基因工程可一键清除蚊子罪孽

哪种动物 杀死的人 最多？不是犀牛、老虎，甚至也不是鲨鱼，而是小小的蚊子。

最近，由伊蚊传播的基孔肯雅热 在多地出现，该病症状包括39℃以上高烧、剧烈关节疼痛和皮疹。

立秋后，为什么蚊虫叮咬反而多了起来？这是因为 相比盛夏 多地气温下降至蚊子繁殖的适宜范围，而以蚊子幼虫为食的天敌活动减少，使得蚊子数量不减反增。

而伊蚊主要在白天活动，与人们的日常出行时间重叠，这也增加了被叮咬的风险。此外，伊蚊偏好清水环境，花盆托盘、废旧轮胎等任何积水处都可能成为其繁殖地，这使得防控工作更加复杂。

目前，应对基孔肯雅热的措施有清除蚊虫孳生地、做好个人防护和加强疫情监测等三个措施。

1.清除孳生地 需要全民参与，翻盆倒罐、清理积水刻不容缓；

2.个人防护则需穿戴长衣长裤，使用驱蚊产品；

3.疫情监测则要求每人密切关注自身健康状况，出现症状及时就医。

而蚊子传播的疟疾造成的危害更大：现在每年仍有2.63亿人感染疟疾，并导致60多万人死于这种蚊子传播的疾病。

为了治疗这种疾病，人们发现了奎宁。随着耐奎宁的疟原虫出现，我国的屠呦呦等医药科技人员又发现了青蒿素，加上接种疫苗、杀虫剂喷雾以及蚊帐等手段，已经大大降低了蚊子的危害。可怕的是，研究显示，蚊子们正在对杀虫剂产生抗药性，且耐药的新一代疟原虫正在出现。

不过，近日来自加州大学、圣保罗大学和约翰·霍普金斯大学的研究人员发现了一种对抗疟疾的新工具——通过基因改造，他们将一种在某些蚊子体内自然存在的好基因插入蚊子体内，使其能够抵抗疟疾寄生虫。他们还利用一种名为“基因驱动”的基因技术，在实验室中加速这种基因在蚊子群体中的传播。

上个月，这项研究成果发表在了《自然》杂志上。这种新工具让人类在战胜疟疾的道路上看到了曙光。 

一、传播疟疾的关键基因

在上述研究中，通过改变蚊子遗传信息中所对应的一个氨基酸，研究人员创造了一种不传播疟疾的蚊子。

“这种特殊变异会产生如此巨大的影响，这似乎 很不可思议”，该研究的主要作者伊森·比尔说：“我仍然无法完全相信这一点”。 

疟疾传播依赖于疟原虫在吸血后成功入侵按蚊中肠，宾夕法尼亚州立大学疟疾研究中心联合主任斯科特·林德纳向媒体解释：一种名为FREP1（蚊子纤维蛋白相关基因1）的基因对蚊子能够正常传播疟原虫至关重要。正常状态下FREP1L224基因负责调控疟原虫从蚊子肠道向唾液腺的转移过程，正是通过这个阶段，蚊子将疟原虫传播给了人类。虽然林德纳并未参与此项研究，但他曾针对疟原虫在蚊子与哺乳动物之间的传播开展过研究。

之前的一项研究表明，一个自然出现的FREP1变异FREP1Q224（仅存在单个氨基酸差异，注意“L”变异成了“Q”）可能有助于减少蚊子传播疟原虫的能力，但没有干扰和削弱蚊子的正常适应能力。本次研究中，研究人员通过对比两种蚊子，发现含FREP1Q224的蚊子不仅阻断了恶性疟原虫的感染途径，还成功抑制了另一种疟疾病原体的感染。比尔说：“这表明，通过这种改变，人们可以获得非常广泛的保护，而且它对不同的蚊子也是一样的”。 

二、基因工程，造就一群超级蚊子

利用基因编辑技术，比尔和他的团队将这个氨基酸的变异Q224植入到另一种蚊子中，创造出一种不能传播疟原虫的蚊子。通常而言，特定突变传递给后代的几率只有50%，为了将这种变异传播给更多的蚊子，研究小组开发了一套名为“等位基因驱动”的基因技术，这个基因驱动技术会使特定的基因突变能够强势地传给几乎所有的后代，而不仅仅是传统的50%。

后续的笼养实验中，这种技术使FREP1变异的传播速度远超自然遗传。研究小组报告称，传到第10 代，它占该FREP1基因的比例从 25% 上升到 94% 以上。 这也就意味着，最理想的状态，正常的FREP1L224基因将被突变型FREP1Q224彻底替代，从而在蚊群中消失。

剩下能做的，就是用这种方法改造蚊子，然后将它们放归野外。

如该研究的共同作者、约翰·霍普金斯大学生物学家、乔治·迪莫普洛斯对美国国家广播电台NPR说到：“这些蚊子会自行扩散，并逐渐将传播疟疾的蚊子种群转变为不能传播疟疾的蚊子种群”。

这样做的结果是蚊子不能传播疟疾，而且几乎不会给蚊子种群带来其他基因变化的风险。“如果我们能改变蚊子，使它们更不容易感染疟原虫”，林德纳还说：“这将大大减少被感染的人数”。

当然，现在还不能说 这项技术将彻底消灭疟疾，因为它还远未准备好投入使用。至少还需要几年时间才能进行实地试验，并且需要获得当地社区和政府的支持和批准。但他认为，需要这种新的基因工具来消灭这种疾病，因为现有的蚊帐和抗疟药物等工具 还无法将每年导致60万人死亡的疟疾彻底消灭。

本文在微信公众号“知识分子”原创作者梅宝的文章“一键改写蚊子基因，年夺命60万瘟疫有望封存”基础上，由高章舜改编而成。