“以毒攻毒”,用转基因蚊子来抑制病毒蔓延的办法行得通吗?

摘要: 以目前的情况来看,贸然释放转基因蚊子并不是一个好方法。不断地实验、改进,使其日臻成熟,才不会让这种对抗蚊虫传染病的新方法变成尴尬的“鸡肋”。

日前,Anvisa(巴西卫生监督局)宣布将对英国生物技术公司Oxitec的转基因蚊子进行有效监管。这件事起源于Oxitec公司想要向巴西出售自家培育出的转基因蚊子。

据悉,这种蚊子携带着不育和使后代夭折的基因。Oxitec培育出许多转基因雄性蚊子,希望其与雌蚊交配,并以此抑制由蚊子传播的登革热和寨卡病毒的蔓延。

这听起来是一项非常有趣的技术。一直以来,人类和蚊虫的斗争就从未停歇。比起杀虫剂等药物,这个方法的确显得非常高明。然而,在实际运用中,这种新型的转基因蚊子也暴露了不少缺陷。

转基因蚊子抗病毒卓有成效,人类抗病虫害进入生物学阶段

昨天刚刚立夏,这也预示着蚊虫将开始活动了。蚊子历来是各种传染病的媒介,比如最近被热议的寨卡病毒。

寨卡是继埃博拉之后又一引发全球关注的病毒,主要通过蚊虫传播。患者的潜伏期不明确,而且只有20%的携带者会表现出头痛、关节痛、恶心等轻微症状。

此外,寨卡病毒对孕妇的影响非常大。2015年寨卡病毒在巴西爆发时,携带寨卡病毒的孕妇分娩小头畸形新生儿的病例共4000个,比以往上升了20倍。

截止2016年1月26日,有24个国家和地区出现疫情,并有全球蔓延之势。而我国也于今年2月9日在内地发现了首例寨卡病毒感染者。截至2月28日,此数量已经上升至8例。

除了寨卡病毒外,登革热也是较为严重的通过蚊虫传播的传染病。病人的关节会剧烈疼痛,还可能全身出血导致死亡。据世界卫生组织粗略统计,全球每年都有5000万至1亿的登革热患者,其中有25000人因此丧命。目前,人类尚无有效疫苗和药物与其对抗。

由此可见,蚊虫传播病毒的后果非常严重。蚊帐、蚊香、杀虫剂是人们常用的防蚊方法。但是蚊帐、蚊香不能从根本上解决问题,杀虫剂又会破坏环境,对人类的身体也会造成一定的伤害。

在这种情况下,通过转基因蚊子防蚊的思路就显得与众不同,颇有些“以毒攻毒”的意味。

20世纪30年代,美国科学家认为可以培育出能够交配却无繁衍能力的蚊虫,再将其释放至自然环境中,或许会减少下一代的害虫数量。

思路已经产生,接下来要做的就是如何将其变为现实。在上世纪80年代,人们用射线改变蚊子的基因。不过,此种方法并不精确,且效率低下。

进入新世纪之后,科学家开始在蚊子身上尝试转基因技术。这种方法相比于射线更加精准,它可以将特殊的基因植入蚊子的基因组,而不影响其他的基因。可控性更强,效率更高。

此次欲向巴西出售蚊子的英国Oxitec公司则将这种方法进一步升华。Oxitec与牛津大学合作,在蚊子体内插入了一个DNA片段。它可以持续不断地产出一种对幼虫有害的物质。Oxitec希望能够将这种蚊子大量地投放至巴西的大自然中,让其与雌蚊交配,后代夭折,从而使携带病毒的蚊子数量大幅下跌,最终减少蚊媒病毒的传播。

此外,英国科学家们在2012年发现了另一种办法,就是在雄蚊体内植入让雌蚊失去飞行能力的基因。在雌蚊体内,有一种帮助其飞行的物质不停的产生。如果将这种基因转变,就可致使雌蚊失去飞行能力。

对于野生雌蚊而言,不能飞行等同于死亡。因为其孵化的幼虫不能离开水,如果不能飞行,雌蚊就更容易被天敌捕捉,更无法交配或传播病毒。其后代也会携带这种基因,并将其继续传给下一代。

除了以上两种思路之外,基因驱动技术或释放携带能够阻止病毒复制的细菌的蚊子也是不错的方法。

这些理论应用于实践中,也确实取得了不错的效果。2009年,Oxitec公司在大开曼岛上释放了转基因雄蚊,取得了良好的效果。于是研究人员又分别于2010年5月和10月释放了300万只带有基因缺陷的雄性埃及伊蚊。

结果显示,在与雌蚊交配的对象中,有50%是转基因雄蚊。在实验进行到第23周之时,开曼群岛上的蚊子数量仅为原来的1/5。对此,中国农业科学院植物保护研究所博士李建伟表示:“蚊子数量减少了80%,这也意味着疾病的传染率也会下降80%,可谓效果显著。”

