就是为什么在[后者]领域没有真正的分子供应，”卢卡斯说。
疟疾蚊子在死水中繁殖，例如尼日尔河沿岸的这些岩石水池。
图片： M. Fodde 和 M. Coluzzi，美国国立卫生研究院
该行业联盟旨在生产至少三种新型杀虫剂，以及将农业杀虫剂重新用于室内用途。
斯通对目前正在进行的“健康而强大的新型活性成分和配方管道”持乐观态度。
卢卡斯说，挑战在于“很多时候，你会发现那些对昆虫非常有效的物质也恰好会杀死哺乳动物。化学家的技能在于找到一种对哺乳动物毒性低且杀虫活性高的化合物。”
现在，通过一种名为“一只小鼠测试”的快速筛选方法，他们可以立即排除任何显示毒性迹象的物质。昆虫学方面的进展还揭示了更多的昆虫靶点，为具有完全不同作用模式的新型活性成分打开了大门。
卢卡斯说：“与其仅仅关注直接杀灭效果，不如关注微妙的效果、行为效果、长期效果。” “在过去，你喷洒昆虫，如果它一天之内没有死亡，你就会说该产品没用。”
但是，新产品的出现受到获得世界卫生组织建议所需的安全性和有效性试验的费用和负担的阻碍，而主要援助组织需要这些建议。
卢卡斯说：“这些试验需要时间，需要大量资金。”
重新配制现有杀虫剂以获得批准至少需要几年时间，耗资约 100 万美元。与全新化学物质的流程相比，这条途径已经简化了，全新化学物质的流程“肯定需要 1 亿美元才能将新产品推向市场”，他说。
因此，卢卡斯说，新的杀虫剂可能要到 2022 年左右才能用于疟疾控制计划。
姆恩扎瓦说，世界卫生组织意识到了瓶颈，并设立了一个咨询小组来审查新的媒介控制范例。
他说：“这也将有助于缩短审查新产品的流程。”
然而，一些公共卫生科学家表示，新的杀虫剂在获得批准之前应进行彻底研究。加州大学伯克利分校流行病学家、农药专家布伦达·埃斯克纳齐以拟除虫菊酯为例说，“实际上对人类健康影响一无所知……我对几乎没有人进行人体研究感到震惊。”
杀死蚊子的“绿色”方法
对于许多疟疾学家来说，最新一轮的抗药性证明，长期以来对合成化学物质对抗疟疾的依赖无法继续下去。
“各机构不喜欢听到这个……蚊帐仍然有效，但我认为大势已去，”加州大学戴维斯分校医学昆虫学家、疟疾传播蚊子遗传学专家格雷戈里·兰扎罗说。“没有人会嘲笑使用蚊帐的想法。它们拯救了许多人的生命。它们非常有效。但问题是，它们是不可持续的。它们将不得不被其他东西取代。”
兰扎罗和其他人说，新的杀虫剂不是答案，因为蚊子会再次适应。
兰扎罗说：“这是一个生命系统，如果你戳它，它就会做出反应。” “我们需要全新的策略。”
研究人员正在研究的一种方法是基因工程改造蚊子，使其对疟疾寄生虫具有免疫力。另一种方法是用细菌感染蚊子，以对抗入侵的原生动物。虽然这些方法很有前景，但仍处于实验阶段。
“绿色”环境管理策略 在某些地区被证明非常成功。
排干沟渠和清除杂草以消除蚊子滋生场所——随着滴滴涕的出现而被 Largely 放弃的传统做法——在近年来帮助墨西哥和中美洲将疟疾病例减少了一半以上。墨西哥的一些州通过每周撇去水面一次来控制在藻类覆盖的池塘中繁殖的蚊子。包括美国和欧洲的许多地方在内的其他地方，则使用生物制剂处理滋生地，以杀死昆虫幼虫。
图片来源：美国国立卫生研究院
环境规划署和其他国际卫生机构正在开展多个项目，以测试非化学方法，例如驱蚊树和食幼虫鱼。
环境规划署化学品处高级科学事务官员海德洛尔·菲德勒说，这些项目很有希望，“但地面上的实施进展缓慢……一种措施并不适用于所有情况。”
回到卡拉图，阿特雷斯正试图推迟拿出像滴滴涕这样的剧毒物质。阿特雷斯是一位心脏麻醉师，在攀登乞力马扎罗山的一次濒死体验后，用他在加利福尼亚州莫德斯托的利润丰厚的执业换取了丛林医学，他正在教村民可持续的做法，例如消除房屋周围的死水。
与此同时，在附近的山坡上，卡拉图自然主义者帕斯卡利·关杜正在以灌木状植物的形式寻找替代品，这种植物长着一簇簇黄色花朵。关杜说，当地伊拉库部落称之为 qarerei 的灌木决明（番泻叶）didymobotrya 的烟雾中含有一种天然驱避剂。
“我们在部落里把[树叶]放在火上，”他说，并描述了如何在火盆中燃烧植物来熏蒸房屋。
关杜说：“当你使用决明时，你不需要蚊帐。”
图表： 遏制疟疾，世界卫生组织
本文最初发表于 环境健康新闻，环境健康新闻是由非营利性媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。