2015年4月,巴西皮拉西卡巴的CECAP地区尝试一种被认为能消灭登革热并防止寨卡病毒的蚊虫防治新工具。该工具为OX513A,一种转基因的埃及伊蚊,旨在将致死基因传给后代以减少蚊子数量。
登革热在皮拉西卡巴很常见。2015年在巴西,该病毒导致约150万人生病;2015年7月至2016年7月间,该病毒导致皮拉西卡巴1600多人生病。对寨卡病毒传播的恐慌使人更加关注除杀虫剂和消除繁殖地以外的解决方案。因此毫不奇怪,在世界第一例转基因(GM)蚊子释放的7年后,Oxitec公司选择巴西作为重要扩散地,计划释放转基因蚊子能覆盖成千上万的人。
事实上,巴西正在成为特制蚊子的试验场。一个名为消除登革热的非营利组织培育的蚊子被毕梯斯沃巴契亚体细菌感染后可抵抗登革热、寨卡和切昆贡亚热病毒。
大多数科学家相信这两种转基因蚊子对人类和环境都是安全的。但这两个项目在科学方法和融资模式上截然不同。任何一个项目是否真的能减少蚊媒疾病的发病率仍然是一个悬而未决的问题。如果证明有效,巴西和其他许多发展中国家将面临另一个问题:购买和释放数十亿只蚊子是否具有经济意义?
Oxitec公司的巴西总部位于工业城市坎皮纳斯。在这里,公司利用散发恶臭的潮湿鱼饵,每周可以培养约400万只成蚊。它们是14年前在英国牛津大学实验室培育的一只蚊子的约第200代后裔。其鼻祖是由遗传学家Luke Alphey和他的团队在昆虫胚胎中插入了一个新基因。其编码一种被称为转录激活子的蛋白质,通过结合DNA和某些参与转录的蛋白质来驱动其它基因的表达。但Oxitec公司使用的tTAV基因,能驱动更多tTAV成为致命反馈回路的表达。
这个过程如何杀死蚊子并不完全清楚,过量的tTAV蛋白可能结合细胞的蛋白质生产组织。美国农业部在佛罗里达州的盖恩斯维尔的一个昆虫遗传学家Al Handler说:“基本上这导致了遗传的破坏,生物体死亡。”
携带致死基因的Oxitec蚊子以四环素为食,四环素是一种阻断tTAV活性并保持蚊子存活的抗生素。在城镇中释放不咬人的雄蚊,雄蚊与野生雌蚊交配。其后代迅速积累致命蛋白,绝大多数在成年前死亡。
Alphey专注于埃及伊蚊,部分是因为它是登革热的主要传播者,这是一个重大的全球健康问题。疟疾虽然负担重,但由多种按蚊携带,使遗传控制更加困难。另外伊蚊也更容易饲养,较低的种群密度似乎更容易削减。与其他蚊子相比,采用蚊帐等措施更难以控制,Alphey说。
采用伊蚊也有商业意义。像巴西这样的中等收入国家可能有能力评估和管控新产品,并最终购买它。
通过在对释放实验友好的国家进行田间试验,Oxitec公司已经建立了科学证据。第一次实验是2009年在开曼群岛,结果令人鼓舞,Oxitec公司报告称在0.16平方公里的微小释放区域蚊子数量大约减少了96%。
Oxitec公司还在巴拿马和马来西亚进行了田间测试,并通过与圣保罗大学和非营利研究机构Moscamed的学术合作,Oxitec公司在巴西扎根。2011年至2013年,该团队在巴伊亚州东北部的三个地区释放了Oxitec蚊子。报告称三个地区的蚊子数量都减少了至少90%。