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传染病20 分钟阅读

疟疾

Malaria

疟疾不是“蚊子有毒”,而是按蚊、疟原虫与人类三个环节共同构成的传播系统。蚊子是媒介,真正进入肝细胞和红细胞复制的是疟原虫;没有适合的媒介、寄生虫和易感人群同时存在,传播链就无法维持。 疟疾大概是与人类相伴最久的疾病之一。它在我们的基因里留下了痕迹(如镰状细胞性状),在历史上左右过帝国的兴衰,至今每年仍夺走数十万人生命,…

疟疾按蚊青蒿素抗药性全球健康负担

疟疾不是“蚊子有毒”,而是按蚊、疟原虫与人类三个环节共同构成的传播系统。蚊子是媒介,真正进入肝细胞和红细胞复制的是疟原虫;没有适合的媒介、寄生虫和易感人群同时存在,传播链就无法维持。

疟疾大概是与人类相伴最久的疾病之一。它在我们的基因里留下了痕迹(如镰状细胞性状),在历史上左右过帝国的兴衰,至今每年仍夺走数十万人生命,其中大多数是非洲五岁以下的儿童。

中国人对它也并不陌生:古称"瘴气",民间叫"打摆子"——先冷得发抖、再高热潮红、继而大汗退热,隔一两天准时重演。这套周期性寒热,曾是中国南方最熟悉的疾病面孔之一。

青蒿素的发现结合了传统知识线索、植物提取、动物实验、化学分离和临床验证。葛洪文献中的低温处理启发了提取条件,但从青蒿到可控剂量、明确结构和可评价疗效的药物,仍是一条现代实验科学链。

破除误解:疟疾不是病毒,也不是"脏空气"引起的

"malaria"一词源自意大利语 mala aria,意为"坏空气"——古人以为沼泽地的臭气会致病。这是最古老的误解之一:真正的元凶是蚊子,沼泽只是蚊子的繁殖地。

另一个常见误解是把疟疾当成病毒病。事实上,疟疾由单细胞寄生虫疟原虫(Plasmodium)引起,它既不是细菌也不是病毒,而是一种真核原生动物。这一区别至关重要:疫苗和药物的设计逻辑都因此与病毒病截然不同,也是疟疾疫苗研发格外艰难的原因之一。

感染人类的疟原虫包括恶性疟原虫、间日疟原虫、卵形疟原虫、三日疟原虫和诺氏疟原虫等。恶性疟原虫(P. falciparum)造成全球多数死亡;间日疟原虫和卵形疟原虫可形成肝内休眠体,血液期症状消失后仍可能复发。

还要破除"得过一次就免疫"的幻想:疟疾的免疫是"带虫免疫"——只有长期生活在流行区、反复暴露的成人才维持着不稳固的部分保护,儿童几乎谈不上免疫,离开流行区几年后抵抗力又会消退。

病原与传播:一场寄生虫与人体的"接力赛"

疟原虫的生活史像一场需要两个宿主接力完成的复杂赛跑。

当受感染的雌性按蚊(Anopheles)吸血时,子孢子随唾液进入人体,几分钟内随血流抵达肝脏,侵入肝细胞。在接下来约一到两周里,每个子孢子在肝细胞内无声地裂体增殖成上万个裂殖子——这一阶段没有任何症状,也是根治间日疟的难点所在。

肝期释放的裂殖子随后感染红细胞:在红细胞内,疟原虫吞食血红蛋白、留下疟色素(hemozoin),每繁殖一代就把红细胞撑破一次,释放 16–32 个新裂殖子去感染更多红细胞。恶性疟、间日疟和卵形疟的周期约 48 小时,三日疟约 72 小时——古人正是按发热间隔把它们叫作"间日热""三日热"。

部分血液期寄生虫分化为配子体,被下一只蚊子吸入后在蚊胃中完成有性生殖;新产生的子孢子需再经一两周才能移到唾液腺,等待下一次叮咬。按蚊约有四百多种,能高效传人的只有三四十种,且只有雌蚊吸血——传播链上的每一环都苛刻,这正是疟疾可以被"切断"的希望所在。

