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新知丨讓蚊子不孕不育:“基因滅蚊”成消滅登革熱利器

澎湃新聞記者 吳躍偉
2014-09-30 20:36
來源:澎湃新聞
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2014年9月24日,巴西里約熱內(nèi)盧,技術(shù)人員準(zhǔn)備將一種攜帶沃爾巴克氏體屬細(xì)菌的伊蚊放歸自然。這種蚊子可導(dǎo)致后代夭折。 CFP 圖

        廣東等地的登革熱爆發(fā)仍在繼續(xù),截至2014年9月30日零時,累計確診病例達(dá)13449例,較去年同期(694例)上升18.3倍。為應(yīng)對疫情的蔓延,廣東全省正掀起一場滅蚊大戰(zhàn)。

        9月29日,據(jù)中科院武漢病毒研究所透露,廣東省已向該所采購8噸生物滅蚊劑,用于當(dāng)?shù)販缥谩N錆h病毒所研究員閆建平告訴澎湃新聞(www.kxwhcb.com),這種殺蟲劑含有毒蛋白顆粒,這些毒蛋白顆粒被蚊子的幼蟲吃掉后會消化成小的片段,這些片段有毒殺作用,會讓蚊子幼蟲得“敗血癥”而死。

        白紋伊蚊和埃及伊蚊是登革病毒已知僅有的傳播媒介,我國大部分地區(qū)是由白紋伊蚊傳播。目前對登革熱的防治思路包括“隔離重癥登革熱患者”和“滅蚊以切斷傳播途徑”,但我國還沒有登革熱疫苗。

        除了前述的生物防治方法外,傳統(tǒng)的方法還有化學(xué)藥劑快速滅蚊,滅蚊燈等物理滅蚊方式,以及自然界蜻蜓、青蛙、壁虎、食蚊魚等生物滅蚊。但白紋伊蚊只在白天叮咬人,尤其是在早晨和黃昏時氣勢洶洶,這些方法并不完全奏效。

        “用藥”于是成為主要選擇,而所有化學(xué)和生物滅蚊劑可能面臨的一個窘境是,蚊子會產(chǎn)生抗藥性,因此需要一段時間后更換新品滅蚊劑。為了減少蚊子的數(shù)量,科學(xué)家想到了另一招:“不孕不育”,或者讓蚊子幼蟲無法“成年”。

        英國牛津昆蟲技術(shù)公司的研究人員改進(jìn)了篩選方法,通過轉(zhuǎn)基因的方法,他們培育了一種雄性埃及伊蚊。它的基因組中含有“致死基因”,只有在喂四環(huán)素的情況下才會存活。

        四環(huán)素的成本較低,自然環(huán)境下含量少。所以這種雄蚊與野生雌蚊交配后,孵化出的后代在野外四環(huán)素缺乏的環(huán)境下,在幼蟲期就會死掉,無法變成成蟲。

        這種轉(zhuǎn)基因雄性伊蚊也會在野外因缺乏四環(huán)素而在一段時間內(nèi)死去。此外,研究人員使轉(zhuǎn)基因雄蚊體內(nèi)含有“熒光蛋白”,這樣通過觀察熒光,可以觀察其后代的數(shù)量。

        在獲得政府許可后,2009年,這種轉(zhuǎn)基因雄蚊首次釋放在拉丁美洲的開曼群島。結(jié)果顯示,對雌蚊而言,轉(zhuǎn)基因雄蚊像野生雄蚊一樣搶手。

        自2011年起,該公司已開始與巴西相關(guān)機構(gòu)合作,并開始在巴西東北部持續(xù)釋放這種雄蚊進(jìn)行實驗。5個月后,當(dāng)?shù)匚米訑?shù)量減少了80%,巴西巴伊亞省一個村莊的蚊子數(shù)量減少了96%。

        巴西目前已經(jīng)批準(zhǔn)了這項“以毒攻毒”的利用轉(zhuǎn)基因蚊子來控制登革熱傳播的手段,在野外釋放這種轉(zhuǎn)基因雄蚊與天然雄蚊競爭,以降低蚊子的數(shù)量。該公司已著手在巴西設(shè)廠,每周可培育這種蚊子200萬只。美國食品藥品監(jiān)督管理局也收到了使用這種轉(zhuǎn)基因蚊子的審批申請。

        雄蚊靠花蜜等甜水存活,而雌蚊吸血后卵巢開始發(fā)育、成熟,而叮咬、吸血的也只有雌蚊,所以只要雌蚊“生”出的后代都是雄蚊就好了,但目前還沒有成功的辦法推廣。

        

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