人類能征服瘧疾嗎？

王一凡

面對蚊子，人類最討厭不過的是，它在吸你血之前還要嗡嗡嗡地對你大講一番吸血有理的說教；面對蚊子，人類最無奈的是它還會傳播致命的瘧疾給你。由此，全球每年有400萬人染上瘧疾，奪去100萬到300萬人生命，其中90％的死亡在非洲，而兒童又占了絕大多數。

轉基因讓蚊子不傳播瘧疾

如今研究人員認為他們找到了一種全新的有效方法——創(chuàng)造一種遺傳工程修飾的蚊子(GM蚊，或轉基因蚊)來抗御蚊子傳播瘧疾。瘧原蟲是導致瘧疾的元兇，它感染和寄生在蚊子體內，當寄生有瘧原蟲的蚊子叮人時，就在人群中廣泛地傳播瘧疾。

美國霍普金斯大學的馬塞羅·洛雷納等人把編碼SM1肽(一種蛋白質)的基因轉移到按蚊的腸腔中并表達出來，能讓蚊子抵御伯氏瘧原蟲，并減少伯氏瘧原蟲的傳播。更令人興奮的是，把同樣數量的轉基因蚊和非轉基因蚊放入籠中，讓其叮咬被瘧原蟲感染的小鼠。受到有瘧原蟲的鼠血的喂養(yǎng)后，轉基因蚊到第9代時(幾個月時間)數量就占據了多數(70％)，這證明轉基因蚊比非轉基因蚊具有更強的適應性，表現(xiàn)為高繁殖力(產更多的卵)和低死亡率。

這意味著如果把轉基因蚊放到野外并與野生蚊結合，能抗御瘧原蟲感染的轉基因蚊后代就會占大多數，從而使得以后的蚊子不再具有傳播瘧疾的能力。但是，洛雷納謹慎地表示，轉基因蚊的優(yōu)勢現(xiàn)在并沒有大到足以保證完全在野外替換野生非轉基因蚊。而在野外暴露于瘧原蟲而有抗(瘧原蟲)性的蚊子的比例太小，還不能成為重要的優(yōu)勢種群。

不過，這個研究提供了一種方法，可以把轉基因蚊投放到瘧疾流行的自然蚊群中進行嘗試。這種試驗可以在未來5年內在非洲的下撒哈拉地區(qū)進行。但是，還需要進一步的研究以證明蚊子體內的抗性基因將不會導致其他疾病更強的傳染性。

轉基因蚊其實是很多科學家抗御瘧疾的夢想。早在2002年，德國拜羅伊特大學的維默爾與美國凱斯－西保留地大學的伊托等人就成功研制了一種轉基因蚊，后者將瘧疾傳染給實驗鼠的幾率比普通蚊子降低了80％。但是這種蚊子在野外的生存能力太差而無法讓后代占多數，因而起不到阻止瘧疾傳播的作用。

滅蚊的兩難選擇

瘧疾是一種傳染病，人類對其抗爭的歷程充滿艱難。在轉基因蚊試驗之前，世界各國對瘧疾的預防主要集中在切斷傳播途徑和增強易感人群的免疫力上。盡管瘧原蟲才是瘧疾的真正元兇，但它先感染蚊子和寄生在蚊子體內，并通過蚊子叮咬人而傳播瘧疾，因此滅蚊應是一舉兩得，既消滅傳染源，也切斷了傳播途徑。

大千世界，蚊子如此之多，要滅掉蚊子顯然是一種夢想，所以滅蚊也只能是在局部地區(qū)減少蚊子。在瘧疾肆瘧的非洲，采用得比較廣泛的是用殺蟲劑滅蚊。由于DDT(二氯二苯三氯乙烷)能殺死攜帶有瘧原蟲的蚊子，因而成為抗御瘧疾的有效手段之一。而用DDT室內噴撒滅蚊效果最好。作為抗御疾病的變通手段，世界衛(wèi)生組織也支持非洲國家只在室內采用DDT。