按蚊多在夜间吸血,这与白天活动的伊蚊(传播登革热、寨卡)正好错开——蚊帐之所以有效,一半的道理在这个作息表里。

一次典型发作中,患者血液中的疟原虫总数可达千亿量级;虫血症密度越高,演变为重症的风险越大,这也是"尽早诊断、尽早治疗"的量化理由。

红细胞周期性破裂和宿主炎症反应参与发热,但临床发热未必呈教科书式整齐周期,尤其不能因“不是隔日发热”就排除恶性疟。

这场接力赛的发现史本身就是一部侦探小说。1880 年,法国军医拉韦朗(Charles Laveran)在阿尔及利亚患者血涂片中首次观察到疟原虫,1907 年获诺贝尔奖。

帕特里克·曼森(Patrick Manson)提出蚊子传病的猜想后,他的学生罗纳德·罗斯(Ronald Ross)1897 年 8 月 20 日在印度塞康德拉巴德按蚊胃里找到了带疟色素的囊合子——这一天后来被定为"世界蚊子日",罗斯获 1902 年诺贝尔奖。

但这段历史也有争议的一页:意大利人乔瓦尼·巴蒂斯塔·格拉西(Giovanni Battista Grassi)与比尼亚米、巴斯蒂亚内利在 1898–1899 年系统证明了只有按蚊能传播人类疟疾,并完成人体传播实验,工作远比罗斯扎实。

1902 年诺贝尔委员会请科赫仲裁,奖项最终只给了罗斯——后世许多医史学者视之为诺贝尔奖史上最著名的遗珠之一。

恶性疟原虫使感染红细胞在微血管内皮黏附和滞留,逃避免疫清除,同时造成微循环障碍、炎症和器官损伤。脑型疟、严重贫血、酸中毒、低血糖、急性肾损伤和呼吸窘迫都可迅速致命。儿童、孕妇、来自非流行区的旅行者及免疫受损者尤其需要及时识别重症。

间日疟的传播还有一个地理密码:它借红细胞表面的 Duffy 抗原进入细胞,而西非大部分人群天然缺失这一抗原——这正是间日疟在撒哈拉以南非洲少见、恶性疟独大的原因,是"基因-地理-寄生虫"三方博弈的活标本。

东南亚则生活着另一种隐形的威胁:诺氏疟原虫本是猕猴的寄生虫,近年越来越多地跨种感染人类,且在 24 小时内就能完成一代增殖、症状酷似恶性疟。它提醒人们,疟疾的最后一道边界可能是人兽共患的丛林。

诊断与治疗:物种、严重度和地区都重要

WHO 建议疑似疟疾者在治疗前尽快接受显微镜或快速诊断试验(RDT)等寄生虫学检测。厚血膜利于发现低密度感染,薄血膜帮助识别物种和计算寄生虫密度;RDT 更便携,但其靶抗原、储存条件和当地寄生虫基因变异会影响性能。阴性结果是否需要复检,要结合暴露史、症状、检测质量和重症风险。

  • 无并发症恶性疟通常使用当地仍有效的青蒿素联合疗法(ACT)。青蒿素成分快速降低寄生虫量,长效伙伴药清除残余,因此不能把口服青蒿素单药当作等价方案。
  • 重症疟疾需要紧急使用注射用青蒿琥酯等推荐治疗,并在能够口服后完成 ACT;同时处理低血糖、贫血、抽搐和器官衰竭。
  • 间日疟或卵形疟除了清除血液期,还可能需要伯氨喹或他非诺喹清除肝内休眠体。此类 8-氨基喹啉可在 G6PD 缺乏者引起严重溶血,必须按指南检测并评估妊娠等禁忌。

同一发热患者也可能同时患有败血症、登革热或其他疾病。检测阳性不能让临床团队停止寻找并存的危险病因。本文为科普,不替代旅行预防、检测或抗疟药处方。

诊断技术也有新的暗礁:部分地区的恶性疟原虫正在丢失 hrp2/hrp3 基因,而最常用的一类 RDT 恰恰以这些基因为靶标——检测工具本身正在被寄生虫"学会规避",监测系统必须随之更新。

