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是縱虎歸山還是甜蜜陷阱 !? 基改蚊對抗茲卡病毒

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埃及斑蚊 (Aedes aegypti),為黃熱病、登革熱、屈公病以及 ZIKA 病毒的重要傳播媒介,每年會造成數百萬人感染這些疾病,其中有數十萬人會因而死亡。

日前疑似造成小頭症的 ZIKA 病毒,現在已蔓延全球,美國聯邦疾病管制局 (CDC) 的 Anne Schuchat 博士在美國時間 4 月 11 日下午五點左右宣布「ZIKA 病毒現在的疫情比我們所想的還要可怕」,ZIKA 病毒在一年前於巴西爆發感染,現已擴散至美國30州,甚至蔓延到波多黎各。今年初,美國國會通過 18 億美元的緊急資金給 ZIKA 病毒的疫苗研發。根據路透社報導,目前 ZIKA 病毒的疫苗預計在今年 9 月進入臨床試驗,希望能成功控制住該病毒,使疫情不再擴散。而全球許多科學家也正展開 ZIKA 病毒和小頭症的關聯性研究,目前由美國的實驗室發現 ZIKA 病毒確實會破壞或干擾神經細胞生長,尤其是新生兒的大腦發育,顯示埃及斑蚊所帶來的衝擊已經影響到人類的繁衍和生存能力,因此各國政府無不上緊發條,致力於消滅這隻可怕的病媒蚊。但埃及斑蚊的習性是棲息在人類居所附近,以方便吸血;因此傳統噴灑殺蟲劑的做法很有可能會影響到人類本身的生活環境,更必須搭配居家環境清潔、排除積水等措施才比較能發揮成效。面對這樣的問題,最新基因科技提供了可能的解方。

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(圖為茲卡病毒之電子顯微照片)

延伸閱讀:除了登革熱,你聽過茲卡病毒(Zika Virus)嗎?

OX513A: 埃及斑蚊的高科技剋星?
英國牛津大學成立的 Oxitec 公司近年研發出 OX513A 雄性埃及斑蚊,使用「致死基因昆蟲釋放技術」(Release of Insects carrying a Dominant Lethal gene, 簡稱 RIDL)(註 1),讓這類雄蚊帶有一段限制生長基因,故與雌蚊交配產下的後代在孵化後不久就會死亡。另外,這些基因改造雄蚊也必須持續接受四環黴素 (Tetracycline) 才能壓抑限制生長基因的作用;一旦被釋放到野外,基因的作用就得以發揮,雄蚊在幾天後就會死去。目前這項技術已經在美國、法國、新加坡、巴西、馬來西亞、泰國等地核准使用,田野試驗也顯示這項技術確實能有效減少當地的埃及斑蚊數目達 80% 以上,相當成功!基因改造雄蚊現在已被送入巴西最嚴重的 ZIKA 病毒傳播區域,企圖透過打擊病媒蚊數目而切斷感染途徑;而若成功的話,這也將會是基因科技促進公共衛生和世人健康的重要里程碑。

生命會找到自己的出路 ? 基改蚊的反思
能夠抑制可怕的登革熱和茲卡病毒對世人來說的確是一大福音,但是生態學家卻擔心這些基改蚊子離開疫區後,會破壞其他棲地的生態。2009 年,Oxitec 公司曾在未知會當地人民的情況下,釋放 300 萬隻基改蚊子到開曼群島;2010 年馬來西亞釋放了 6000 隻基改蚊子;美國羅里達州也曾在 2009 和 2010 年間,為了控制埃及斑蚊帶來的疫情,而使用類似 OX513A 的基改蚊子,造成當地居民恐慌,雖然 FDA 表示這些基改蚊子並不會破壞當地的生態,並和環保局、疾管處以及獸醫院合作,成立負責控管的專案小組,並開放民眾在線上表達意見。因此在釋放基改蚊子之前,必須和當地民眾進行充分溝通外,這些經過改造的蚊子是否會對生態產生不良影響,仍需要深入探討。

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註1:主要利用四環黴素調控基因 (以下簡稱 tetO )啟動子調控下游的活化因子變體 (以下簡稱 tTAV )基因,產生過量的 tTAV 將導致蟲體死亡。在實驗室中將四環黴素餵食 OX513A 品系之幼蟲,四環黴素進入蟲體內與 tTAV 結合,使其無法結合至 tetO 啟動子,故無法產生過量 tTAV 使蟲體致死;一旦將 OX513A 品系之成蚊釋放至環境中,與野生型埃及斑蚊交配所產下的子代則因環境中缺乏四環黴素,tTAV 便會結合至 tetO 啟動子上而產生tTAV,tTAV 則又可結合至 tetO 啟動子上以產生更多 tTAV,而過量的 tTAV 將導致蟲體死亡。

參考文獻
1. Oxitec 公司對於 OX513A 基因改造雄蚊的介紹
http://www.oxitec.com/health/our-products/aedes-agypti-ox513a/
2. 或許你沒辦法對雄蚊進行基因改造,但這裡提供了一般民眾也能做到的滅蚊妙招
http://www.cdc.gov.tw/professional/info.aspx?
treeid=41af57b035d09a14&nowtreeid=f94e6af8daa9fc01&tid=E885398D5ABB0451
3. http://edition.cnn.com/2016/03/11/health/zika-florida-gmo-mosquito-fda-assessment
4. 科學人 2013年 第 142 期 12 月號
5. 林鈺棋、吳智文、劉定萍 (2012)。〈衛福部病媒蚊之文獻探討〉。衛生福利部及並管制署。
6. http://mobile.reuters.com/article/idUSKCN0X825A
7. http://www.bbc.com/news/world-us-canada-36020165

圖片來源:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%8C%B2%E5%8D%A1%E7%97%85%E6%AF%92

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