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举个栗子:转基因蚊子,可以用来消灭疟疾?

日报 举个栗子 2年前 (2017-12-31) 271次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:转基因蚊子,可以用来消灭疟疾?

蚊子通过传播疾病造成无数人的死亡,是所有动物中人类的第一杀手。其中疟疾和革登热是蚊子传播的对人类造成重大危害的主要传染病,尤其是疟疾,危害尤烈。

随着科学技术和经济的发展,人类“抗疟”运动取得了巨大成就,据世界卫生组织统计,自 2000 年以来,疟疾死亡率在全球下降了 42%。但是,截至 2012 年,疟疾仍在全世界 97 个国家和地区传播,全年约发生 2.07 亿例疟疾。在非洲疟疾仍然是最致命的疾病之一,全年造成超过 60 万例死亡,其中大多数是 5 岁以下儿童,平均每 60 秒有一个孩子被杀死。

人类对付蚊子和疟疾的方法主要是保持良好的环境卫生、杀虫剂和抗疟原虫药物的应用。但是,抗疟原虫药物,从奎宁到青蒿素,蚊子的抗药性越来越高,效果越来越差。因此,人们开始转而求诸于通过消灭蚊子达到彻底消灭疟疾的目的。

分子生物学的兴起给人们的这种诉求带来了可能。人们已经开发出多种转基因蚊子。巴西、巴拿马等国家甚至已经批准了由英国开发的一种转基因蚊子,这种蚊子投放到自然界后,其雄性个体与野生雌蚊子交配后生下的后代蚊子都活不到成年。

近日,自然杂志发表了同样来自英国的一份研究,科学家通过转基因技术,将一种被称为 I-PPOI 的 DNA 切割酶导入一种冈比亚按蚊,这种酶可以选择性切割性别决定染色体中的 X 染色体,使得雄蚊精子中 X 染色体缺如。

举个栗子:转基因蚊子,可以用来消灭疟疾?

我们知道,动物性别是由性染色体决定的。大部分雌性动物细胞核内有两条 X 染色体,雄性有一条 X 染色体和一条 Y 染色体。正常繁衍的结果,有一半的精子携带 X 染色体并产生雌性后代,而另一半携带 Y 染色体并产生雄性后代。

而经过基因改造的这种蚊子,蚊卵染色体中几乎全部是 XY 表型,理论上后代应该只能是雄性。经过实验测试,这种 X 染色体阴性转基因蚊卵孵化出的后代蚊子中超过 95%个体是雄性。而且,这种基因修改可以稳定遗传给后代。

将这种蚊子投放的自然界后,通过与野生雌蚊交配,后代也几乎全部是雄性蚊子。这些后代转基因雄性蚊子继续与野生雌性蚊子交配,产生的后代蚊子中仍然几乎全部是这种转基因雄蚊。

我们知道,只有交配后的雌性蚊子,为了获得产卵需要某种特定蛋白质,才去叮咬人类和其他动物,也因此只有这些雌性蚊子才有可能携带疟原虫,成为疟疾传播媒介。

科学家估计,如果投放的这种转基因蚊子数量足够大,用不了几代就可以逐渐消灭这些携带疟原虫雌性蚊子,从而最终达成消灭消灭疟疾等蚊子传播性疾病。

虽然,如前所述,为了控制和消灭疟疾等蚊子传播性传染病,科学家此前已经培育出几种转基因蚊子,其中也包含不育蚊子品种。但是,通过操纵蚊子种群的性别比例来实现控制和消除蚊子传播传染病的目的,尚属首次。

这种转基因技术非常有希望最终帮助人们控制甚至消灭蚊虫传播性疾病,对于人类来说是一种“福音”。但是,同样有可能加剧反对转基因技术人士的恐惧。他们一直在传言,转基因食品可以使得人类三代不育。事实上,我们吃进去的食物中的核酸染色体,必然分解成为没有生物活性的核苷酸,因此,人不会吃进去任何功能性“基因”,更不会因为这些基因的修饰而给人类带来任何直接的危害。

当然,如果直接在动物和人类进行转基因操作,的确同样有可能造成不育系的产生。但是,请不要忘记,转基因技术本身仅仅是一种技术,而技术本身是中性的,只有具体目的性应用才会给人类带来益处或者危害。就如同核武器,其破坏性足以毁掉人类,但是这种状况几乎是不可能发生的,因为,我们的社会秩序本来就是依赖法律和伦理来维护维持的。


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