临床与公共卫生应对:青蒿素与"防蚊"的双线作战

人类对抗疟疾走过漫长的药物史。17 世纪,秘鲁原住民已在用金鸡纳树皮退热,耶稣会士把它带回欧洲(时称"耶稣会树皮");1820 年,法国药剂师佩尔蒂埃与卡文图从中分离出有效成分奎宁——这是人类第一次从植物中提取出纯的药物分子。

20 世纪 30 年代合成的氯喹曾便宜又高效,一度让人以为疟疾将被药片终结。

但 50 年代末起,抗氯喹的恶性疟从东南亚和南美蔓延开来,教训与今天的抗生素耐药如出一辙。

新的希望来自一个特殊的国家工程。1967 年 5 月 23 日,为应对越战中肆虐的抗药性疟疾,中国启动代号"523"的全国疟疾防治药物研究协作项目,先后动员 60 多家单位、500 余名科研人员。

1969 年,屠呦呦以中医研究院科研组长身份加入,从葛洪《肘后备急方》"青蒿一握,以水二升渍,绞取汁"的记载中悟出高温可能破坏有效成分,改用乙醚低温提取。

1971 年 10 月 4 日,她的团队获得对鼠疟抑制率达 100% 的乙醚提取物;1972 年分离出有效单体青蒿素(artemisinin),1977 年发表化学结构。这套分子独特的"过氧桥"结构在疟原虫体内被血红素中的铁激活,产生自由基杀伤寄生虫。

屠呦呦因此获 2011 年拉斯克奖,并与坎贝尔、大村智分享 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。她多次强调这是"523"团队的集体成果——项目年代没有论文署名的国际惯例,许多参与者的姓名至今仍埋在档案里。

以青蒿素为基础的联合疗法(ACT)2000 年代起成为全球一线方案。青蒿素类药物起效极快但半衰期短,必须搭配长效伙伴药。

这样既是为疗效,也是为延缓耐药——口服青蒿素单药的使用已被 WHO 明确呼吁禁止。

预防上,杀虫剂处理蚊帐、室内滞留喷洒、孕妇和儿童等适用人群的预防性服药,以及旅行者化学预防都是核心手段。药浸蚊帐被普遍认为是 2000 年以来非洲疟疾负担下降的最大单一贡献者之一。

在萨赫勒地区,雨季每月为儿童发放预防药片的"季节性疟疾化学预防"(SMC)2023 年已覆盖约五千万儿童——把药送到还没有发病的孩子嘴里,是预防逻辑对治疗逻辑的逆转。

疫苗也在补上短板:WHO 先后于 2021 年和 2023 年推荐 RTS,S 与 R21 疫苗用于中高传播区儿童预防恶性疟,通常采用四剂程序。

RTS,S 三期试验中的效力约为三分之一,加纳、肯尼亚、马拉维的试点还显示全因死亡率下降约 13%;R21 在接种后第一年可减少约 75% 的临床病例。

两款疫苗都不完美,但对每年数十万儿童死亡的疾病而言,"不完美但可及"本身就是突破。疫苗应与媒介控制、及时诊断和治疗叠加,不是替代蚊帐或药物。

防控的本质是双线作战:既治疗人体内的寄生虫,又压制传播媒介——按蚊。1955–1969 年,WHO 曾以 DDT 室内喷洒为核心发动"全球疟疾根除计划",耗资约 14 亿美元,把疟疾从美国、欧洲和澳大利亚清除。

但它却在撒哈拉以南非洲几乎未曾真正展开,最终因抗药性、资金与后勤困境而中止;DDT 对环境的广泛影响(蕾切尔·卡森《寂静的春天》所警示的)也让这项工具从此背负争议。

这段失败史反而留下了最重要的经验:单一武器赢不了疟疾,但没有武器更赢不了。历史上多个地区(如美国南部、欧洲)正是靠环境治理与灭蚊消除了本土疟疾。

中国的成绩单最能说明系统作战的力量:20 世纪 40 年代全国每年约有 3000 万疟疾病例,2017 年首次实现全年零本土病例,2021 年 6 月 30 日获 WHO 无疟疾认证。

