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谷歌計劃通過讓蚊子“斷子絕孫”，一勞永逸地解決蚊子叮咬傳播疾病的問題

來源：澎湃新聞企鵝號　2018-12-07 11:28:51

每年平均有1000人死于鱷魚的攻擊，遭到毒蛇襲擊而喪生的約有5萬人左右，而因蚊子傳播的疾病死亡的人約在72.5萬左右，感染致病的人數(shù)更是不下百萬。這其中，埃及伊蚊和白紋伊蚊能夠大范圍傳播登革病毒、寨卡病毒、黃熱病病毒以及基孔肯雅熱病毒。

谷歌的母公司Alphabet旗下的生命科學子公司Verily研究院，計劃通過讓蚊子“斷子絕孫”，一勞永逸地解決蚊子叮咬傳播疾病的問題。這一宏偉的計劃從美國加利福尼亞州中部的弗雷斯諾縣(Fresno)展開。

目前除了谷歌的母公司Alphabet，蓋茨基金會以及英國帝國理工學院都有通過對蚊子進行生物改造從而達到遏制疾病傳播的項目。11月29日的聯(lián)合國生物多樣性公約(CBD)會議上，各國否決了“暫時禁止釋放基因驅(qū)動的生物體”提議，一定程度上支持這些生物計劃在更大范圍內(nèi)施行。

Verily的設想：讓蚊子滅絕

埃及伊蚊最初是一種來自非洲的蚊子，現(xiàn)已在包括印度在內(nèi)的120多個國家的熱帶地區(qū)發(fā)現(xiàn)。與其他蚊子不同的是，埃及伊蚊在人們居住的地方生活和繁殖。自從2013年出現(xiàn)在弗雷斯諾縣以后，埃及伊蚊成了這一區(qū)域最讓人們頭疼的衛(wèi)生問題之一。

埃及伊蚊。東方IC 資料圖

“當我們監(jiān)測到埃及伊蚊的出現(xiàn)之后，我們從多方面付出了大量的努力，阻止這些蚊子繁衍甚至消滅它們，”弗雷斯諾縣綜合滅蚊區(qū)科學服務主任喬迪·霍特曼(Jodi Holeman)表示， “但所有的努力都沒有回報。”2016年，弗雷斯諾縣與MosquitoMate公司合作，釋放了40萬只帶有沃爾巴克氏體細菌的蚊子。

Verily計劃進一步通過沃爾巴克氏體細菌對蚊子進行隱形“絕育”。沃爾巴克氏體是一種在昆蟲中自然發(fā)現(xiàn)的細菌，寄居在生物體的細胞中，可以增加宿主產(chǎn)卵的數(shù)量或者改變宿主的激素等。用沃爾巴克氏體感染雄性埃及伊蚊后，“放生”這些雄性蚊子。雄性蚊子不會叮咬人類，但與雌性蚊子交配后，就會將沃爾巴克氏體細菌傳染給雌蚊子。由于沃爾巴克氏體改變了父系的精子DNA，這使得只有當受精卵中有沃爾巴克氏體時后代才會存活。受感染的雄性只會與自然產(chǎn)生的無沃爾巴克氏體種群接觸，他們的后代在配偶發(fā)育過程中就會死去，卵無法孵化。

另一方面，雌性會將精子存儲起來不斷對自己的卵子受精，這意味著雌性的第一個配偶將會是所有后代的父親。因此即使雌性再次交配，只要曾經(jīng)與沃爾巴克氏體感染的雄性交配過，所有的后代都將無法孵化。

2017年，Verily參與并擴大了MosquitoMate在弗雷斯諾縣開展的滅蚊項目，并釋放了2000萬只感染了沃爾巴克氏體細菌的蚊子，試驗結(jié)果顯示，能夠叮咬人的雌性蚊子的數(shù)量減少了2/3。今年，Verily對計劃做出了一些調(diào)整，蚊子數(shù)量整體減少了95%。

