轉基因蚊子或切斷“蚊疫”？讓蚊子無“毒”可傳

野生埃及伊蚊。

 

春末夏初，正是蚊子滋生繁殖的“大好時節”。然而，生活在美國南部佛羅裏達州的埃及伊蚊，卻可能享受不到這樣的好日子了，它們甚至面臨“滅門之災”。

 

近日，美國食品藥品管理局（FDA）發佈了一份在佛羅裏達州基黑文地區進行轉基因蚊子投放試驗的徵求意見。根據意見，英國牛津昆蟲技術公司將在該地區投放代號為OX513A的轉基因蚊子。這一試驗旨在研究轉基因蚊子幫助消除寨卡熱、骨痛熱等由蚊子傳播的多種疾病的有效性。

 

FDA稱，這種轉基因蚊子不會對人和環境産生“顯著影響”。

 

在“轉基因”屢屢被推上風口浪尖的今天，FDA為什麼要“逆流而上”？轉基因蚊子對控制寨卡病毒等傳染病的傳播，到底有沒有效？會不會給人和環境帶來潛在的風險？

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每年數百萬人 命喪“蚊疫”

 

在地球上，對人類最致命的生物是什麼？省疾病預防控制中心有害生物防制所所長黃鋼給出的答案，竟然是蚊子。“這種貌不驚人而分佈廣泛的昆蟲給人類帶來的，不僅僅是噪音擾眠和痛癢難耐，以蚊子為媒介傳播的疾病每年造成數百萬人喪生。”

 

據介紹，蚊子屬於節肢動物門昆蟲綱雙翅目蚊科，迄今全世界已記錄蚊子共有3亞科、38屬、3350個種和亞種，我國亦已發現21屬、401種（包括亞種）。目前，我省共記錄蚊子7屬21種，其中按蚊、庫蚊、伊蚊3個屬的蚊類佔半數以上，並與傳播人類疾病的關係最為密切。

 

“蚊子傳播的疾病達幾十種之多，常見的、危害比較大的疾病包括瘧疾、流行性乙型腦炎、登革熱以及目前正在美洲流行的寨卡熱等。”黃鋼舉例説，據世界衛生組織統計，目前瘧疾仍在92個國家和地區高度和中度流行，每年發病人數達到1.5億，死於瘧疾者逾200萬人。

 

蚊子是怎麼傳播疾病的呢？據了解，蚊子傳播疾病的方式相當“高效”。雌蚊産卵時，需要額外的蛋白質，所以，它會吸取鳥類、爬行類和哺乳類動物的血液。如果被它吸血的動物攜帶一些傳染病毒，下一次再吸血的時候，病毒就會傳送到被叮動物或人的血流中。

 

更可怕的是，雌蚊一生只交配一次就可以快速生産大量的卵，並繁衍出成千上萬的後代。據介紹，雌蚊飽吸一次血能産一次卵，一生可産卵6至8次，每次200至300粒。這種強大的生存和繁衍能力對全球蚊媒疾病的防治工作構成嚴重威脅。

 

“城市家庭可以通過物理方法防治蚊子。”黃鋼介紹，蚊子的幼蟲最易撲滅，因為蚊幼蟲必鬚生活在水中，只要對家中可能積水的器皿和雜物等及時清理，使蚊幼蟲無處生存，滅蚊就一定會收到較好效果。

 

然而，一旦某個地區出現蚊媒疾病疫情，需要進行大規模滅蚊行動時，人們往往力不從心。上世紀以來，世界各地在滅蚊行動中往往採用滴滴涕（DDT）等化學藥物，並取得了一定的效果。當時，人們甚至樂觀地認為瘧疾等蚊媒疾病的滅絕指日可待。如今，幾十年過去了，瘧疾等疾病沒有滅絕，蚊子的抗藥性也顯著提高。在近年爆發的登革熱、寨卡熱等疫情中，人類甚至面臨無藥可治的尷尬局面。

 

FDA的轉基因蚊子投放試驗計劃，就是在佛羅裏達州寨卡病毒持續肆虐並進入公共衛生緊急狀態的背景下宣佈的。

 

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轉基因技術讓蚊子無“毒”可傳

 

“其實，轉基因蚊子並不是新鮮事物。”河北醫科大學教授、博士生導師呂佔軍介紹，早在幾年前，科學家就研製出轉基因蚊子，並在世界各地進行了多次投放試驗。

 

據了解，英國牛津昆蟲技術公司擬投放的轉基因蚊子是一種改造後的埃及伊蚊，其體內會産生一種毒素。在實驗室裏，這種毒素被四環素所抑制，所以它對蚊子沒有影響。一旦把轉基因蚊子釋放到自然環境中，脫離了四環素的抑制，毒素就被激活了。

 

