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蚊子是历史上最致命的动物。我们应该擦掉吗?
信用:Егоркамелев/ undleash

由于从微软退休,比尔盖茨度过了很多时间思考如何拯救人类 - 以及我们最需要拯救的内容。候选人没有短缺,但正好在他的敌人列表中坐下来的小敌人,他呼唤世界上最致命的动物:不起眼的蚊子。

携带疟疾、登革热、黄热病、寨卡病毒和西尼罗河病毒等瘟疫的蚊子是罪魁祸首每年有五百万死亡(压倒性地,撒哈拉以南非洲的儿童),同时进一步克服了数亿次非常规感染。

除了大量的痛苦之外,蚊子疾病患有无数的流产,早产,出生缺陷以及疟疾区域儿童的发育问题。

从这个威胁中拯救世界的最雄心勃勃的计划很简单:创造一个安全,可靠,公开的,和生态的可持续的方式来消除可以携带疾病的蚊子。

使用最新的遗传技术,目标疟疾(由盖茨基金会,其他慈善机构,政府和援助群体支持)是与发展中国家的科学家合作熄灭蚊子群体

在一个时代,当努力从灭绝拯救物种的时代时,看到我们最聪明,最有公神的思维争夺努力推动更多的垃圾桶,这是一个鲜明对比。

但在科学家释放蚊子之前,他们希望公众坚定地掌握在他们身边,这意味着回答了对技术的许多问题,并说服了他们的计划是安全,明智的持怀疑态度的持怀疑态度。

为什么选择蚊子?

世界上有成千上万种疾病,没有客观的方法来对它们进行排名。从数量上看,许多最大的杀手(癌症、心脏病和中风)主要影响的是老年人,你可能会选择把重点放在那些对儿童打击最严重、缩短寿命的疾病上。

我们可能还需要考虑生活质量,而不仅仅是数量,因为一些疾病会使人衰弱,反复发作,或者造成比死亡人数更多的痛苦。

还有一个成本/好处的问题:我们在哪里可以做到最好的?一美元捐赠给一个原因,可能不会像别的地方那样赚钱。即使我们解决了“最差”的疾病是什么,也许我们可以通过针对挽救更多的生命第二最糟糕的。

这些问题很困难,也许不可能回答。但是,如果您制作了这些因素的venn图,死亡人数 - 死亡人数,受害者的年龄,疾病的严重程度,预防/治疗的成本效益 - 在中间的时光拍摄将是疟疾和其他蚊子的疾病。

2017年,来自疟疾的死亡人数低于401,000也许会达到84万人们 (取决于您信任的数据)。然而,所有来源都在继续表明年轻人在迄今为止最艰难的袭击中,有5岁以下的儿童占所有死亡人数的60-70%。

与疟疾基金会试图情境那些庞大的数字用一个类比:

在刚果民主共和国,每天有500多人死于疟疾,其中大多数是5岁以下儿童。

……想象一下,一架订满了座位的747飞机,婴儿被绑在经济舱每排的a到K座位上;他们的脚够不到地板。

每天,这架飞机都消失在刚果河上,杀死了船上的每一个灵魂。这是一个国家的疟疾。

令人惊讶的是,疟疾实际上并不是那些致命的一小部分合同寄生虫会死于它。但是因为过度200.几百万根据谁,人们每年都感染估计,即使是低死亡率也会导致数十万人死亡。

疟疾案件的90%以上发生在撒哈拉以南非洲,这些人数表明,每年撒哈拉以南非洲撒哈拉以南非洲缔约年1人中有1分之一(尽管各国之间的百分比差异很大)。这疾病负担对贫穷国家的健康和经济发展都是沉重而持久的。

蚊子还传播其他令人讨厌的疾病,如黄热病登革热,这可能杀死进一步50-80,000人,如果在怀孕期间染上甚至像兹卡相当轻微感染可导致严重的出生缺陷。

这还不包括蚊子造成的数万亿令人愤怒、发痒和痛苦的叮咬,以及所有控制蚊子数量的昂贵努力。

为什么我们没有修复它?

