基因灭蚊:人类能赢人蚊大战吗?

2018年07月10日09:06  来源:广州日报
 
原标题:基因灭蚊:人类能赢人蚊大战吗?

  地球上最危险的动物是什么,鲨鱼?狮子?老虎?蛇?大家脑海里可能会尽力搜索着这些凶猛的动物。实际上,如果以该动物每年致死多少人为标准,答案或许是你意想不到的:地球上最致命的动物不是上述任何一种,而是蚊子——鲨鱼每年约致10人死亡,狮子每年约致死100人,蛇每年约致死1万人,而蚊子每年在全世界造成约83万人死亡,其中蚊子传播疟疾造成的死亡每年超过44万人。

  近日,比尔及梅琳达·盖茨基金会(简称盖茨基金会)宣布将斥资410万美元,用于研发携带自限基因的“杀手蚊”,以遏制疟疾传播。这是科学家基因灭蚊的又一尝试,此前,对蚊子的各种基因改造项目已在一些地区开展,效果尚待观察。未来,人类会赢得这场“人蚊大战”吗?

  据美国媒体报道,盖茨基金会近日宣布和英国Oxitec公司达成合作协议,将投入410万美元科研经费,以供Oxitec公司开发一种全新的基因改造蚊子。

  该计划是“用自我限制基因”改造雄性蚊子,被改造的雄性蚊子被释放到野外与普通蚊子交配时,会把自限基因传给后代,这种基因会令蚊子在成年之前死去。盖茨基金会和Oxitec公司希望通过这种“杀手蚊”减少蚊子数量,从源头上减少疟疾的传播。

  “杀手蚊”自绝后代

  Oxitec公司是2002年从牛津大学分离出来的一家基因工程公司,此前,盖茨基金会曾向Oxitec注资至少500万美元,以开发出基因改造蚊子,但双方在2010年后停止合作。自2000年成立以来,盖茨基金会致力于消除疟疾,已为相关项目投入近20亿美元资金。

  从理论上说,“杀手蚊”计划是安全的,因为该项目只释放雄蚊,雄蚊并不咬人,咬人的是成年雌蚊,而其后代也会在自限基因的作用下在成年之前死亡,这意味着,基因改造蚊子与人类不会有直接接触,对人类没有危险。

  Oxitec公司称,在完成一次交配后,“杀手蚊”可以继续寻找更多的雌性蚊子交配,遗传自限基因可达十代。该公司表示,这种新型基因改造蚊子可能会在2020年底前被释放到野外试验。

  当然,计划是完美的,但执行的过程可能会出错。此前在巴拿马进行的一次携带黄热病的蚊子试验中,Oxitec公司错误地释放了雌性蚊子,但该公司称这些雌性蚊子不携带病毒,而且在释放几天后就死亡。

  基因改造蚊子计划也并非没有阻力。据报道,Oxitec公司希望今年夏天在佛罗里达群岛尝试释放一些实验室制造的其他蚊子,在2016年,类似的计划被当地居民投票反对。当地媒体称,今年,Oxitec公司已经在市政厅举办了几次宣传活动,并与当地官员进行沟通,希望居民支持他们投放基因改造蚊子。

  方法

  基因灭绝VS基因改造

  通俗来说,Oxitec公司的方法是在雄性蚊子中植入自限基因,通过基因改造灭绝埃及伊蚊的后代。Oxitec公司很早就展开对这种“杀手蚊”的研究,并陆续在世界各地进行小规模野外试验。

  根据Oxitec公司的数据,2010年,该公司与马来西亚政府合作,试验结果显示释放的转基因雄蚊与当地野生雄蚊具有同等的竞争和交配能力,能够显著降低当地野生埃及伊蚊的种群密度;2011年至今在巴西不同城市的野外释放测试也表明,转基因蚊子能够有效抑制野生种群数量,数据显示巴伊亚州茹阿泽鲁的一个郊区释放转基因蚊子在一个季度内使野生埃及伊蚊数量最高减少90%;2014年,印度、巴拿马等国家也开始启动基因改造蚊子试验。

  另一基因改造蚊子项目——“消除登革热”项目,则采用不同的思路,它的目的不是消灭野生蚊子群种,而是改造它们。“消除登革热”项目的共同发起人、澳大利亚莫纳什大学医学昆虫学家奥尼尔发现,被沃尔巴克氏体细菌(一种约60%的昆虫物种中会自然产生的寄生虫)感染且吸食含有登革热或基孔肯雅热病毒的血液的蚊子,在登革热病毒测试中呈阳性,传播该病毒的可能性更小。因此,研究人员“诱骗”该细菌在埃及伊蚊体内“定居”,帮助蚊子对抗登革热病毒感染,降低传播疾病的风险。

  由于沃尔巴克氏体细菌仅通过虫卵传递给后代,因此“消除登革热”项目需要释放能咬人的、携带沃尔巴克氏体细菌的雌性蚊子,旨在对蚊子种群产生永久性的改变。该项目已在澳大利亚、越南、印度尼西亚、哥伦比亚和巴西等国的40多个地区释放了这种蚊子,其中大部分资助同样来自盖茨基金会。研究表明,寄生虫能在10~20周内扩散到“定位点”,并在蚊子种群中保留至少5年。

(责编:李语、牛攀)
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