转基因蚊子对抗疟疾

疟疾每年感染3亿多人，导致数百人死亡数千人死亡，其中四分之三是儿童。美国科学家本周公布了一种通过基因工程来防止疟疾传播的蚊子。这种新型蚊子携带的基因使其能够阻止疟疾寄生虫的生长，从而使其无法传播这种疾病。这种被称为基因驱动的新方法意味着，当蚊子交配时，它们总是自动传递抗疟疾基因。加州大学欧文分校的安东尼·詹姆斯向克里斯·史密斯讲述了这是如何工作的……

安东尼:我们现在做的是把基因植入蚊子体内，这样寄生虫就不会在蚊子体内存活。如果我们这样做，那么寄生虫就不能完成它需要蚊子完成的生命周期的各个方面，也就不能传播给人类。

克里斯:你如何鼓励这种基因进入野生种群?这是否会给他们带来优势，使他们更有可能获得这种基因，否则，这种基因就会失败?

安东尼:这就是基因驱动系统的美妙之处，它有利于自己的遗传。我们可以这样想，如果有一只携带你基因的昆虫和一只野生蚊子交配，那只野生蚊子的所有后代都会携带我们的基因驱动，所以它不需要很大的适合度优势来繁殖自己。

克里斯-从生物化学角度来说，这种经过改造的蚊子有什么不同之处，使得疟疾无法在其体内生长?

安东尼:它有许多基因，这些基因的成分可以与疟疾寄生虫相互作用，阻止疟疾寄生虫在蚊子体内完成发育。这项技术是基于对许多不同的疟疾寄生虫的观察，所以有感染老鼠的疟疾，有感染人类的疟疾。所以人类不会得老鼠疟疾，老鼠也不会得人类疟疾。很多年前，我们的一些同事把人类的寄生虫，放入老鼠体内，然后鉴定出老鼠免疫系统中能够抵抗人类寄生虫的成分。我们提取了这些成分，从中构建了一些小的微型基因，然后把它们放入蚊子体内，所以基本上我们得到的是一只蚊子，它拥有老鼠免疫系统的一小部分，可以让它对抗人类的寄生虫。

Chris -很明显，疟疾已经对很多药物产生了抗药性，现在只有少数几种药物真正有效。所以，有没有一种危险，寄生虫很快就会对蚊子体内的这种干预产生抗药性，然后它会找到绕过这种封锁的方法，像往常一样继续活动?

安东尼:是的。这是一个很好的问题，我们在很多药物治疗中都看到了这一点，不仅仅是针对寄生虫，还有细菌和真菌感染。所以我们的策略是，在治疗这些传染性病原体时，不是给一种，而是两种不同的药物，我们的想法是，虽然寄生虫可能成功地绕过其中一种药物，但同时尝试两种药物是非常困难的，而且发生这种情况的可能性非常低。这正是我们在蚊子身上所做的，我们实际上放入了两个基因，它们针对寄生虫的不同阶段，所以寄生虫可能知道如何绕过其中一个，但是，在同一个寄生虫中，找到如何绕过一个的方法，同时，找到如何绕过第二个的机会使得我们极不可能看到抗药性。

克里斯:那安全呢?这是否会以某种方式赋予蚊子引起疾病的其他能力，或者将这些基因传播到其他不应该有它们的东西上?

安东尼:这也是一个很好的问题，所以我们看到大量的血源性病原体，我们看到蚊子以携带这些血源性病原体的人为食，我们看到了高度的整体特异性;也就是说，像艾滋病毒、肝炎这样的病毒实际上不会在蚊子身上生长。如果他们可以，他们已经这么做了。我们所做的改变是非常有针对性的，非常直接的，不会影响细胞机制的所有部分，而这些部分会使蚊子成为很好的宿主。

克丽丝:它能起作用吗?你有什么证据证明这是一个真正的前景?

安东尼:证据是我们有基因可以让蚊子抵抗疟疾寄生虫，而且我们现在有技术可以让我们，至少在笼子里，通过大量的蚊子传播它们。所以，只要在实验室里，我们就可以设计它，使它具有我们希望它能表现出来的特性，但我们必须在每个层面上进行测试。所以，我不能保证我们今天在实验室里做的东西会被应用到实际中，事实上，我非常怀疑它会，但我们有一个蓝图，可以让一些东西以这种方式工作。

克里斯-那可能的时间表呢?

对于科学来说，它会相当快地过去。从某种意义上说，混淆因素是积极的。我们需要一个监管的环境，一个社区参与的环境，一个接受这些技术使用的社会环境，很难说这些东西会多快成熟到人们接受使用的程度。因此，虽然我们可能在科学和实验室中取得了很大的进步，但这是否能进入实际应用将取决于它的社会方面，以及它的监管方面，在这一点上，很难告诉你它将以多快的速度向前发展。