在Verily研究院的總部，有一個自動化蚊子繁殖工廠。從蟲卵狀態(tài)開始，這些蚊子就被“貼”上了一個數(shù)字標識符，一直到它們被釋放，都能通過特定的GPS坐標跟蹤到。當蟲卵孵化出小蚊子后，機器人會將蚊子放入一個裝有水和空氣的容器中，讓它們吃飽并保持暖和，這樣一直培育到成年期。另一些機器人會用專門的技術(shù)將這些蚊子按性別進行排序。

“現(xiàn)在我們主要希望能將這個項目的成本降下來、效率提上去，”Verily的高級科學家賈克布克勞福德(Jacob Crawford)說，“這樣我們就可以在較為貧困的地區(qū)進行該項目。”

Verily生命科學實驗室的蚊子工廠。圖來自：彭博社

讓蚊子滅種，還是讓更多人喪生?

每年僅按蚊傳播的瘧疾就讓40多萬人喪生，而主要感染人群是兒童;此外還會使2億多人在數(shù)天內(nèi)致殘致障。其他包括登革熱在內(nèi)的由蚊子叮咬傳播的疾病，全球每年有5000萬至1億例病例，黃熱病的致死率則比登革熱更高。主要發(fā)生在亞洲的日本腦炎每年造成1萬多人死亡。而寨卡病毒則會通過母嬰傳播，對后代的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生長期的毀滅性影響。

根據(jù)巴塞羅那全球健康研究所的數(shù)據(jù)，除了南極洲外，世界各地有超過2500種蚊子的身影。蚊子非常善于適應新的環(huán)境，同時對人們采取的干預措施它們適應得也很快。例如，埃及伊蚊對城市環(huán)境的適應性非常好，它可以在各種室內(nèi)室外的容器中產(chǎn)卵。包括按蚊在內(nèi)的許多蚊子已經(jīng)進化出抗殺蟲劑的能力，它們甚至還并改變了掠食習性，以避免蚊帳和噴灑殺蟲劑的家庭對它們帶來的傷害。

基于這些原因，許多科學家和機構(gòu)“退無可退”，選擇用更為激進的方式對付這些殺手。

除了Verily的“滅絕計劃”以外，世界各地都有嘗試通過生物改造的方式，遏制瘧疾、黃熱病、登革熱等病毒的傳播。2018年6月，微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨旗下的蓋茨基金會宣布將斥資410萬美元，研發(fā)通過基因修飾改造雄性蚊子，讓它們攜帶自限性基因并與野生環(huán)境中的雌蚊交配，以減少叮人的雌蚊子的數(shù)量，從而遏制瘧疾的傳播。

英國倫敦帝國理工學院進化遺傳學家奧斯汀·伯特(Austin Burt)領導的“消滅瘧疾”項目，也將利用基因驅(qū)動(gene drive)技術(shù)創(chuàng)造轉(zhuǎn)基因按蚊，以減少按蚊的數(shù)量。他們打算最早于2024年在撒哈拉以南非洲進行轉(zhuǎn)基因蚊子的試驗，以阻止瘧疾的傳播。

然而，目前人們并不清楚如果蚊子滅絕了，世界會發(fā)生什么改變。除此之外，一些機構(gòu)和組織依然對基因驅(qū)動技術(shù)表示擔心。2012年，環(huán)保組織“地球之友”的成員埃里克·霍夫曼曾表示：“在全面客觀地分析其環(huán)境、人類健康與道德風險之前，切不可對這些蚊子開展試驗。”

在2018年聯(lián)合國生物多樣性會議召開之前，170多個國家和地區(qū)的代表提出，應當對基因驅(qū)動的生物實施暫時的“釋放禁令”。當?shù)貢r間11月29日聯(lián)合國生物多樣性大會上，該禁令被否決，但各國同意應當“審慎”地使用基因驅(qū)動技術(shù)。

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