然後，這種雄蚊與自然環境中的雌蚊交配，産生的後代體內就會含有這種毒素。在蚊子幼蟲發育早期，有活性的毒素會殺死它們。這樣，整個種群的數量就會逐漸減少從而達到滅蚊效果。

 

無獨有偶，2015年5月，中山大學—密歇根州立大學熱帶病蟲媒控制聯合研究中心奚志勇教授團隊，在廣州南沙沙仔島陸續釋放“絕育蚊子”，用“以蚊治蚊”的方式控制蚊媒疾病，取得了較好的試驗效果。

 

與英國牛津昆蟲技術公司不同，奚志勇團隊採用的是沃爾巴克氏體抗登革熱基本原理。沃爾巴克氏體，天然存在於全球約65%的昆蟲種群和28%的蚊蟲種類中，攜帶不同型別沃爾巴克氏體的雌雄昆蟲交配後産生的卵不發育。

 

奚志勇團隊從果蠅、庫蚊等體內提取沃爾巴克氏體，將其導入登革熱媒介白紋伊蚊體內，建立穩定的攜帶新型沃爾巴克氏體的蚊株。攜帶了新型沃爾巴克氏體的雄蚊與自然界的雌性白紋伊蚊交配後，所産的卵不能發育。因此，通過大量釋放攜帶新型沃爾巴克氏體的雄蚊，可以使白紋伊蚊種群降低至不足以引起登革熱流行的數量。

 

轉基因昆蟲技術起源於20世紀中期，它試圖對病原性昆蟲和農業害蟲進行基因改造，將某些特定基因片段插入昆蟲現有的DNA中，使昆蟲原本的功能發生改變或降低昆蟲的生命力，這樣它們就不那麼容易傳播疾病或損害農作物了。

 

據介紹，轉基因昆蟲技術有種群抑制策略和種群替代策略兩種研究思路，前面講的兩種轉基因蚊子屬於種群抑制策略。種群替代策略則是通過基因編輯技術，讓蚊子不再攜帶某種病毒，失去“媒介”能力。然後，將一定數量的轉基因蚊子放生，在一定時間內打敗乃至替代普通蚊子。這樣，它們雖然還會咬人，但是不會再傳播那些疾病了。不過，這種轉基因蚊子的培育仍處在不斷探索和小範圍試驗階段，離實際應用還有一段距離。

 

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轉基因蚊子會引發不良生態後果嗎

 

轉基因技術可能是預防瘧疾等傳染病的有效方法，然而，許多人也對將其釋放到自然環境中可能帶來的不良生態後果心存疑慮。

 

轉基因蚊子所攜帶的致死基因，有沒有可能以某種方式轉移到其他對環境很重要的昆蟲上，比如那些參與授粉的昆蟲，對它們造成致命傷害？

 

如果某種蚊子滅絕了，那麼以該種蚊子為生的壁虎、蜘蛛、蝙蝠、蜻蜓、青蛙等生物是否會跟著衰亡和滅絕?

 

即使埃及伊蚊滅絕了，寨卡熱或登革熱等病毒會不會轉移到其他種類的蚊子上，從而讓疾病的傳播繼續存在下去？

……

 

“從理論上講，這些轉基因蚊子對人類是安全的。”呂佔軍介紹，釋放的這些轉基因蚊子都是雄蚊，而雄蚊並不咬人，其後代也在未成年時死亡，當然也不會咬人。因此，這些轉基因蚊子與人類不會有直接接觸。

 

此外，這些轉基因蚊子採用的是昆蟲特異轉座子，其活性結構在插入到蚊子基因組後便被徹底摧毀，不會在昆蟲之間發生水準傳播。而且，這些轉基因蚊子釋放到野外後只會與同類蚊子交配，與其他蚊子種類都是生殖隔離的，幾乎不可能將毒素傳遞給非目標種群。

 

至於埃及伊蚊被抑制甚至根除，産生的空余生態位是否會被其他更加危險的蚊子佔據，還沒有現成的數據來回答，不過，埃及伊蚊在大多數地區屬於外來生物，理論上講也不會産生巨大的生態位空余。

 

“其實，基因變異在自然界中普遍存在，人工培育的不育蚊子投放後不會引起人類疾病，所以社會沒有必要對此感到恐慌。”呂佔軍從遺傳學角度分析了基因變異防治蚊蟲的安全性，“轉基因蚊子應該在實驗室驗證的基礎上，進行更大規模的野外試驗，來驗證它的安全性和有效性。”

 

“其實，我們對蚊子在生態系統中的地位並沒有十分詳盡的了解，因為我們一直在試圖殺滅它們，而不是觀察它們。”有專家表示，轉基因當然值得一試，但是應建立健全從試驗審批到風險評估的監管流程。同時，把轉基因蚊子作為眾多治蚊途徑中的一種，以開放的心態探索各種可能的途徑。本報記者 王敬照 本報通訊員 王坤