巴西将释放上亿只转基因蚊子

Oxitec的转基因蚊子从巴西pirasika市的一个容器中蜂拥而出。

资料来源:保罗·弗莱德曼

每个周六早上，玛丽亚·多·卡莫·图努西都会挨家挨户地要求邻居搜查房子和庭院，寻找任何可能储存水并为蚊子提供滋生地的东西，比如花盆、水桶和堵塞的水槽。17年来，图努西一直是地方诊所的社区保健代理人。该中心位于巴西皮拉西卡巴的一个小城市，人口约5000人，距圣保罗西北方向两小时车程。图努西目睹了由蚊子传播的登革热病毒的反复爆发，这种病毒会引起发烧、恶心和关节疼痛。因此，她的工作有时似乎是徒劳的。"你清理繁殖地的第一天，第二天它就回来了."图努西说，“似乎永远不会有结束。”

今年4月，CECAP成为piracicaba第一个尝试新事物的社区，即——OX513A，这是一种蚊虫控制工具，Tunussi认为它不仅能根除登革热，还能防止寨卡病毒“站稳脚跟”。这是一种转基因埃及伊蚊，旨在通过将致死基因转移给后代来减少埃及伊蚊的数量。

在佛罗里达，培育这些昆虫的Oxitec公司计划释放它们，但是公众阻止了它们。然而，在CECAP，居民们似乎对清晨从公司缓慢移动的大篷车窗口涌出的蚊子云保持平静。

这可能是因为登革热在那里很常见。去年，该病毒使大约150万巴西人患病，而从2015年7月到今年7月，皮拉西卡巴市有1600多人患病。寨卡病毒的传播引起的恐慌进一步扩大了当地对杀虫剂的兴趣，杀虫剂对埃及伊蚊并不总是有效的，除了清除滋生地之外的其他解决办法，尽管图努西做出了努力，但这些办法很难年复一年地维持下去。因此，在世界上第一只转基因蚊子问世七年后，Oxitec选择在巴西扩大试验规模并不奇怪。它正从小型试点项目(如CECAP中的项目)转向覆盖数千人的计划发布。

繁殖携带致命基因的蚊子

Oxitec在巴西的总部位于工业城市坎皮纳斯。在那里，用来喂养蚊子幼虫的鱼饲料的味道随处可见。该公司可以在一周内将大约400万只蚊子放入整个生命周期:从灰色粉末状的蚊子卵到扭曲的灰色幼虫，然后是米粒大小的浓密的黑色蛹，最后是装在零食盒大小的塑料桶里四处飞舞的成年蚊子。

他们是大约14年前在英国牛津大学实验室培育的蚊子的第200代“后代”。当时，遗传学家卢克·阿尔菲和他的团队在蚊子胚胎中植入了一种新基因。该基因编码一种称为转录激活因子的蛋白质，并通过与参与转录的DNA和特定蛋白质结合来驱动其他基因的表达。然而，Oxitec使用一种被称为四环素转录激活抑制因子变异体(tTAV)的基因来驱动更多的tTAV表达，并将这一过程转化为一个致命的反馈回路。

这个过程如何杀死蚊子还不完全清楚。太多的tTAV蛋白可能会阻碍细胞的蛋白质合成系统。"一般来说，它会引起基因混乱并杀死蚊子."美国农业部的昆虫遗传学家艾尔·汉德勒说。

携带致命基因的Oxitec蚊子是在四环素上长大的，四环素是一种抑制tTAV活性但能确保蚊子存活的抗生素。不咬人的雄性蚊子被释放到城镇和城市。在那里，它们与野生雌性蚊子交配。由此产生的后代将迅速积累这种致命的蛋白质，其中大部分将在成年前死亡。

