“基因驅(qū)動(dòng)”蚊子擬在非洲釋放對(duì)抗瘧疾

根據(jù)今年11月發(fā)布的新《世界瘧疾報(bào)告》，2017年，約有2.19億例病人，比前一年增加0.02億例。大約70%的瘧疾病例和死亡病例集中在11個(gè)非洲國家和印度。

聯(lián)合國生物多樣性公約（CBD）會(huì)議11月29日否決了“暫時(shí)禁止釋放攜帶基因驅(qū)動(dòng)生物體”的提議，這一決定為部分生物的基因驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)開了綠燈，包括在非洲開展的非盈利項(xiàng)目“目標(biāo)瘧疾”。

這個(gè)項(xiàng)目想要通過改造蚊子的基因來對(duì)抗瘧疾，實(shí)驗(yàn)分為多個(gè)階段，近期計(jì)劃先在布基納法索釋放10000只轉(zhuǎn)基因蚊子，觀察轉(zhuǎn)基因蚊子在現(xiàn)實(shí)中的生存狀況。

該項(xiàng)目得到了比爾·蓋茨夫婦的資金支持，讓人們對(duì)消滅瘧疾重燃希望，但是新技術(shù)帶來的風(fēng)險(xiǎn)也備受爭議。

通過人工剪輯生物基因片段改變遺傳偏向

近年來，“基因驅(qū)動(dòng)”成為生物學(xué)界的熱門研究領(lǐng)域之一，其實(shí)這方面的探索已經(jīng)持續(xù)了半個(gè)世紀(jì)。國際科學(xué)期刊《自然》介紹，基因驅(qū)動(dòng)就是通過人工剪輯生物的基因片段，使特定基因在這一物種種群中有偏向性地遺傳給下一代。比如對(duì)蚊子的部分基因進(jìn)行修改，使其只產(chǎn)生雄性后代，這種蚊子就會(huì)慢慢失去繁衍能力。目前研究主要面向傳播疾病或損害農(nóng)作物的昆蟲。

浙江大學(xué)昆蟲科學(xué)研究所教授黃佳表示，基因驅(qū)動(dòng)就是讓某個(gè)遺傳元件在一種群中進(jìn)行擴(kuò)散。“形象一點(diǎn)說，雖然并不準(zhǔn)確，這一過程就像病毒感染，它會(huì)在群體中持續(xù)傳播?；蝌?qū)動(dòng)研究這么多年，現(xiàn)在為什么突然達(dá)到實(shí)用化的程度，主要是因?yàn)?span style="font-family:Calibri;">CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和成熟化，使基因驅(qū)動(dòng)變得更加簡單可行。我認(rèn)為這門技術(shù)的門檻并不高，很有希望被用來控制蚊子在內(nèi)的媒介昆蟲?！?/span>

使按蚊只繁衍雄性以減少數(shù)量對(duì)抗瘧疾

瘧疾大多通過雌性按蚊叮咬傳播?，F(xiàn)在所知的共有400多種按蚊，其中約有30種是較嚴(yán)重的瘧疾病媒。

今年9月，英國《自然·生物技術(shù)》雜志發(fā)表的一項(xiàng)新研究顯示，一種新的“基因驅(qū)動(dòng)”機(jī)制可以導(dǎo)致攜帶瘧疾的籠養(yǎng)蚊子種群完全崩潰。負(fù)責(zé)該研究的生物學(xué)家奧斯汀·伯特和安德烈亞·克里桑蒂正在帶領(lǐng)科學(xué)團(tuán)隊(duì)在幾個(gè)非洲國家開展“目標(biāo)瘧疾”（Target Malaria）項(xiàng)目，他們希望通過基因驅(qū)動(dòng)來控制傳播瘧疾的蚊子的數(shù)量，以此降低瘧疾的發(fā)病率。

“目標(biāo)瘧疾”在布基納法索的團(tuán)隊(duì)首席研究員阿卜杜拉·迪亞巴特（Abdoulaye Diabate）接受新京報(bào)記者采訪時(shí)說，實(shí)驗(yàn)將分為多個(gè)階段，近期團(tuán)隊(duì)將先在布基納法索的一個(gè)村莊釋放約10000只轉(zhuǎn)基因雄性蚊子，這些蚊子無法繁殖后代，它們并不利用“基因驅(qū)動(dòng)”機(jī)制，不會(huì)對(duì)昆蟲種群產(chǎn)生持久影響，也不會(huì)叮咬人類。研究人員將通過監(jiān)控這些蚊子，獲得轉(zhuǎn)基因蚊子的更多信息，以觀察轉(zhuǎn)基因蚊子在自然界的生存狀態(tài)，如與普通文字相比，轉(zhuǎn)基因蚊子在繁殖等方面會(huì)不會(huì)出現(xiàn)什么狀況。

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)今年8月已經(jīng)獲得了布基納法索政府的批準(zhǔn)。而“目標(biāo)瘧疾”的終目標(biāo)是，對(duì)傳播瘧疾的按蚊進(jìn)行“育性基因”修改，它們繁衍的后代將幾乎為雄性。然后讓這種特定基因高比例地遺傳給后代，大幅減少按蚊數(shù)量。布基納法索團(tuán)隊(duì)主要將針對(duì)非洲危害較大的傳瘧媒介岡比亞按蚊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)劃在2029年實(shí)現(xiàn)。

