Oxitec公司报告昆虫的行为符合预期——但还需要更大的试验才能知道它们是否能减少野生蚊子的种群。

撰文 | Emily Waltz

翻译 | 施普林格·自然上海办公室

研究人员已经完成首个在美国运行的基因改造蚊子露天测试。据负责该实验的生物技术公司称结果积极。但人们还需要更大范围的测试，才能确定这些昆虫是否能实现最终目标——抑制可能携带病毒的蚊子野生种群。

生物技术公司Oxitec进行的首次美国转基因蚊子露天测试，工作人员将蚊卵盒子放在佛罗里达礁岛群的选定地点。丨来源：Joe Raedle/Getty
 

该试验从2021年4月开始在佛罗里达礁岛群进行，这是佛罗里达南端附近的热带岛链。开发这些昆虫的Oxitec公司在7个月里释放了近500万只经改造的埃及伊蚊（Aedes aegypti），现在已基本完成对释放地点的检测。

这家位于英国阿宾顿的公司在4月6日的网络研讨会上报告了实验初步结果，但还没有公布数据。

按照计划

野生埃及伊蚊能携带多种病毒，如基孔肯雅、登革热、寨卡和黄热病等，因此科学家一直在设法降低它们的种群数量。Oxitec的改造雄蚊携带一个基因，对雌性后代是致命的。如果一切都按计划发展，当它们被释放到环境中时，改造雄蚊会与野生雌蚊交配，其雌性后代都将在有能力繁殖之前死去。雄性后代会继续携带这个基因并将之传递给一半后代。随着每一代的交配，更多雌蚊会死去，埃及伊蚊的数量就会减少。

为保证蚊子能遵循这一计划，研究者把装有Oxitec蚊子卵的盒子放在岛上的私人产业里，周围放置陷阱，覆盖半径超过400米。一些陷阱作为产卵点，另一些则捕捉成年蚊子。

研究者发现，孵化出来的雄蚊通常在释放盒周围一公顷范围内活动，这和野生埃及伊蚊的飞行范围一致。基因改造蚊子不咬人，它们与野生种群交配，野生的雌性在Oxitec陷阱以及花盆、垃圾桶盖和软饮料罐等地方产卵。

Oxitec的研究者在陷阱里收集了超过22000个卵，把它们带回实验室观察孵化。公司报告说，所有继承致命基因的雌性都在成虫阶段前死了。（研究者可以确定这一点，因为携带致命基因的蚊子会在特定光线下发荧光。）

此外，研究团队还发现致命基因在野外种群中存在了2-3个月，或在蚊子的后代中存续了3代，然后就消失了。在释放位置400米范围之外没有发现携带致命基因的蚊子，即使几代之后也没有。在发现最后一只携带致命基因的蚊子以后，Oxitec会继续监控这些位置10个星期。

加州大学戴维斯分校的昆虫学家Thomas Scott说：“我喜欢他们做这件事的方式。他们以一种系统化、深思熟虑的方式进行工作。所以我觉得很受鼓舞，但他们接下来还有很多工作要做。”

这项试点研究的目的不是为了确定这个方法对野生种群的抑制效果。Oxitec计划在礁岛群试验的扩大研究中收集这类数据。这还需获得州监管机构的批准，但希望能很快开始。这家公司计划在第二个研究地点（位于加利福尼亚的维萨利亚）释放蚊子，正在那里建造研发设施。

遏制疫情

但这些扩大研究不会评估Oxitec的方法是否能减少登革热等伊蚊携带病毒的传播。“他们没办法做试验来表明这有真正的公共卫生影响，” Scott说，“在佛罗里达礁岛群没有足够的伊蚊传播病毒感染案例。”在美国本土任何其他地方都做不了这样的研究，他说。要做这样的实验，这家公司得在别处投资一项对照试验，并且像临床试验一样运行研究，这将会极为昂贵。

Scott补充说即使埃及伊蚊种群变小，疾病仍有可能爆发，所以减少种群也不必然能转化为对疾病的抑制，“事情不是那么简单的。”

抑制埃及伊蚊种群也不会减少对杀虫剂的需求。埃及伊蚊只占礁岛群蚊子种群中的4%，另一种带喙伊蚊（Aedes taeniorhynchus）不传播疾病但也讨人厌，它们占了岛上蚊子的约80%。

尽管如此，Oxitec的试验还是得到了本地治理组织——佛罗里达礁岛群控蚊区（FKMCD）——的支持。FKMCD的执行主任Andrea Leal 说，“我们已经应对了多次疾病暴发，所以我们要尽一切努力保护这里的人和经济。”这就意味着尝试新鲜事物，她说。“我们会寻求任何有用工具。”

FKMCD说，礁岛群在2010年暴发过一次登革热，有68个本地传播的病例，2020年再次暴发，有72个本地病例。2017年，这个团体与列克星顿的生物技术公司MosquitoMate合作，释放了感染沃尔巴克氏体细菌（Wolbachia pipientis）的雄蚊。这些实验室长大的雄性与野生种群成员交配后，会产下无法孵化的卵。

2020年FKMCD在征求社区意见后，批准了Oxitec的试验。在2016年的一次公民投票中，尽管有当地居民和环保团体反对这一计划，但礁岛群所在的门罗县33个选区中有31个投票赞成该项目。Scott说，特别重要的是，FKMCD和Oxitec做了许多工作与社区互动，特别是“对转基因蚊子这么有争议的东西”。

美国国家环境保护局（EPA）和佛罗里达州也许可了Oxitec进行2021年的项目。该公司在佛罗里达州和加利福尼亚州的2022年项目已经于3月获EPA批准，该公司正在等待这两个州的许可。

本文经授权转载自微信公众号“Nature Portfolio”。原文以Biotech firm announces results from first US trial of genetically modified mosquitoes为标题发表在2022年4月18日《自然》的新闻版块上，原文链接：https://www.nature.com/articles/d41586-022-01070-x