《一家英国生物科技公司看到了用转基因生物减少蚊子传播疾病和死亡的希望》

  • 来源专题:实验室生物安全
  • 编译者: admin
  • 发布时间:2019-11-13
  • 蚊子不仅是令人讨厌的夏季害虫——它们对世界上大多数人的健康构成了严重威胁。事实上,世界卫生组织称蚊子是“世界上最致命的动物之一”。

    为什么?蚊子携带并传播疾病给人类,每年导致数百万人死亡。最大的威胁是疟疾:每年有50万人死亡,仅非洲就因疟疾在卫生保健、生产力、投资和旅游方面损失120亿美元。然后是寨卡病毒、登革热、基孔肯雅热和黄热病——每一种病毒都由蚊子携带,每一种病毒都夺去了人类的生命和生计。

    但现在,生物技术有望帮助解决这一危机。解决办法在于对一小群蚊子进行基因改造,将它们释放到容易感染疟疾的地区。这些蚊子携带着一种致命的基因,这种基因会在幼虫成年前将其杀死,并将疟疾传染给其他人,这只会阻碍人类疾病的发展。

    Oxitec就是这样一家英国生物技术公司。在过去15年左右的时间里,该公司引入了Friendly™技术。Oxitec的最新结果支持了巴西的历史性成功,在一个小型试验中,一个地区的登革热病例减少了91%。他们的最新研究显示,蚊子的数量减少了96%,这一次使用了一种更有效的策略,针对的是叮咬产卵的雌性蚊子——尽管不咬卵的雄性蚊子得以生存和繁殖。从表面上看,这是一个巨大的成功。

    反转基因运动

    然而,Oxitec和其他公司正受到反转基因游说团体的猛烈抨击。根据基因扫盲项目(Genetic Literacy Project)的数据,仅在过去五年里,他们就花费了8.5亿美元,反对从我们给转基因食品贴上标签的方式,到从糖发酵而成的织物等一切东西。

    具有讽刺意味的是,这篇论文似乎很可能被撤回(或至少被高度修改),因为它夸大了对更强壮蚊子的预测。虽然关于幸存的外来蚊子和本地蚊子的基因混合的报道是有效的,但致死基因实际上并不存在——考虑到该基因的致命性,这是最有可能的结果。一个致命的基因在人群中自然会减少。

    但另一个需要考虑的问题是:从各方面考虑,什么时候根除疾病才是目标,这有关系吗?

    不作为的风险

    蚊子是绝对致命的,即使它们不是地球上最大的疾病负担。结核病可能导致更多人死亡(每年约130万人,而疟疾每年约45万人)。但是疟疾感染人数是这个数字的20倍。

    每年发生的2.19亿疟疾病例使低收入国家的GDP损失了相当大的一部分——受影响最严重的国家占GDP的1.3%——而在一项被广泛引用的关于疟疾经济负担的研究中,只有10%的疟疾减少与0.3%的增长相关。对乌干达来说,从根除疟疾中获得的经济收益大约为5000万美元。

    这还没有考虑到登革热和寨卡病毒等新出现的疾病。在巴西,Oxitec最近旨在减少埃及伊蚊数量的试验的重点是,在2019年的前6个月,有120万人感染了登革热,是2018年的6倍,相关死亡人数为388人。由同一只蚊子携带的寨卡病毒于2015年爆发,并在10%的病例中对受感染的母亲所生的婴儿产生了一系列影响。

    是的,释放Oxitec蚊子可能会对生态系统产生一些连锁反应。很可能会减少以幼虫为食的鱼类的猎物,或者减少一些以飞虫为食的鸟类的食物。然而,就更广泛的生态系统而言,蚊子并不是不可替代的,特别是像埃及伊蚊这样的害虫。除了三种主要导致人类疾病的蚊子之外,还有3000种蚊子。

    世界卫生组织(WHO)称埃及伊蚊“非常适应城市生活”,而且“更喜欢在人工容器中繁殖”。鉴于这一信息,使它更重要的是在广大民众中引起致命的基因可能存在这些昂贵的害虫,那么他们可能根除——一项民意似乎共享的研究人员调查了与去除相关的潜在环境成本就是带病原的蚊子最严重的物种。

    这一切都归结为成本/效益分析。某些转基因蚊子将转基因遗传给野生种群的风险,是否比数百万人感染出血热和疟疾、或婴儿出生时头小得不正常(小头畸形)的风险更严重?

    无论如何,我们都要采取措施减轻疾病负担。那么害虫控制的其他形式以及它们相对不加选择的、偏离目标的影响呢?

    自然是什么?

    Oxitec是一家负责释放转基因蚊子的公司,该公司一直都知道并明确表示,一些蚊子能够存活下来,繁殖并传递它们的基因。他们还采取了措施,以确保携带致命基因的群体最终走上他们的宿命之路。

    事实上,他们最新的蚊子是为了将基因传递给野生种群,这一次是为了逆转自然发生的遗传机制,这种机制使蚊子对诸如避蚊胺之类的杀虫剂产生抗药性。(顺便说一句,疟原虫本身的多重耐药性也在增加)。

    为了让我们大家安心,有必要指出的是,大自然比Oxitec公司所做的还要古怪。蚊子有自己的强制绝育方式,雄性虎蚊(白纹伊蚊属)可以与雌性埃及伊蚊交配并使其绝育。

    寨卡病毒和登革热等疾病首先出现在巴西,这一事实证明,我们已经尽可能地远离了“自然”的含义。寨卡病毒是由一名来自法属波利尼西亚的旅行者传播的。它到巴西的唯一途径是乘飞机。

    不仅仅是寨卡病毒以这种方式在全球传播。突然出现的疾病在左、右、中四处出现,控制它们不是一件容易的事。世界卫生组织十多年前就警告我们,传染病正以前所未有的速度出现。(西尼罗河病毒就是一个例子,这是一种由蚊子传播的疾病,1937年首次在乌干达发现,1999年夏天在纽约发现。这种现象在加州正变得越来越普遍,并将很快蔓延到硅谷和旧金山的生物技术地区。

    这并不奇怪。我们生活在一个全球联系紧密的世界,人口迅速增长,是病原体(从病毒和细菌到疟疾寄生虫)出现、混合和传播的温床,这意味着我们需要高度创新的现代解决方案来控制它们。这是一场进化上的军备竞赛,我们需要所有能找到的工具。如果其中一种基因恰好包含能成功消灭当地致病蚊子种群的致命基因,那就随它去吧。

    蚊媒疾病已经威胁到全球一半的人口。随着气候变暖,蚊子的数量增多,这些疾病可能会传播到另外10亿人身上。

    显然,我们目前的控制方法还不足以阻止每年2.19亿人患上疟疾,或越来越多的人患上并死于登革热和其他疾病。问题不在于基因逃逸,而在于根除蚊子及其疾病的难度。

    我们必须谨慎地推进新的基因工程技术,但我们也必须权衡不作为的风险:每年有数亿人——大多数是儿童——不必要地死亡、生病或遭受基因缺陷。转基因蚊子是我们可以做的。

    那么你想要什么:转基因蚊子还是垂死的婴儿?

    致谢:感谢Peter Bickerton在本文中提供的额外研究和报告。

    ——文章发布于2019年10月27日

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