战斗疟疾是常规引用作为拯救生命的最具成本效益的方法之一,为了应对全球分发杀虫剂和蚊帐的努力,这种疾病的死亡人数从21世纪初开始急剧下降。

蚊子曾经携带疟疾在美国大幅蔓延。

蚊子曾经携带疟疾在美国大幅蔓延。信贷:CDC

不幸的是,进步有近年来停滞不前自2015年以来,疟疾案件总数甚至再次增加。疟疾管制的资金已被融合,许多人雄心勃勃的疫苗项目在真实世界中尝试时翻开。

这不是第一次反对这种疾病的进展已经停滞不前。

直到1951年,疟疾在整个美国南部的地方发生了地方一个四年的闪电声把强大的杀虫剂DDT,沼泽地排水,并设法根除疟疾的蚊子的其他努力。

欧洲,俄罗斯,中国和许多其他温带地区也能使用这些方法灭火。然而,全球运动以尽快消除疟疾的疟疾。公共卫生当局无法欣赏有难度,热带和不稳定地区的贫困,热带和不稳定的地区有多困难的地方。

世界银行2009年疟疾流行地区和以前疟疾流行地区地图。

世界银行2009年疟疾流行地区和以前疟疾流行地区地图。资料来源:世界银行/数据中的世界

疾病控制中心的后期关于努力将失败归因于许多因素:

一些国家被完全从根除活动中排除(大多数撒哈拉以南非洲)。耐药性,广泛抗性杀虫剂,战争和大规模人口运动的出现,在捐助国获得持续资金的困难,缺乏社区参与,使得长期维护努力站立。

由于环境问题,在20世纪70年代最终遭到禁止或严重限制在世界各地的禁止或严重限制,但随后,过度使用造成了对许多蚊帐的抗抵抗力。

近年来,卫生官员把“控制”疟疾作为一个更温和的目标,而不是消灭它。分发蚊帐和在室内喷洒驱除(而不是消灭)蚊子被认为是我们能做的最好的事情。

现在,该战略也在失势,资金滞留和疟疾再次崛起。战斗疟疾可能仍然是挽救生命的最便宜的方式,并且已经取得了巨大进展,但它并不像往往一样容易。

灭绝科学

现在,一对新技术在现场爆发,呈现出一种全新的攻击问题。

首先,革命基因编辑工具称为CRISPR-CAS9能够让科学家精确地剪切和粘贴基因,让我们能够对一个物种的DNA做出特定的、有意的改变。第二,使用一种称为“基因驱动器“科学家可以确保将遗传变革降低到动物后代的100%。

这些方法结合起来,为我们打败蚊子传播的疾病提供了第一个真正的机会,而不是简单地控制它们。

首先,科学家使用CRISPR技术插入一种基因,这种基因可以使雌性蚊子(叮咬人类的蚊子)不育。当它们有了这个基因的副本时,雌性就不能咬人或繁殖——但是不咬人的雄性就不能能够繁殖,与未改变的雌性交配,传播不育基因。

听起来这听起来应该在这里结束 - 只是将基因捕捉到一些男性中,让他们走。但是有一个问题:像人类一样,蚊子有每个基因的副本(每个父母一个)。当他们制作精子或鸡蛋时,他们随机丢弃了一半的基因,所以他们的后代只有一半将最终得到任何给定的基因。

女性不孕症的基因意味着女儿不仅会使女儿们不会传递,他们的只有一半的儿子也会得到它。那些男性只会将它交给一半他们的儿子,等等。与那些有肥沃的女儿的人相比,自然选择将惩罚蚊子与这个基因相比,它会很快地击败人口。

“基因驱动器”是一种阻止该系统的方式,以确保其100%的后代将继承特定基因。基因驱动器存在于自然界中,但他们是罕见的和随机的。现在,科学家们讨论了如何故意设计它们。

通过附加CRISPR工具本身对于导致不育的基因,科学家可以命令该基因复制到蚊子的另一半基因组中。换句话说,他们现在有了副本而不是一个,所以他们的所有后代都会继承它。

信用:Mariuswalter / Wikimedia

使用这种技术,雄性可以在整个蚊子群中迅速传播基因进行女性不孕症,直到最终没有足够的肥沃女性来携带人口。

该方法已在实验室中成功测试,笼罩蚊子群在短短六个月内完全消失

基因驱动看起来像是阻止蚊媒疾病传播的终极武器。

所以......有理由吗?不是去做吧?

