关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
世界各地的科学家目前正在努力基因工程改造新的蚊子品系，使它们成为疟疾、登革热和黄热病等疾病的不良宿主，希望以此减少这些细菌的传播。然而，新的研究表明，尽管这些昆虫可能成功减少感染的数量，它们也可能在无意中提高剩余感染的严重程度。
耶鲁大学的研究人员及其同事调查了登革热，一种蚊媒病毒，目前没有疫苗或治疗方法。每年大约发生 5000 万例登革热病例，导致约 50 万人住院，每年死亡数千人。
目前使用杀虫剂来控制登革热，这种做法存在滋生抗杀虫剂的吸血鬼的风险。一个潜在的替代策略，最早在四十多年前提出，是向蚊子中引入基因以防止感染——例如，通过干扰细菌从昆虫的肠道到其唾液的传播。
在使用数学模型研究登革热病毒对蚊子基因改造的潜在进化反应后，研究人员发现，阻止病毒在蚊子和人类之间传播的策略可能会产生一种进化压力，使登革热变得更具毒性——也就是说，增加病毒利用其受害者的程度。这反过来可能使剩余的感染对人类来说更致命。
研究人员还研究了其他针对蚊子控制的转基因方法。减少蚊子叮咬的方法——也许是通过减少寻找宿主的行为——也可能存在增加登革热毒性和严重程度的风险。然而，提高蚊子死亡率的策略，例如使用杀死雌性的基因或降低蚊子对感染的免疫力，似乎不会影响人类的毒性。类似的研究结果也适用于其他致命的蚊子控制技术，例如通过感染疾病使其过早死亡，研究人员补充说。
尽管研究人员专注于登革热，“数学模型没有任何针对登革热的特异性，因此其结果也可以应用于疟疾和其他蚊媒疾病，”现在在南卡罗来纳州克莱姆森大学的应用数学家 Jan Medlock 说。
“如果我们能够阻止疟疾、登革热和黄热病，这对人类来说将是巨大的好处，因此这些策略绝对值得非常缓慢和谨慎地探索，”Medlock 补充说。“另一方面，向生态系统中引入新动物有着悠久的历史，这些引入往往是灾难性的且不可逆转的，例如将猫鼬引入夏威夷群岛，人们总是担心改造后的蚊子可能会通过使登革热变得不可挽回地更糟而导致类似的故事。科学家们意识到这个问题需要仔细考虑。”
Medlock 指出，这项工作中仍然存在不确定性，例如登革热病毒是否能够足够快地进化以避免根除。“还有大量研究可以进行，”他说。
牛津大学及其衍生生物技术公司 Oxitec（位于英格兰）的遗传学家 Luke Alphey 没有参与这项研究，他指出，“进行理论分析以了解病毒可能产生的进化反应非常有帮助，这样您就可以监测早期变化并希望对策略的设计做些什么。”他和他的同事正在推行一种转基因蚊子策略，该策略使用不育雄性来竞争野外雄性的交配权，希望能减少昆虫的数量。
Alphey 补充说：“有一些用于对抗登革热的杀虫剂和其他干预措施，它们不是转基因的，但对病毒施加了类似的进化压力，如果能从实地看到这些干预措施对本研究中暗示的可能出现的那种效果有任何数据，将会非常有趣。”
Medlock 和他的同事将在 10 月刊的《美国博物学家》上详细介绍他们的发现。