釋疑1 某種蚊子滅生態(tài)有什么影響？

是否造成影響還沒有定論

對(duì)于利用基因驅(qū)動(dòng)滅蚊的想法，一些科學(xué)家擔(dān)憂消滅或者大規(guī)模地抑制整個(gè)物種可能會(huì)給環(huán)境帶來不可預(yù)測(cè)的影響，即使是消滅危害人類健康的按蚊。而“目標(biāo)瘧疾”的實(shí)驗(yàn)就有可能讓岡比亞按蚊走向滅絕。

《麻省理工科技評(píng)論》雜志就“目標(biāo)瘧疾”的實(shí)驗(yàn)發(fā)出質(zhì)疑，“哪個(gè)國家、機(jī)構(gòu)或個(gè)人有權(quán)力去改變影響全世界的自然法則？”據(jù)今日美國網(wǎng)站，美國伊利諾伊州立大學(xué)的蚊子生態(tài)學(xué)研究員史蒂文·尤利亞諾對(duì)于消滅岡比亞按蚊以消除瘧疾的想法說：“失去一個(gè)物種可能是值得的，因?yàn)槿祟悶榇嗽馐艿耐纯嗵^沉重。”

對(duì)于岡比亞按蚊滅絕是否會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成影響，黃佳接受新京報(bào)采訪時(shí)說，“我個(gè)人覺得不會(huì)。世界上蚊子有幾千種，岡比亞按蚊和另幾種按蚊滅絕了，和它同一‘生態(tài)位’的蚊子還有很多，所以不會(huì)有太大影響?！?o:p>

“目標(biāo)瘧疾”的首席研究員迪亞巴特向新京報(bào)記者解釋稱，他們項(xiàng)目的目標(biāo)不是消滅某種蚊子，而是控制它們的數(shù)量，終消滅瘧疾。

釋疑2 基因驅(qū)動(dòng)生物實(shí)驗(yàn)有什么風(fēng)險(xiǎn)？

可能被用作制造生物武器；蚊蟲對(duì)基因驅(qū)動(dòng)也可能產(chǎn)生抗性

“目標(biāo)瘧疾”的基因驅(qū)動(dòng)生物實(shí)驗(yàn)距離真正落實(shí)還有很長一段時(shí)間，但是這個(gè)項(xiàng)目還是引發(fā)了很多爭議。國際技術(shù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)ETC集團(tuán)聯(lián)合執(zhí)行董事吉姆·托馬斯接受《華盛頓郵報(bào)》采訪時(shí)表示，擔(dān)心有人在昆蟲中使用基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)來傳播有毒物質(zhì)。

黃佳對(duì)新京報(bào)記者說，基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)目前存在很多問題和隱憂，特別在使用安全上，因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)可以被用作制造生物武器，一旦被不懷好意的人或者恐怖分子掌握，危險(xiǎn)性非常大。所以科研人員需要制造剎車元件能夠阻斷基因驅(qū)動(dòng)的發(fā)生，甚至是逆轉(zhuǎn)。因此得等到可以制約基因驅(qū)動(dòng)的手段出現(xiàn)，才能大范圍或者說更加安全地使用這項(xiàng)技術(shù)。另外一個(gè)擔(dān)憂在于，蚊蟲會(huì)對(duì)藥劑產(chǎn)生抗藥性，它們同樣也會(huì)對(duì)基因驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生抗性，實(shí)際上也是一種進(jìn)化，我們也必須想辦法應(yīng)對(duì)這種抗性。

釋疑3 有更好的辦法對(duì)抗瘧疾嗎？

英國葛蘭素史克公司研制出了世界上瘧疾疫苗

世衛(wèi)組織說，瘧疾仍是“重大公共健康安全威脅”?，F(xiàn)在基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)的安全性還無法得到保證，除此之外沒有其他對(duì)抗瘧疾的更好方式了嗎？

除藥物治療，世衛(wèi)組織建議采取多種方法預(yù)防感染瘧疾，包括在室內(nèi)噴灑防蟲劑、使用噴有防蚊蟲劑的蚊帳。在許多情況下行之有效。病媒控制在很大程度上依賴于擬除蟲菊酯的使用，但是近年，在撒哈拉以南非洲國家和印度流行瘧疾地區(qū)，普遍報(bào)告發(fā)生了殺蟲劑耐藥性現(xiàn)象。

另外，瘧疾疫苗也是全球科學(xué)家持續(xù)研究的目標(biāo)。據(jù)《自然》雜志，英國葛蘭素史克公司研制出了世界上瘧疾疫苗——RTS,S疫苗，將在加納、肯尼亞和馬拉維投入應(yīng)用，５至17歲人群將接受接種，世衛(wèi)組織將對(duì)疫苗的有效性、安全性能指標(biāo)做出評(píng)估。（記者 陳沁涵）