世界銀行行長沃爾福威茨2007年3月15日訪問南非北部瘧疾發(fā)病率高的林波波省時也贊揚南非的室內滅蚊減少了瘧疾的發(fā)病率，希望把南非的經驗推廣到受瘧疾為害甚苦的非洲其他14個國家，并允諾貸款4800萬美元用于這些國家的瘧疾防治。

盡管這樣，也存在爭議和矛盾。因為，2004年5月17日聯(lián)合國143個國家在挪威首都奧斯陸通過了“禁用化學藥物黑名單”，或禁用“骯臟的12種化學物”的公約，DDT位列其中。這些物質是持久性有機污染物(POPs)，因而相當多的人對使用DDT持反對態(tài)度。理由是，不能因一種疾病使用DDT而污染環(huán)境和危害人的健康，而且DDT還會使蚊子產生耐受性，會變本加厲地傳播瘧疾。所以，津巴布韋害蟲管理和殺蟲劑毒性顧問克里斯賓·卡波什指出，非洲國家在控制瘧疾上應當停用DDT，要把資源整臺到其他方式上，并增強社區(qū)民眾的參與。

疫苗研制的復雜性

另一方面，對瘧疾的預防還在于增強人的免疫力，研發(fā)能刺激體內抗瘧原蟲抗體的疫苗。但是，由于瘧原蟲株不同，研發(fā)疫苗遭遇極大困難。一項研究結果顯示，現(xiàn)在瘧疾疫苗產生的免疫應答效果較差，甚至沒有效果，原因在于瘧原蟲的特殊抗原。這項研究的領導者、美國馬里蘭大學醫(yī)學院的克里斯托弗·普勞認為，最重要的問題是在試驗疫苗前就應確定瘧原蟲抗原群的遺傳特性。沒有這一點就做不到疫苗的有效，也很難適用于相應的人群。

普勞等人研究了瘧原蟲的一個特殊的蛋白MSP－119，并把它用到疫苗中。但是，MSP－119基因有6個不同的遺傳變體，可以不同的組合出現(xiàn)在不同的瘧原蟲株中。在3年的時間中，普勞等人利用DNA排序來檢測從100名馬里兒童的1300多次感染后提取的MSP－119基因樣本。結果發(fā)現(xiàn)，用來研制疫苗的MSP－119型基因只占瘧疾感染的16％，這證明在馬里試驗基地的絕大多數瘧原蟲擁有不同的MSP－119基因型，而疫苗中只有一種MSP－119基因型。因而疫苗的效果較差。

因此，贊比亞熱帶疾病研究中心主任伊曼紐爾·卡夫韋姆博說，現(xiàn)在還缺少在全非洲廣泛應用的有效的瘧疾疫苗。不過，普勞等人的研究也許是能越超障礙的一個開端。

瘧原蟲抗原的復雜變異性還在于，瘧原蟲在人體內是無性繁殖，在蚊子體內則是有性繁殖。針對這一點，2004年中國杭州市疾病預防控制中心和中國醫(yī)科大學組成的科研組在湖北、浙江以及孟加拉的瘧原蟲樣品中找到了相同的不會變異的抗原，稱為“傳播阻斷候選瘧疾抗原”，并在小鼠和家兔身上試驗，最終培育出了比較理想的瘧原蟲抗體，意味著這種相對穩(wěn)定的抗原為生產瘧疾疫苗提供了新的方向。

藥物治療較昂貴

當然，抗御瘧疾人類還有另外一種方法，就是在得病后進行藥物治療。20世紀早期治療瘧疾最有效的藥物是奎寧類。但是從20世紀60年代起，惡性瘧原蟲就對氯喹產生了抗藥性，而且在世界不同地區(qū)使用DDT滅蚊也使蚊子對DDT產生了抗藥性，這兩者結合讓治療瘧疾的效果大打折扣。

