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基因编辑能否结束全球疟疾问题?

2016年10月10日下午4:47发布
2016年10月14日下午12:02更新

MOQUITO研究。在坦桑尼亚Ifakara Health Institute进行蚊子研究的实验室技术人员。比尔和梅琳达盖茨基金会网站上的照片。

MOQUITO研究。 在坦桑尼亚Ifakara Health Institute进行蚊子研究的实验室技术人员。 比尔和梅琳达盖茨基金会网站上的照片。

2015年,疟疾夺去了全球约438,000人的生命。 死于该疾病的许多受害者是5岁以下的儿童,他们生活在贫困社区,这些社区受到携带和传播疾病的蚊子的困扰。 疟疾高度集中在撒哈拉以南非洲地区,占全球所有病例的88%。

这些数字实际上已经是一个改进。 通过世界卫生组织及其合作伙伴的不断努力,过去15年来世界了 。 人们认为疟疾严重其流行地区 。

疟疾根除最坚定的支持者之一是微软创始人比尔盖茨。 2000年,比尔和梅林达盖茨基金会(BMGF)由盖茨夫妇建立,从此成为世界上最大的私立基金会,专注于教育,健康和贫困。 BMGF一直是抗击疟疾努力的领导者,为开发的第贡献了2亿多美元。 但是,基金会,特别是比尔盖茨本人,决心将解决方案提升到一个新的水平。

针对疟疾的DNA

基因工程的飞跃使生物学家能够修改DNA,我们知道这些DNA包含构成地球上每个生物体的信息。

CRISPR(定期间隔的短回文重复序列)是细菌DNA中常见的序列,于1993年和1997年由三个独立的研究实验室首次发现。 CRISPR序列是生物体免疫系统的一部分,对其的修饰允许生物体利用病毒本身的部分对特定病毒产生免疫力。

自发现以来,生物学家开发了 ,通过复制和复制部分病毒的DNA序列,使生物体的DNA和RNA能够适应侵入性病毒。 这种基因组编辑在医学和食品工业领域显示出很大的希望。 CRISPR-Cas9技术已被用于消除某些动物的遗传性疾病,这些动物可以产生更好的牲畜。 在中国和美国也有批准使用CRISPR-Cas9系统特异性靶向DNA的癌症临床试验。

比尔盖茨正在提出一种“基因驱动”,据称可以根除传播疟疾的按蚊蚊子。 生物学家将能够编辑一小群按蚊的DNA,使雌性蚊子不育,无法繁殖。 据预测,一旦这些遗传编辑的蚊子被释放到野外,按蚊可能会在11代后灭绝。 ( )

盖茨认为,这一解决方案,以及不断努力治疗人体内的疟疾,最终将彻底结束这种疾病。 这位前微软首席执行官认为,像天花一样,这种困扰非洲贫困社区的疾病可以完全消失。

基因驱动的伦理问题

蚊子传播的疾病,如疟疾,登革热,以及最近的寨卡,长期以来一直困扰着欠发达国家,只有很少的解决方案。 当地社区采取的预防措施,如在网下睡觉,使用驱虫剂,甚至服用抗疟疾药片,都只做了很多。 目前的蚊子控制方法包括大规模喷洒杀虫剂以及控制幼虫。 迄今为止,没有特别针对致命的蚊子物种的努力。

尽管是一种滋扰,但蚊子是食物链的一部分。 成年蚊子被某些鸟类和青蛙吃掉,而它们的幼虫可以喂养鱼和蝌蚪。 迫使物种灭绝可能对与其有关系的其他物种构成威胁。

盖茨说,基因驱动只会影响传播疟疾的蚊子按蚊属,并且由于CRISPR-Cas9系统提供的精确度,不会扰乱其他物种。

加利福尼亚大学欧文分校正在研究和测试一种基因编辑 。 来自他们实验室的生物学家使用CRISPR-Cas9来编辑Anopheles蚊子,以便它能抵抗疟疾。 在野外释放这些蚊子应该传播这种特性并最终使经过修饰的DNA超过该物种。 尽管这种看似温和的抗击疟疾的方式,但许多科学家仍然对不可预测的生态影响持谨慎态度。

目前没有规则或法律能够规范基因驱动所要采取的行动。 伦敦帝国理工学院的寄生虫学家和遗传工程师安德里亚·克里斯蒂安(Andrea Crisanti)在被问及是否有道德地故意消灭自然界的一部分时说:

由于数百万人口处于疟疾风险之中,我们自己受到登革热和寨卡病毒的威胁,因此最简单的答案就是开展基因治疗。 该技术在这里,CRISPR-Cas9干扰技术带来了解决源自基因组水平的众多问题的潜力。 然而,目前关于基因驱动对全球生态系统的长期和长期影响的数据很少。

科学界应该小心将测试生物保存在实验室的安全范围内,因为任何意外释放都会产生不可预见的影响。 - Rappler.com


对于那些前往国家或生活在受携带致命疾病如疟疾和寨卡病毒的蚊子影响的地区的人,请确保采取必要措施避免被咬伤。 点击查看可以保持那些讨厌和惊人的昆虫的健康产品。