在某些方面,基因驱动器高度靶向。他们将留在他们的车道上,只达到它们所设计的物种 - 例如,冈比亚疟蚊,疟疾的主要载体之一,或埃及伊蚊,它带有黄热病和Zika病毒。

但在其他方面,他们更难控制。曾经释放到野外,他们旨在遍布整个人口。这意味着他们不会尊重国家界限,不会留在特定的地方。

科学家们发展技术来限制基因驱动器但是,无论如何,“目标疟疾”组织和其他组织都需要得到可能因释放基因驱动而受到影响的任何地方的支持。

对破坏生态系统也有明显的环境问题。一些环保组织已经呼吁在基因驱动器上呼吁先发制人的暂停,争论我们不应该用自然秩序篡改。在某些地方,蚊子在野生动物食物链中发挥着重要作用,所以即使我们能(我们几乎肯定不能),我们也不会擦掉全力以赴。

好消息是只有3,000个蚊虫种类中的200个甚至咬人,只有少数人对疟疾和登革热等真正危险的疾病负责。无论好坏,嗡嗡声的生态利基,血腥寄生虫都没有被清空的危险。

最终,甚至一个物种的灭绝可能不是实际目标(虽然我们总是可以梦想)。首先,世界只是浩大。在它可以在雨林或大陆的一路才能彻底焚烧本地人口,基因驱动器将自身燃烧自身燃烧,这是一部分。

其次,基因驱动在自然界中如此罕见是有原因的:物种在可能最强的进化压力下发展出对基因驱动的抵抗力。科学家们很清楚抗药性的问题,他们正在采取措施防止它——但正如生物学家莱斯利·奥格尔(Leslie Orgel)曾经打趣的那样,“进化比你聪明。”

进化和遗传是复杂的,并且并不总是清楚实验室内部的东西是否会在它之外成功,或者有多长时间。

下一个什么?

目标疟疾,研究人员在伦敦帝国学院,其他专业基因驱动团正在谨慎行事。他们已经测试了实验室的驱动器,但他们计划在疟原虫区域的实验室中规划缓慢,长期的测试活动,试验笼式当地蚊子群,以在现实的情况下测试它。

他们的目标是嵌入当地社区并揭开基因工程的概念,展示了人们正在做什么(以及为什么)通过透明度赚取公众信任。

与此同时,科学家们正在继续寻找一个偏远的岛屿,以便让他们允许在野外测试基因驱动,而不必担心它可以在其他地方传播。

获得公共支持的承诺是令人钦佩的,但现在改变了对社会挑战的问题的性质。

UC-SAN Diego的Ethan Bier正在进行一个基因驱动器,这些驱动器传播了一种使蚊子抗性疟疾的基因,而不是使其不孕。当vox的迪伦马修斯问他“最近才能释放疟疾的驾驶,作为科学问题,”

Bier犹豫了,并强调我们不应该在没有监管批准的情况下释放任何东西并更加考虑。但他得出结论,“对你诚实,如果有某种紧急情况,那么绝对需要这样做,我们就可以几乎做到了。”

彼得和其他人怀疑公众可能更接受一个遗传变革,这将阻止蚊子携带疟疾,而是彻底杀死它们。但是,无论哪种方式,他们都很清楚,没有广泛的本地支持,他们不会移动。

特别是在撒哈拉以南非洲等地区,这意味着伸出援手,不仅仅是公众而且还有许多国家政府(绝不是所有民主国家),数百个部落,宗教或族裔群体,以及无数村庄乡下地方。

很多公众对卫生当局的不信任在非洲 - 并非总是没有理由 - 通过良好意义,还有沉重和兼容性干预措施的历史外国专家。这是一个困难的集体行动问题,所以他们在慢慢来,主要是希望能阻止对这项技术的禁令,直到他们能够为其安全性和有效性建立支持和证据。

最终,毁灭的梦想全部蚊子造成人类的牺牲品可能是无法实现的。但擦掉蚊子的疾病像疟疾仍然是非常可实现的,遗传技术(以及遗传技术(以及抗疟疾药物,床网,杀虫剂,也许有一天也可能在很长一段时间内最好地拍摄。

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