用基因改造蚊子遏制疟疾进展如何

张挺

2021年4月26日是第14个“全国疟疾日”，宣传主题是“防止输入再传播，巩固消除疟疾成果”。什么是疟疾呢？疟疾民间说法是“打摆子”，是一种由疟原虫引起的虫媒传染病，主要通过蚊虫叮咬或输血传播。疟疾主要有间日疟、恶性疟、三日疟和卵形疟4种类型，其中恶性疟的病死率最高。据世界卫生组织统计，2019年全球约2.29亿人感染疟疾，其中40.9万人死亡。近年来，科学家开始对蚊子和其它有助于消灭蚊子的生物体进行基因改造，以达到遏制疟疾的目的。

今年4月上旬，外媒报道英国伦敦帝国理工学院一项研究表示，通过改变蚊子的肠道基因，使它们将抗疟基因传播给其物种的下一代，或许可作为一种遏制疟疾的颇具前景的方法。该研究是利用CRISPR-Cas9基因编辑技术对蚊子基因进行改造，从而降低其传播疟疾的能力的一系列步骤中的最新一步。如果进一步的研究支持这种方法，它可以为减少疟疾引起的疾病和死亡提供一种新的方法。

基因驱动力距离消除疟疾的策略更近一步

在这项研究中，研究第一作者Hoermann及其同事对传播疟疾的冈比亚按蚊进行了基因改造。他们利用CRISPR-Cas9技术在蚊子吃血食后开启的基因中插入一个编码抗疟蛋白的基因。该团队这样做的方式，让整段DNA也能作为基因驱动，可以传递给大部分蚊子的后代。接下来，该团队培育了这些蚊子，看看它们是否能够成功繁殖并保持健康。他们还测试了疟疾寄生虫在蚊子内脏中的发育情况。他们的实验提供了初步证据，证明这种基因改造的方法可以创造成功的基因驱动力。

为了遏制蚊子传播疟疾，科学家们在基因改造上研究已经着手多年。2019年，美国马里兰大学和布基纳法索组建一支研究小组的研究在非洲西部国家布基纳法索的一个试验村庄里，成功将一种天然真菌安全地将毒素传递给蚊子，从而使一个密封空间内蚊子总数量减少99%以上。这种真菌会感染所有携带疟疾病毒的蚊子。但是传播疟疾的生物种群众多，并不是所有物种都能适用相同的治疗方案。

90%以上的疟疾病例集中在非洲地区

据世界卫生组织统计，2019年全球约2.29亿人感染疟疾，其中40.9万人死亡。全球90%以上的疟疾病例集中在非洲地区，其中尼日利亚、刚果民主共和国、坦桑尼亚、尼日尔、莫桑比克和布基纳法索这6国的病例总数占到全球的50%。亚洲（印度、印尼、缅甸、柬埔寨、越南、菲律宾等国）、东地中海地区（阿富汗、巴基斯坦等国）、西太平洋地区（巴布亚新几内亚等国）、美洲（巴西、哥伦比亚、委内瑞拉等国）也有疟疾流行。

截至2020年，我国已经连续4年无本地原发疟疾病例报告，达到了世界卫生组织国家消除疟疾标准，2020年11月，中国已正式向世卫组织申请国家消除疟疾认证。世卫组织颁发消除疟疾认证的标准是，一个国家证明了疟疾的本地传播链已在该国连续中断3年。此外，该国还须建立一套能够快速检测和应对疟疾病例的国家监测系统，同时制定有效方案，防止疟疾再次发生。

不过，疟疾仍然是全世界范围内的面临的主要公共卫生问题，最新数据显示全世界有89个国家中将近32亿人有感染疟疾的危险，这几乎占到全世界人口的一半，每年记录在案的疟疾感染病例超过2亿，死亡人数达40万，其中大多数是儿童。2021年4月，外媒报道英国牛津大学詹纳研究所的研究团队开发的一款抗疟疾疫苗在针对西非地區450名儿童的临床试验中，展现出良好的保护作用，让人们对失败了几十年的抗疟疾疫苗重燃希望。

为了让遏制疟疾的传播，科学家们尝试了很多办法。2020年，科学家用辐射对大量饲养的雄性昆虫进行绝育处理，然后将其释放与野生雌性交配。由于这些昆虫不产生任何后代，昆虫数量会随着时间的推移而减少。不过，这些不育雄性昆虫在良好的条件下均匀释放，以便与野生雄性昆虫竞争。

释放蚊子的时候需从地面加以释放的，是一种劳动密集型且耗时、昂贵的劳动方法。为了扩大绝育蚊子的释放范围，研究人员还专门研究一种小型的无人机，该无人机可在10分钟内完成两个小时和两倍的人力资源的工作。