以转基因蚊子对抗传染病意味着人类与病虫害的对抗已经进入了生物学阶段,对环境影响减少并且有可能从根本上解决问题是这种方法存在的优势。然而,转基因蚊子自身也存在着不少缺陷,此方法的安全性亦引人担忧。

转基因蚊子存诸多缺陷,此种方法更似“鸡肋”

对于英国Oxitec公司欲向巴西出售转基因蚊子一事,Anvisa表示,目前正为转基因蚊子的商业释放建立一个法律框架。为了满足这个框架,Oxitec不仅要证明转基因蚊子有效,更要确保其绝对安全。

实际上,Anvisa之所以对此事存在诸多疑虑,是由于转基因蚊子本身存在着缺陷,以及在之前的试验中曾经出现过一些问题。

第一,转基因蚊子在自然环境中生存能力差。

在自然环境中,转基因物种的生存能力不如野外物种。复旦大学生物学系主任、环境演化专家卢宝荣认为,当不存在“选择压”时,转基因物种的生存能力与普通物种相比没有优势。

以转基因抗虫棉花为例,在没有虫害的情况下,转基因棉花的生存能力更弱。因为转基因抗虫棉花时刻都在运转着抗虫基因,当无虫害时,这种运转就不必要且格外消耗能力,反而会对棉花本身产生负面影响。

同样,这个道理也可平移到转基因蚊子身上。在许多环境中,转基因雄蚊无法吸引到雌性。因此,投放到自然中的转基因个体会迅速被野生物种吞没。“这是最常见的失败原因了”,一位昆虫学家对此表示。

第二,转基因蚊子可能会对生态平衡造成一些影响。

众所周知,在自然界中,存在着一个天然的生物链。它平衡着各物种之间的关系,维持着生物界的相对安定。大量的投放转基因蚊子,可能会在一定程度上打破这种相对的平衡。

不过,对于这一问题,不必太过担忧,因为有预防原则在其中干预。所谓预防原则是转基因技术管理人员对公众的某些要求做出的让步,比如转基因物种在自然环境下的生存能力要低于非转基因物种。中国科学院生物工程学会科普委员会委员姜韬表示:“预防就是不怕万一,即便它们逃出了管理,所带来的潜在影响也不是不确定的、难以评估的。”

其实,要说到破坏自然界平衡,人们多年来对着蚊子喷洒化学药剂可能早已在进行破坏。而利用转基因技术消灭病虫害,可能是一种更为科学的方法。而且人类也是生物链中的一环,生物链各环节之间的斗争亦是维持自然界平衡的一种方法。

第三,转基因蚊子的安全性可能无法保证。

安全性是能否用转基因蚊子消灭病虫害这一问题中颇有分歧的部分。Oxitec公司表示,他们已经在2014年得到了CTNBio(巴西国家生物技术安全委员会)的肯定,证明这些转基因蚊子在商业释放方面的安全性。

不过,Oxitec尚未拿出可靠的证据,而Anvisa也拒绝透露关于商业释放的最终裁决以及能够证明其安全程度的证据。

此前,英国媒体《镜报》曾发布一篇文章,文章认为2012年寨卡病毒爆发的罪魁祸首就是当时投放的转基因蚊子。虽然这篇文章的信源并不可靠,论据也站不住脚,不过这也从侧面反映出了人们对于转基因蚊子的担忧。

2012年,美国佛罗里达州基韦斯特市有10余万居民联名请愿,拒绝将转基因蚊子引入当地的生态系统。当地居民米拉·德迈尔认为,转基因蚊子的影响无法预估:“疑问多于答案,我们需要做更多实验。企业只为赚钱,我们不想成为小白鼠。”

在对抗蚊媒传染病的过程中,转基因蚊子确实起到了一些作用。但是细究起来,其缺陷亦不在少数,技术也远不成熟,安全性更是不能保障,这些使得利用转基因蚊子抗传染病这一方法“食之无味,弃之可惜”。

以目前的情况来看,贸然释放转基因蚊子并不是一个好方法。不断地实验、改进,使其日臻成熟,才不会让这种对抗蚊虫传染病的新方法变成尴尬的“鸡肋”。

本文系作者 最极客 授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
分享到:

第一时间获取TMT行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索「钛媒体」或者「taimeiti」,或用手机扫描左方二维码,即可获得钛媒体每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与编辑活动。

最极客
最极客

关注前沿科技与极客文化。QQ:1491230691

评论(3

  • 笨之鸟-铭寒 笨之鸟-铭寒 2016-05-07 06:41 via android

    反正这种技术的东西不懂,也说不准啊,做事都有失败的可能,再说那么挑战的角度

    0
    0
    回复
  •  LBZ600  LBZ600 2016-05-06 16:38 via android

    可控么?万一?

    0
    0
    回复
  • 疯人院18床 疯人院18床 2016-05-06 15:57 via pc

    我记得这个在知乎上有个关于病毒的很重要的解答。

    0
    0
    回复

Oh! no

您是否确认要删除该条评论吗?

分享到微信朋友圈