此后，中國的中藥青蒿素及其衍生物異軍突起，在治療瘧疾，尤其是對付對奎寧類藥物有耐藥性的瘧原蟲有很好的效果，被世界衛(wèi)生組織認為是目前世界范圍內治療惡性瘧疾的唯一真正有效藥物，是替代現(xiàn)有奎寧類抗瘧藥的最佳藥物。中國先后研制出青蒿素及其衍生物(蒿甲醚和青蒿琥酯)、本芴醇、磷酸萘酚喹等多種抗瘧新藥。而青蒿素及其衍生物的獨特結構和作用方式與此前已知的任何抗瘧藥毫無雷同之處。但是，瘧原蟲也可能對青蒿素產生耐藥性，因此需要對青蒿素以聯(lián)合用藥形

式使用，否則就會降低瘧原蟲對藥物的敏感性。為此中國已經提供給非洲有效的抗瘧疾藥的復方合劑。

眼下世界上已經有100多個國家在使用青蒿素類藥物抗瘧疾，但青蒿素的產量較低，因而制藥成本較高。不過，2006年2月13日的《農業(yè)和食品化學雜志》發(fā)表的一篇文章介紹說，如果在中度缺鉀的酸性貧脊土地上種植青蒿，可以讓青蒿索的提取上升到20％，而目前在實驗室中提取青蒿索產量還不到4％，這也許是降低青蒿素成本的一個好方法。為此千萬瘧疾患者將會受益。

對轉基因蚊的評價

正是由于滅蚊、疫苗研制上的種種困難和患病后的高昂治療成本(瘧疾每年使非洲損失68億英鎊)才導致研究人員把眼光轉到研制能抗瘧疾的轉基因蚊上來。全球有100多個國家、24億人生活在瘧疾流行區(qū)，每年有3億至5億人發(fā)病。在所有蟲媒傳染性疾病中，瘧疾是發(fā)病率和死亡率最高的疾病。中國有21個省、自治區(qū)、直轄市存在瘧疾傳播，其中，云南、海南兩省的瘧疾流行仍較為嚴重，僅2004年全國的實際發(fā)病數就超過74萬。

如果轉基因蚊能成功，無疑是抗御瘧疾的一項重大突破。中國疾病預防控制中心寄生蟲病預防控制所瘧疾室主任周水森副研究員說，轉基因蚊作為防治瘧疾的一種思路和方式是值得肯定的，但是在實際操作上存在極大困難。因為美國研究人員的研究是在一定的實驗條件和范圍達到了讓轉基因蚊成為優(yōu)勢種群的。但是，在野外無論經過多少代的繁殖，要讓轉基因蚊成為優(yōu)勢蚊種幾乎不可能，因為這等于用生物手段消滅一個物種。

他說，“我不反對在一定條件下試驗這種方法，但大面積試驗和推廣還為時過早。防治瘧疾最好的辦法是綜合性手段。在傳染源方面及早發(fā)現(xiàn)病人和進行正規(guī)的治療。在切斷傳播途徑方面預防蚊蟲叮咬，掛蚊帳，尤其是藥浸蚊帳是較好的辦法。在針對易感人群方面進行疫苗的積極研發(fā)，在現(xiàn)在沒有有效疫苗的情況下對易感人群進行健康教育，例如不要露宿等?！?/p>

位于南非的非洲抗瘧協(xié)會主任理查德·特倫說，利用轉基因蚊抗瘧疾已進行了好些年了。不過，這種干預手段最適合于有瘧疾的島嶼和小塊地區(qū)，因為能讓轉基因蚊在野生蚊中占據大多數。不過他強調，轉基因蚊戰(zhàn)略證明是成功的，也還需要一些廣泛的抗瘧疾項目。當然，如果這一戰(zhàn)略在南部非洲適用，可以比室內噴藥滅蚊更有效和更廉價。而室內滅蚊已證明是預防瘧疾很成功的一種方式。

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另一方面，轉基因蚊可能還面臨環(huán)保組織的反對。讓自然生長的物種與經過基因改造的物種交配頗具爭議性。

責任編輯張?zhí)锟?/p>