血吸蟲症是一種全球約有2億5000萬人感染的寄生蟲疾病,可引發肝臟和腸道等部位的嚴重並發症。儘管目前有吡喹酮類有效治療藥物,但仍會重複感染,所以該病的根除被認為極其困難。特別是,作為感染源的幼蟲(搖尾幼蟲)在中間寄主螺類體內發育,並通過水域經皮膚感染人類。因此,為預防感染,針對螺類的防控對策至關重要。東京科學大學研究生院醫齒學綜合研究科的熊谷貴醫學部內講師(研究當時,現日本文理大學保健醫療學部副教授)和石野智子教授等人的研究團隊,與KYORIN、DIC等公司合作,開發出了一種針對被忽視的熱帶病之一——血吸蟲症的新型根除防控對策。相關研究成果已發表在期刊《Tropical Medicine and Health》上。

圖1. 研究中使用的螺旋藻飼料與基礎飼料(上圖)。感染曼氏血吸蟲的中間寄主螺類分別攝食兩種飼料6週後逸出的搖尾幼蟲數量(左下)。同期攝食6週後螺類的生存率(右下)。(供圖:東京科學大學,論文DOI:10.1186/s41182-025-00727-3)

圖2. 各類飼料對搖尾幼蟲的直接殺滅效果(上圖)。螺旋藻飼料的搖尾幼蟲殺滅效果(左下)。含亞麻油酸飼料的搖尾幼蟲殺滅效果(右下)。(供圖:東京科學大學,論文DOI:10.1186/s41182-025-00727-3)
螺旋藻是藍藻的一種,廣泛用作人類、家畜及熱帶魚等的營養補充劑。螺旋藻中含多種有效成分,其中名為藻藍素的成分亦被用作天然的食品藍色色素。
研究團隊將飼養的螺類(Biomphalaria glabrata)感染曼氏血吸蟲,並投餵含有螺旋藻的飼料,偶然發現搖尾幼蟲的排出量大幅減少。
本次實驗中,研究團隊首先將中間寄主Biomphalaria glabrata感染曼氏血吸蟲的纖毛幼蟲幼蟲,隨後自感染首日起,以每週2次、每次200毫克的劑量,持續6週投餵含螺旋藻飼料或基礎飼料。
結果證實,投餵螺旋藻飼料的螺類所逸出的搖尾幼蟲數量最多可被抑制88%。
此外,研究還明確了螺旋藻飼料未對螺類的生存率產生影響,對血吸蟲表現出了特異性抑制效果。另外,還發現越接近感染初期的螺類,其抑制效果越強,這表明螺旋藻飼料可能對血吸蟲幼蟲的發育初期階段產生了影響。
由於螺旋藻富含藻藍素,為驗證其單獨作用,研究團隊在基礎飼料中添加藻藍素並進行了相同實驗,但並未觀察到搖尾幼蟲逸出的抑制效果。
接下來,研究團隊利用螺旋藻飼料粉末,研究其對螺類所逸出搖尾幼蟲的直接影響。結果顯示,螺旋藻飼料粉末與基礎飼料粉末均對搖尾幼蟲表現出殺滅效果。這種殺滅效果被認為是通過對搖尾幼蟲的吸引及尾部斷裂實現的,這一點與既往研究中報告的亞麻油酸作用具有相似性。
由此,研究團隊分析了螺旋藻飼料與基礎飼料中所含的脂肪酸成分,確認兩種飼料均含有大量亞麻油酸。隨後,製備添加亞麻油酸的基礎飼料並評估其對搖尾幼蟲的影響,結果顯示亞麻油酸混合飼料表現出強殺滅效果。
然而,即使將螺旋藻飼料與基礎飼料的亞麻油酸含量調整至幾乎相同水平,螺旋藻飼料仍顯示出兩倍於基礎飼料的殺滅效果,這表明亞麻油酸以外的其他成分可能發揮了作用。此外,即使讓螺類攝食含亞麻油酸的飼料,也未觀察到與螺旋藻飼料同等水平的搖尾幼蟲逸出抑制效果。
目前,螺類滅殺使用「氯硝柳胺」藥物,但其高昂的成本以及對環境的不良影響引發了各界擔憂。本次開發的螺旋藻飼料對螺類安全無害,同時能選擇性地作用於血吸蟲,因而有望成為低環境負荷的創新型防控對策。
WHO(世界衛生組織)制定了「到2030年消除作為公共衛生問題的血吸蟲症」的目標。本次的研究成果或為實現根除血吸蟲症邁出重要一步。研究團隊表示,未來將針對疫區的實證試驗、螺旋藻有效成分鑑定,以及在其他寄生蟲中的應用,繼續推進相關研究。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST 客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Tropical Medicine and Health
論文:Development of a spirulina feed effective only for the two larval stages of Schistosoma mansoni, not the intermediate host mollusc
DOI:10.1186/s41182-025-00727-3