轉基因蚊子，起飛！,現在下載,新用戶還送新人禮包,

近期，起飛英國生物技術公司Oxitec開始在美國佛羅里達群島釋放轉基因埃及伊蚊以消滅本地蚊群，轉基因蚊這也是起飛美國首次釋放轉基因蚊子。

埃及伊蚊只占佛羅里達群島蚊子總數量的轉基因蚊4%，但造成了該地區幾乎所有的起飛蚊媒傳播疾病。此前，轉基因蚊由于一系列的起飛監管和佛羅里達州居民的反對，美國一直沒有嘗試使用過任何轉基因蚊子。轉基因蚊這一次，起飛他們終于決定讓蚊子飛一會……

報道 | 《環球科學》編輯部

就在4月下旬，轉基因蚊Oxitec突破了重重障礙，起飛開始在美國佛羅里達群島3個區域的轉基因蚊6個位置，放置裝有轉基因蚊子卵的起飛盒子。他們預計，轉基因蚊首批經過改造的起飛雄蚊將在5月的前兩周內出現。在此后的12周中，每周將有大約1.2萬只雄蚊進入當地環境。Oxitec表示，在今年晚些時間的第二階段，他們將在大約16周內釋放近2000萬只轉基因蚊子。

與蚊子的斗爭

根據比爾及梅琳達·蓋茨基金會的估算，蚊子每年導致超過70萬人死亡。伊蚊是蚊科中最大的屬，有近1000個不同的蚊子物種，我們所熟知的“花蚊子”（白紋伊蚊），以及對人類威脅最大的埃及伊蚊都屬于伊蚊屬。埃及伊蚊是多種致命傳染病的主要傳播媒介，它們攜帶的病毒可導致黃熱病、登革熱、寨卡等多種疾病。埃及伊蚊不僅危害著人類的健康，還給全世界造成了巨大的經濟損失。

人類最初應對蚊子的武器是如今早已臭名昭著的殺蟲劑DDT。DDT從上世紀40年代開始被廣泛使用，并且取得了顯著的成效：在一些瘧疾嚴重的地區，這種致命疾病很快消失了。不過隨著人們逐漸認識到使用DDT只是飲鴆止渴，這種化合物在上世紀70年代退出了歷史舞臺。

另一項被寄予厚望的滅蚊手段是昆蟲絕育技術（sterile insect technique，SIT）。這項技術的策略是在實驗室中通過輻射破壞雄性幼蟲的生育能力，這樣它們在野外與雌性交配，產下的卵將無法孵化。20世紀50年代起，昆蟲絕育技術在消滅美洲的螺旋蠅（Cochliomyia hominivorax）時大獲成功。但是，這項技術用于滅蚊時，卻遇到了問題。相比于螺旋蠅，蚊子的幼蟲更加脆弱，被輻射照射的雄蚊的生存能力也下降了，因此它們無法與足夠的雌蚊交配。

本世紀開始，轉基因技術逐漸成為滅蚊新武器，并且已經在野外實驗中取得了一些階段性的成效。2013年，Oxitec在巴西開展了一項轉基因蚊子釋放實驗。Oxitec的目標是用轉基因手段來打造“昆蟲殺蟲劑”，從而控制昆蟲（具體而言，是埃及伊蚊）的數量。

為此，Oxitec的研究人員使用了釋放攜帶顯性致死基因昆蟲技術（release of insects carrying a dominant lethal, RIDL）。他們在雄性埃及伊蚊體內植入了一種能表達四環素轉錄調控蛋白的“致死”基因。在實驗室中，四環素的存在抑制了致死基因的活性，因此蚊子可以正常存活。但當它們進入野外并與雌性交配產生后代后，由于野外不存在四環素，這些蚊子后代的細胞發育將受到抑制、無法存活，即使僥幸存活也“不孕不育”。

其實早在2007年，Oxitec就通過上述策略研發出第一代轉基因蚊——OX513A。在一系列小規模的野外實驗后，2013年起，Oxitec每周向巴西東部巴伊亞州的雅科比納市投放大約45萬只轉基因雄蚊。在27個月的時間內，他們總計投放近5000萬只蚊子。這次實驗也取得了令人驚喜的效果——根據Oxitec的報道，當地野生埃及伊蚊的總數下降了90%以上。不過，隨之而來的則是其他科學家的質疑。

與質疑聲的斗爭

按照Oxitec的設想，OX513A和當地野生雌蚊交配后，下一代存活率極低，且無法擁有生育能力。然而，耶魯大學的進化生物學家Jeffrey Powell帶領他的研究團隊對此進行了獨立調查。他們在投放后對當地的伊蚊幼蟲進行了多次采樣和基因分型，結果發現，當地蚊子的基因組與原先相比發生了明顯的變化——樣本中大約10%到60%的個體擁有了來自OX513A的基因。