“消灭登革热”项目

如果Oxitec的蚊子在执行自杀任务，那么“消灭登革热”项目中的蚊子就是“传教士”。后者的目的不是消灭野生蚊子，而是改造它们。一个细雨蒙蒙的早晨，在内蒂罗伊的鲁鲁朱巴贫民窟，研究人员分散在山坡上，那里的混凝土已经剥落，以补充“供应”的蚊子卵释放容器。在当地，大约130个家庭同意放置这些集装箱。像超大复活节彩蛋这样的白色塑料桶藏在楼梯井下面、台阶旁边，以及胶合板和旧自行车零件堆后面的壁龛里。

从桶中逃脱的成年蚊子携带沃尔巴克氏菌。这种寄生虫被认为是自然存在于大约60%的昆虫物种中。然而，直到2005年，研究人员才“欺骗”这种细菌在埃及伊蚊体内“定居”。当时，澳大利亚莫纳什大学的医学昆虫学家斯科特·奥内尔是“消灭登革热”项目的共同赞助人，他发现感染沃尔巴克氏菌并吸食含有登革热或基孔肯雅病毒的血液的蚊子比对照组更不容易检测出登革热病毒呈阳性并传播病毒。今年早些时候，与“消灭登革热”项目合作的巴西国家公共卫生机构奥斯瓦尔多·克鲁斯基金会的研究人员报告了寨卡病毒检测的类似结果。

他们怀疑寄生虫与病毒争夺蚊子细胞中有限的资源。与此同时，沃尔巴克氏菌可能会激活宿主的免疫系统，从而帮助其抵抗后续感染。由于沃尔巴克氏体只通过卵传播给后代，传播它需要释放叮咬的雌性蚊子。然而，ONeill说正是因为这种细菌，雌蚊子才没有传播疾病的危险。

“消灭登革热”项目已经在澳大利亚、越南、印度尼西亚、哥伦比亚和巴西的40多个地区释放了这种蚊子，大部分资金来自比尔和梅林达·盖茨基金会。研究表明，寄生虫可以在10 ~ 20周内传播到“定位点”，并在蚊子种群中至少停留5年。该项目旨在永久改变蚊子的数量，这是一个不同于Oxitec的解决方案的关键。后者必须年复一年地进行，否则蚊子数量会反弹。然而，这两种方法只能产生局部影响。沃尔巴克氏菌不会在尚未被释放的地区广泛传播。

我们真的能减少疾病吗？

这两个项目面临的直接问题很简单:这些抗疾病蚊子真的能减少疾病吗？“我们的目标不是杀死蚊子，而是防止人们被感染、生病和死亡。”戴维斯加州大学的流行病学家和昆虫学家托马斯·斯科特说。到目前为止，没有任何证据表明任何方法已经实现了这一点。斯科特说，直觉可能认为传播疾病的蚊子越少，意味着传染病越少，但只有几只埃及伊蚊就足以将疾病传播给易感人群。

今年7月，Oxitec发布的数据显示，去年CECAP的登革热病例从133例下降到22例，下降了91%。然而，皮拉希卡巴市其他地区的病例数量仅下降了52%。然而，斯科特说登革热的爆发是不规则的。“可能在一个小城镇爆发，但不会在邻近城镇爆发。明年，情况可能会完全逆转。”

关于这种影响的最终声明来自于对随机接受蚊子或作为对照组的社区居民进行疾病监测的测试。然而，这两个群体的数据都存在固有的缺陷，因为人们都是移动的。这意味着要使这种研究有意义，它必须是大规模和昂贵的。今年3月，由斯科特领导的一个世卫组织工作组表示，奥西泰克的战略和“消灭登革热”项目值得“仔细规划试点试验”，但同时呼吁进行大规模流行病学研究。

“消灭登革热”项目在印度尼西亚日惹开展了一项效果研究。该研究跟踪了24个地区(每个地区约有14500人)的发病率，其中一半地区有沃尔巴克氏蚊。日惹的一个诊所网络将在两年内继续检测登革热病毒。越南正在计划一项更大的研究。与此同时，Oxitec聘请了独立专家来设计最初定于2018年进行的测试。(宗华编译)

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