从全球疟疾负担最重的国家之一到清零,用了七十年、几代人的防治接力——爱国卫生运动、基层"赤脚医生"网络、媒介控制与青蒿素,缺一不可。

历史与社会影响:在基因和帝国里留下的印记

疟疾对人类的塑造之深,连我们的 DNA 都为之改变。

镰状细胞性状(一个正常 β-珠蛋白等位基因与一个 HbS 等位基因)与儿童重症恶性疟风险降低有关;它不等于“不会感染”。两个 HbS 等位基因可导致严重的镰状细胞病。疟疾选择压力与等位基因代价并存,是平衡选择的经典案例,但不同血红蛋白变异的保护程度和机制不能混为一谈。

历史上,疟疾左右过帝国扩张与战争胜负。它曾长期阻碍欧洲人深入非洲内陆("白人的坟墓"),也在多场战争中造成的非战斗减员超过战斗本身。

恶性疟原虫本身也很可能是奴隶贸易的旅伴:基因组与历史证据显示,它随跨大西洋贩奴船从西非进入美洲,在新大陆的种植园里找到了新的按蚊与宿主——疾病的全球史,从来不只是医学史。

法国开凿巴拿马运河的失败(19 世纪 80 年代)很大程度上拜黄热病与疟疾所赐;美国人接手后,军医戈加斯(William Gorgas)用排干沼泽、熏杀灭蚊的系统工程压住了蚊媒疾病,运河才成为可能。

工程史上常被忽略的一课是:先赢了对蚊子的战争,才赢得了对地理的战争。

第二次世界大战太平洋战场,疟疾造成的减员一度超过战斗减员,盟军专门成立疟疾研究机构、强制士兵服用抗疟药;越战中抗药性恶性疟的肆虐,则直接催生了中国的"523"项目——青蒿素的起点,正是一场战争中的医学求援。

意大利、罗马等地的兴衰也与疟区分布交织在一起。

代价与争议 / 未解之题

WHO《世界疟疾报告 2025》估计,2024 年全球 80 个国家约有 2.82 亿例疟疾、61 万例死亡;非洲区域约占病例和死亡的 95%,五岁以下儿童约占该区域死亡的四分之三。这些数字来自模型、监测和调查整合,存在不确定区间,病例报告数不能直接替代估计负担。

最令人忧虑的趋势是抗药性。所谓青蒿素“部分耐药”,目前主要指治疗后寄生虫清除延迟,不等于所有 ACT 已经失效;伙伴药仍有效时,多数患者仍可治愈。2025 年 WHO 报告显示,非洲多国已确认或疑似出现部分耐药,伙伴药效下降和杀虫剂抗性也需持续监测。准确说清“部分耐药”很重要,既不能淡化风险,也不能因此放弃仍然有效的 ACT。

争议性的新工具是基因驱动(gene drive):让特定遗传变体以高于孟德尔规律的概率传播,可用于压低目标按蚊种群,或使其不易传播寄生虫。目标通常是特定媒介种而非“所有蚊子”,实际生态效果、跨境扩散、可逆性、社区同意和治理责任仍需分阶段研究。

气候变化会改变温度、降雨和媒介适生性,但未来病例还取决于住房、土地利用、迁移、卫生系统、媒介控制和药物抗性。气候适宜度上升不等于病例必然增加,单因果地图不能替代本地监测。

同样现实的约束是资金:WHO 报告指出,2015 年之后全球疟疾负担的下降明显趋缓,而防治经费长期低于测算需求。抗药性、杀虫剂抗性与经费缺口三座山叠加,是"消除"目标一再推迟的直接原因。

还有一个老争议始终悬着:1955 年根除计划的失败让"根除"一词在疟疾界沉寂了三十年,如今"消除派"与"控制派"仍在争论——在资金有限、抗药性蔓延的现实下,把资源押在彻底消除上,是远见还是又一次冒进?

