对付疟疾蚊子的科幻技术

研究小组Target Malaria正在实验室中测试携带疟疾的蚊子的基因驱动

Environmental活动家莉兹·奥尼尔从不拐弯抹角bout基因驱动-下一代基因改造技术。

“这非常令人担忧，”英国反转基因压力组织“转基因冻结”(GM Freeze)的负责人表示。“为了战胜自然，在实验室里专门创造出来的东西被释放出来，并在野生种群中毫无例外地传播，这是非常傲慢的。

“一旦精灵出了瓶子，你就无法把它放回去了。”

基因驱动的工作方式听起来像是科幻小说里的东西，但它们已经被用于实验室测试。这是一个复杂的东西，但这里有一个简单的解释。

标准转基因技术将一种实验室调整的新基因引入生物体，而基因驱动技术则更进一步。它引入了一种基因驱动——一种可以自动自我复制的实验室创造的基因——以一个特定的自然基因为目标并移除它。

它是这样工作的:如果一个带有基因驱动的动物(父母A)与另一个没有基因驱动的动物(父母B)交配，然后在形成的胚胎中开始结合它们的遗传物质，父母A的基因驱动立即开始工作。

它能识别自身在与母体B染色体相反的染色体上的自然基因版本，并通过将其从DNA链中切断来摧毁它。亲本B的染色体通过复制亲本A的基因驱动进行自我修复。

因此，胚胎和由此产生的后代几乎可以保证具有基因驱动，而不是标准转基因的50%的机会——因为胚胎从父母双方各取一半基因。

遗传剪刀

基因驱动是通过向基因中添加一种叫做Crispr的可编程DNA序列来创建的。这就告诉它以新胚胎中另一个父母的DNA中自身的自然版本为目标。基因驱动也包含一种进行实际切割的酶。

那么，这种复杂技术的意义何在?人们希望基因驱动可以用来大大减少携带疟疾的蚊子、其他害虫或入侵物种的数量。

这个过程比标准DNA更有效，因为每一个后代都有引入的基因特征，它传播得更快更远。

在这方面走在前列的一个组织是Target Malaria，它已经开发出阻止蚊子产生雌性后代的基因驱动。这一点之所以重要，有两个原因——只有雌性蚊子叮咬，没有雌性蚊子，蚊子的数量就会直线下降。

其核心目标是大幅减少死于疟疾的人数——根据世界卫生组织的数据，2020年死于疟疾的人数可悲地为62.7万人。

它还可以减少该疾病的经济影响。2020年，疟疾病例达2.41亿例，其中大部分发生在非洲。据估计，疟疾每年给非洲造成120亿美元(97亿英镑)的经济产出损失。

入侵物种的经济影响——从蔗蟾蜍到狮子鱼、棕色蛇、果蝇、斑马肌肉和日本虎杖——甚至更高。根据美国农业部国家入侵物种信息中心的数据，它们每年给美国和加拿大造成260亿美元(210亿英镑)的损失。从全球来看，过去50年的影响达到1.29万亿美元。

然而，像莉兹·奥尼尔(Liz O’neill)这样的活动人士表示，出现无法预见后果的风险太高，比如基因驱动导致有害的、无法预见的突变和连锁反应。

她说:“基因驱动是加了兴奋剂的转基因。”“当谈到基因驱动时，人们对任何转基因使用的担忧都更加令人担忧，因为它们被设计成传播的广度和广度。”

《新技术经济》是一部探索技术创新如何塑造新兴经济格局的系列丛书。