張挺

2021年4月26日是第14個(gè)“全國(guó)瘧疾日”，宣傳主題是“防止輸入再傳播，鞏固消除瘧疾成果”。什么是瘧疾呢？瘧疾民間說(shuō)法是“打擺子”，是一種由瘧原蟲(chóng)引起的蟲(chóng)媒傳染病，主要通過(guò)蚊蟲(chóng)叮咬或輸血傳播。瘧疾主要有間日瘧、惡性瘧、三日瘧和卵形瘧4種類(lèi)型，其中惡性瘧的病死率最高。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2019年全球約2.29億人感染瘧疾，其中40.9萬(wàn)人死亡。近年來(lái)，科學(xué)家開(kāi)始對(duì)蚊子和其它有助于消滅蚊子的生物體進(jìn)行基因改造，以達(dá)到遏制瘧疾的目的。

今年4月上旬，外媒報(bào)道英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院一項(xiàng)研究表示，通過(guò)改變蚊子的腸道基因，使它們將抗瘧基因傳播給其物種的下一代，或許可作為一種遏制瘧疾的頗具前景的方法。該研究是利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)對(duì)蚊子基因進(jìn)行改造，從而降低其傳播瘧疾的能力的一系列步驟中的最新一步。如果進(jìn)一步的研究支持這種方法，它可以為減少瘧疾引起的疾病和死亡提供一種新的方法。

基因驅(qū)動(dòng)力距離消除瘧疾的策略更近一步

在這項(xiàng)研究中，研究第一作者Hoermann及其同事對(duì)傳播瘧疾的岡比亞按蚊進(jìn)行了基因改造。他們利用CRISPR-Cas9技術(shù)在蚊子吃血食后開(kāi)啟的基因中插入一個(gè)編碼抗瘧蛋白的基因。該團(tuán)隊(duì)這樣做的方式，讓整段DNA也能作為基因驅(qū)動(dòng)，可以傳遞給大部分蚊子的后代。接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)培育了這些蚊子，看看它們是否能夠成功繁殖并保持健康。他們還測(cè)試了瘧疾寄生蟲(chóng)在蚊子內(nèi)臟中的發(fā)育情況。他們的實(shí)驗(yàn)提供了初步證據(jù)，證明這種基因改造的方法可以創(chuàng)造成功的基因驅(qū)動(dòng)力。

為了遏制蚊子傳播瘧疾，科學(xué)家們?cè)诨蚋脑焐涎芯恳呀?jīng)著手多年。2019年，美國(guó)馬里蘭大學(xué)和布基納法索組建一支研究小組的研究在非洲西部國(guó)家布基納法索的一個(gè)試驗(yàn)村莊里，成功將一種天然真菌安全地將毒素傳遞給蚊子，從而使一個(gè)密封空間內(nèi)蚊子總數(shù)量減少99%以上。這種真菌會(huì)感染所有攜帶瘧疾病毒的蚊子。但是傳播瘧疾的生物種群眾多，并不是所有物種都能適用相同的治療方案。

90%以上的瘧疾病例集中在非洲地區(qū)

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2019年全球約2.29億人感染瘧疾，其中40.9萬(wàn)人死亡。全球90%以上的瘧疾病例集中在非洲地區(qū)，其中尼日利亞、剛果民主共和國(guó)、坦桑尼亞、尼日爾、莫桑比克和布基納法索這6國(guó)的病例總數(shù)占到全球的50%。亞洲（印度、印尼、緬甸、柬埔寨、越南、菲律賓等國(guó)）、東地中海地區(qū)（阿富汗、巴基斯坦等國(guó)）、西太平洋地區(qū)（巴布亞新幾內(nèi)亞等國(guó)）、美洲（巴西、哥倫比亞、委內(nèi)瑞拉等國(guó)）也有瘧疾流行。

截至2020年，我國(guó)已經(jīng)連續(xù)4年無(wú)本地原發(fā)瘧疾病例報(bào)告，達(dá)到了世界衛(wèi)生組織國(guó)家消除瘧疾標(biāo)準(zhǔn)，2020年11月，中國(guó)已正式向世衛(wèi)組織申請(qǐng)國(guó)家消除瘧疾認(rèn)證。世衛(wèi)組織頒發(fā)消除瘧疾認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)是，一個(gè)國(guó)家證明了瘧疾的本地傳播鏈已在該國(guó)連續(xù)中斷3年。此外，該國(guó)還須建立一套能夠快速檢測(cè)和應(yīng)對(duì)瘧疾病例的國(guó)家監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)制定有效方案，防止瘧疾再次發(fā)生。

不過(guò)，瘧疾仍然是全世界范圍內(nèi)的面臨的主要公共衛(wèi)生問(wèn)題，最新數(shù)據(jù)顯示全世界有89個(gè)國(guó)家中將近32億人有感染瘧疾的危險(xiǎn)，這幾乎占到全世界人口的一半，每年記錄在案的瘧疾感染病例超過(guò)2億，死亡人數(shù)達(dá)40萬(wàn)，其中大多數(shù)是兒童。2021年4月，外媒報(bào)道英國(guó)牛津大學(xué)詹納研究所的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一款抗瘧疾疫苗在針對(duì)西非地區(qū)450名兒童的臨床試驗(yàn)中，展現(xiàn)出良好的保護(hù)作用，讓人們對(duì)失敗了幾十年的抗瘧疾疫苗重燃希望。

為了讓遏制瘧疾的傳播，科學(xué)家們嘗試了很多辦法。2020年，科學(xué)家用輻射對(duì)大量飼養(yǎng)的雄性昆蟲(chóng)進(jìn)行絕育處理，然后將其釋放與野生雌性交配。由于這些昆蟲(chóng)不產(chǎn)生任何后代，昆蟲(chóng)數(shù)量會(huì)隨著時(shí)間的推移而減少。不過(guò)，這些不育雄性昆蟲(chóng)在良好的條件下均勻釋放，以便與野生雄性昆蟲(chóng)競(jìng)爭(zhēng)。

釋放蚊子的時(shí)候需從地面加以釋放的，是一種勞動(dòng)密集型且耗時(shí)、昂貴的勞動(dòng)方法。為了擴(kuò)大絕育蚊子的釋放范圍，研究人員還專(zhuān)門(mén)研究一種小型的無(wú)人機(jī)，該無(wú)人機(jī)可在10分鐘內(nèi)完成兩個(gè)小時(shí)和兩倍的人力資源的工作。