转基因真菌成蚊子杀手

20世纪80年代，布基纳法索的索姆萨村帮助开发了一种最强有力的抗疟疾武器:驱虫蚊帐。蚊帐在那里的早期田地里进行了测试，并一个接一个地拯救了数百万人的生命。然而，随着蚊子对广泛使用的杀虫剂产生抗药性，蚊帐失去了一些功效。

现在，研究人员希望这个村庄能够通过测试一种新的反应来创造历史——一种可以杀死携带疟疾病毒的蚊子的转基因真菌。科学家们在索姆萨一座600平方米的名为蚊子圈的建筑中进行了测试。这座建筑类似于温室，但是蚊帐已经取代了玻璃。结果表明，该真菌在一个月内杀死了99%的蚊子。

研究人员在5月31日的美国科学杂志上报道了这一结果。

荷兰瓦克宁的一家蚊子控制公司In2Care的昆虫学家玛丽特·法恩霍斯特说:“能够将抗杀虫剂的蚊子清除到这种程度真是令人惊讶。”但是没有参与这项研究的法恩霍斯特强调，这种真菌离实际应用还有很长的路要走。

因为转基因使其更加致命，真菌可能面临严格的监管障碍。然而，它也有一些明显的优点，例如能够保护除蚊子以外的昆虫，并且不太可能从使用它的建筑物的内部传播到外部，因为真菌在阳光下寿命不长。

真菌可以自然感染许多昆虫，并通过消耗宿主组织进行繁殖。几十年来，真菌一直被用来控制多种作物害虫。2005年，研究人员在坦桑尼亚的一个试验棚里测试了一种叫做绿僵菌的真菌，发现它可以杀死传播疟疾的蚊子。然而，这个过程非常缓慢，许多被真菌感染的蚊子可以存活足够长的时间来传播疟疾。与此同时，科学家很难确保蚊子感染了致命剂量的孢子。

从那以后，研究人员测试了几十种不同的真菌菌株，旨在对抗携带疾病的蚊子，但是没有一种能够有效地通过测试。因此，来自马里兰大学帕克分校(UMD)和布吉纳法索波波迪乌拉索健康科学研究所的研究人员，给了一种叫做平沙艾美耳球虫的菌株，这是一种来自蜘蛛毒液毒素的基因，一旦接触到血淋巴(昆虫的血液)就会被激活。

在实验室里，研究小组证明了这种真菌能更快地杀死蚊子，而且只有一两个孢子能引起致命的感染。"但是在实验室里很难复制自然的复杂性."领导这项研究的UMD昆虫学家布莱恩·洛维特说。

布基纳法索是一个很有希望进行实地测试的地方——与许多非洲国家不同，它有一个成熟的评估和批准使用转基因生物的系统。该国也是世界上疟疾发病率最高的国家之一，抗杀虫剂的蚊子分布广泛。出于这些和其他原因，美国国家卫生研究院资助了“蚊子圈”项目，该项目致力于测试转基因生物。

研究人员与当地居民合作，从浅水池中收集抗杀虫剂的蚊子幼虫，并在设施中培育成成虫。蚊子叮咬后，雌性蚊子更喜欢在黑暗的表面休息，所以研究小组将这种真菌与当地生产的芝麻油混合，并将其涂在黑色的棉被上。后者悬挂在大楼的测试室里。

研究小组比较了用野生型真菌、转基因真菌和不含真菌的油处理过的棉被。他们在每个测试室释放了500只雌蚊子和1000只雄蚊子，并且每两个晚上给它们喂一只小牛。两代之后，45天后，控制室内有多达2500只成年蚊子，其中野生型真菌控制室内有大约700只蚊子，转基因真菌控制室内只有13只蚊子。

"这是一项优雅的研究。"法恩霍斯特说。然而，她指出，在许多地方，批准使用转基因真菌既费时又费钱，反转基因组织可能也会反对，就像他们反对抗疟疾转基因蚊子一样。“我不认为这是前进的道路。”

但是坦桑尼亚达累斯萨拉姆的伊法卡拉健康研究所的疟疾专家格里·基林指出，转基因真菌可能比自然界中发现的更好——如果它能获得专利，它就更容易成为一种值得公司开发和营销的产品。

“新疟疾控制工具的最大障碍不是缺乏技术或想象力，而是缺乏市场。”基林说。由于转基因真菌只需几个孢子就能导致致命感染，因此这种产品可能比非转基因真菌更耐用、更便宜。“如果这项技术有潜力通过更强大的功能来降低成本和延长产品的使用寿命，”基林说，“那我们就开始吧。”(赵茜·Xi)

相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aaw8737

《中国科学日报》(2019-06-04第二版国际版)