這意味著，OX513A與野生雌蚊的后代不僅可育，還產生了不少擁有巴西、古巴、墨西哥的“三國混血”。而按照Oxitec原先的描述，雜交后代應該會不孕不育，迅速死亡，因此OX513A的基因不應該傳遞下去。也就是說，這一切原本不應該發生。

不過，Oxitec公司發言人曾駁斥稱，Powell團隊的研究包含了“大量虛假的、推測性的和未經證實的說法”。在一份長達三頁紙的文件中，Oxitec指責論文并沒有發現“OX513A雄蚊的投放對當地的人群或者環境有任何實質性的負面影響”，卻充斥著各種誤導性的猜測。早在野外實際投放之前，公司內部的實驗結果就表明向OX513A插入的“致死基因”并不會讓蚊子后代100%致死，后代仍有小概率存活。

有專家曾擔心這篇論文可能會激發民眾對于轉基因生物的懷疑情緒，因此希望論文做出相應的澄清。這并不是夸張，就在去年5月，美國佛羅里達州宣布將開展一項大規模轉基因滅蚊實驗，并獲得了佛羅里達群島的蚊蟲管控區的最終許可。在美國環境局給出批準后，Oxitec就開始在佛羅里達群島開始安置設備。

實際上，雖然監管機構放行了，佛羅里達群島一些居民一直都強烈反對在當地進行實驗。他們反對的理由也是五花八門：比如擔心被蚊蟲叮咬，擔心昆蟲會破壞佛羅里達的生態系統，或者有些人就單純地對被選為測試點感到不滿，一些人甚至威脅要在釋放點附近噴灑殺蟲劑來破壞實驗。“正如我們所能想象的那樣，大家對此情緒高漲，有人強烈支持，有人卻極力反對。”分子生物學家Natalie Kofler說。

Kofler認為許多擔憂都源于新技術的不確定性。Oxitec一直與佛羅里達群島的社區合作，并給他們提供安全性的解釋，例如告訴當地人帶有致死基因的雌性蚊子繁殖的可能性很小。

Kofler說，許多人并不是很信任他們所聽到的內容，僅僅因為這些言論來自一家公司。Kofler希望在未來能收集足夠的數據來評估轉基因蚊子的影響，包括對佛羅里達群島其他物種和當地生態系統的影響，并且“以一種透明的方式進行評估，這樣使當地人對此實驗的感覺要更好”。

現在，因為Oxitec還無法完全說服所有居民，公司員工只好將裝置放在有圍欄的私有財產上，并且向公眾隱藏了確切位置，以此來防止破壞行為。為了監視實驗的進展，研究人員將使用捕獲裝置捕獲一些蚊子進行研究。Oxitec蚊子帶有一個熒光標記基因，當暴露于特定顏色的光下時，它們會發光，從而使識別更加容易。

他們將測量大量數據，包括雄性蚊子從盒子離開后行進的距離、轉基因蚊子壽命的長短、它們如何有效抑制野生雌性蚊子的數量，以及所有帶有該基因的雌蚊是否死亡。這些數據將決定當地人對這些實驗的態度是否會有改觀，也將幫助美國環境保護局確定Oxitec是否可以在美國更廣泛的區域釋放蚊子。

Oxitec在過去十年中面臨著美國三個不同聯邦機構的監管評估，以及來自佛羅里達州居民的反對。

2010年3月：Oxitec向美國農業部（USDA）提出了對其轉基因蚊子進行田間實驗的要求。

2011年10月：美國農業部稱，他們對Oxitec的蚊子沒有監管權。

2011年11月：美國食品藥品監督管理局（FDA）聲稱對蚊子實驗進行管轄，因此Oxitec向該機構提交了在佛羅里達群島進行實驗的申請。

2016年8月：FDA批準了該實驗，實驗開始日期取決于佛羅里達群島蚊蟲管控區（FKMCD）董事會對蚊子釋放地點的批準。

2016年11月：佛羅里達群島 Haven區居民在全民投票中投票反對該實驗，但佛羅里達州門羅縣的其他地方支持進行實驗。

2017年10月：FDA將Oxitec蚊子實驗的管轄權移交給了美國環境保護局（EPA）。

2019年3月：由于技術進步以及按照EPA的要求，Oxitec開始使用第二代轉基因蚊子。

2020年4月：美國環境保護局批準該項目。

2020年8月：FKMCD董事會投票決定繼續進行實驗。

2021年4月：該實驗在門羅縣的多個群島正式開始，Oxitec將在這些地方釋放轉基因蚊子。