中国的清零经验给了乐观派新证据,但非洲的媒介生态与卫生系统条件远为复杂。

跨域连接

  • 配位化学:疟原虫靠吞食血红蛋白为生,却因此把自己置于险境——释放出的游离血红素是一个铁卟啉配合物,具有强氧化毒性。它的解法是把血红素结晶成惰性的疟色素封存起来。两大类抗疟药正打在这条自救链的两端:氯喹阻断结晶、让毒素堆积;青蒿素反过来利用它,过氧桥被二价铁切开,就地生成自由基。药物的选择性不来自"只杀虫不伤人",而来自寄生虫自己制造了一个高铁环境。
  • 自然选择:抗疟等位基因是平衡选择最清楚的人类案例——镰状细胞、地中海贫血、G6PD 缺乏,杂合时抗疟、纯合时致病,因而在疟疾流行区维持中等频率。这既给出可检验的地理预测,也给出直接的临床后果:伯氨喹会在 G6PD 缺乏者身上引发急性溶血,所以根治间日疟的用药前必须先测酶活性。一条演化史上的妥协,今天变成了处方前的一道检查。
  • 季风系统:传播强度受制于两个时钟的赛跑——疟原虫在蚊体内完成孢子增殖所需的天数,与蚊子本身的寿命。升温缩短前者,但过高又缩短后者;降水决定孳生地,暴雨反而冲走幼虫。所以疟疾对气候的响应是非单调的,简单说"变暖等于疟疾扩张"并不成立。更稳的推论是:边缘地带(高原、季节交界)的传播窗口会移动,而那里正是监测该加密的地方。
  • 药物研发:耐药的剧本已经上演过两遍。氯喹被大规模单用后失效;如今青蒿素也出现部分耐药,K13 基因的关键突变最早在 2014 年前后的卢旺达样本中被确认,此后在卢旺达南部持续上升,乌干达也检出多个位点。青蒿素复方的设计正针对这一点——用起效极快的青蒿素迅速压低虫量,再由半衰期长的搭档清扫残余。一旦搭档药先失效,快药就等于在单用,复方的保护随即名存实亡。
  • 经济增长:疟疾与贫困互为因果,这使"疟疾拖累了发展"很难被干净地证明。一派用生态适宜性(蚊种分布、气候)作为疟疾负担的工具变量,认为它捕捉了不受收入影响的外生变异;另一派反驳说同一套地理条件也通过殖民制度等渠道影响今天的收入,排他性约束因此不成立。这场争论的价值不在于谁赢,而在于它示范了:宏观因果主张的可信度,几乎全押在工具变量的排他性上。

参考文献

  • World Health Organization. World Malaria Report 2025. WHO.
  • World Health Organization. WHO Guidelines for Malaria, 13 August 2025.
  • World Health Organization. "Malaria vaccines (RTS,S and R21)." 4 February 2026.
  • World Health Organization. "Malaria: Artemisinin partial resistance." 9 January 2025.
  • World Health Organization (2021). "From 30 million cases to zero: China is certified malaria-free by WHO." 30 June 2021.
  • Tu, Y. (2011). The discovery of artemisinin (qinghaosu) and gifts from Chinese medicine. Nature Medicine, 17, 1217-1220. DOI: 10.1038/nm.2471
  • White, N. J. et al. (2014). Malaria. The Lancet, 383(9918), 723-735. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)60024-0
  • RTS,S Clinical Trials Partnership (2015). Efficacy and safety of RTS,S/AS01 malaria vaccine with or without a booster dose in infants and children in Africa. The Lancet, 386(9988), 31-45. DOI: 10.1016/S0140-6736(15)60721-8
  • Nájera, J. A., González-Silva, M. & Alonso, P. L. (2011). Some lessons for the future from the Global Malaria Eradication Programme (1955–1969). PLoS Medicine, 8(1), e1000412. DOI: 10.1371/journal.pmed.1000412
  • Snowden, F. M. (2019). Epidemics and Society: From the Black Death to the Present. Yale University Press.
  • Cox, F. E. G. (2010). History of the discovery of the malaria parasites and their vectors. Parasites & Vectors, 3, 5.

延伸阅读

  • Shah, S. (2010). The Fever: How Malaria Has Ruled Humankind for 500,000 Years. Sarah Crichton Books.
  • Packard, R. M. (2007). The Making of a Tropical Disease: A Short History of Malaria. Johns Hopkins University Press.