经过十年争取监管部门批准和公众接受的斗争,一家生物技术公司首次在美国将转基因蚊子释放到户外。这项实验不顾当地一些批评人士的反对,于本周在佛罗里达群岛启动,测试一种抑制野生埃及伊蚊种群的方法。埃及伊蚊可以传播寨卡病毒、登革热、基孔肯雅热和黄热病等疾病。

总部位于英国阿宾顿的Oxitec公司开发了这种蚊子,此前已经在巴西、巴拿马、开曼群岛和马来西亚对这种昆虫进行了实地测试。

但到目前为止,由于一系列迂回的监管决定和来自佛罗里达州居民的抵制(见“长路漫漫”),没有转基因蚊子在美国进行过试验尽管美国之前允许Oxitec公司在纽约对转基因小菜蛾(plutella xylostella)和在亚利桑那州对转基因粉棉铃虫(pectinophora gossypiella)进行测试。“当有革命性的新产品出现时,许多人的第一反应是说:‘等等。加州大学欧文分校(University of California, Irvine)专注于生物工程蚊子的分子生物学家安东尼·詹姆斯(Anthony James)说。“所以(Oxitec)能够在美国进行试验是一件了不起的事情。”

实验开始

在佛罗里达南端的热带群岛Keys,埃及伊蚊约占蚊子总数的4%。但据正在与Oxitec公司就该项目密切合作的佛罗里达基岛蚊虫控制区(FKMCD)称,该地区几乎所有传播给人类的蚊媒疾病都是由它造成的。参与该项目的研究人员和技术人员将释放不咬人的生物工程雄性埃及伊蚊,让它们与野生雌性蚊子交配,后者会咬猎物并传播疾病。经过基因改造的雄性携带了一种基因,这种基因可以传递给它们的后代,并在幼虫早期杀死雌性后代。雄性后代不会死亡,而是成为该基因的携带者,并将其遗传给后代。随着更多的雌蚊死亡,埃及伊蚊的数量应该会减少。

FKMCD在2010年接触Oxitec,要求在佛罗里达群岛测试其方法,因为佛罗里达州过去和现在都在经历蚊媒疾病的增加。2009年,该州开始出现本地传播的登革热病例,几年后,又出现了本地传播的寨卡病毒病例。

今年4月底,项目研究人员将装有Oxitec蚊子卵的盒子放在了Keys三个地区的六个地点。首批雄性蚊子预计将在5月的前两周内出现。在接下来的12周中,每周约有12000只会离开这些盒子。据Oxitec称,在今年晚些时候的第二阶段,计划收集更多数据,将在大约16周的时间内出现近2000万只蚊子。

转基因蚊子是杀虫剂的替代品,杀虫剂在美国被大量使用以控制昆虫数量。这导致了蚊子的进化,对杀虫剂产生了抗药性。

FKMCD的执行董事Andrea Leal在上周的新闻发布会上说:“不幸的是,由于阻力,我们的工具箱正在萎缩。”“这就是为什么我们真正关注这些新的创新工具和新方法来控制这种蚊子的原因之一。”

为了监测试验的进展,研究人员将使用捕捉装置捕捉蚊子进行研究。他们将测量雄性蚊子离开盒子走了多远,它们能活多久,抑制野生雌性蚊子的效果如何,以及是否所有携带该基因的雌性蚊子都在死亡。Oxitec蚊子携带一种荧光标记基因,当暴露在特定颜色的光线下时,这种基因会发光,这使得识别起来更容易。

这家生物技术公司计划将研究结果提交给美国环境保护署(EpA),后者为该试验开了绿灯。这些数据将帮助EpA确定Oxitec是否可以在美国更广泛地释放这种蚊子。该公司仍在巴西和其他国家进行测试。

居民阻力

佛罗里达群岛的一些居民强烈反对佛罗里达实地试验。一些人担心会被蚊子叮咬,或者这种昆虫会破坏佛罗里达的生态系统——而且通常对被选为测试地点感到不满——他们威胁要在释放点附近喷洒杀虫剂,破坏实验。“你可以想象,情绪高涨,有些人非常强烈地支持或反对它,”分子生物学家Natalie Kofler说,她在马萨诸塞州剑桥的哈佛医学院讲课,也是编辑自然的创始人,一个提倡对基因编辑技术负责任的开发和监督的组织。“我可以理解,如果你不同意这一点,在你的社区释放蚊子真的很令人担忧。”

许多担忧源于新技术的不确定性,Kofler说,他已经跟踪这个项目很多年了。Oxitec一直在与佛罗里达群岛社区合作,为人们的询问提供答案。例如,他们解释说,携带致命基因的雌性蚊子繁殖的可能性非常低。但是很多人对自己听到的东西没有信心,因为这些东西来自一家公司,Kofler说。

Kofler希望能够收集到足够的数据来评估蚊子的影响,包括对Keys和当地生态系统中的其他物种的影响,并且“以一种透明的方式,以一种能让一些社区成员对整体情况感觉更好的方式”来完成。

Oxitec的员工采取了预防破坏的措施,他们把蚊子箱放在有围栏的私人物业上,并且不向公众透露蚊子箱的确切位置。

很长的路

在过去十年里,Oxitec首次寻求在美国释放实验蚊子的许可,一直面临着来自美国三个不同联邦机构的监管评估和来自佛罗里达州居民的反对。

2010年3月:Oxitec向美国农业部(USDA)提交了一份请求,要求对其转基因蚊子进行现场试验。

2011年10月:美国农业部表示,它对Oxitec公司的蚊子没有监管管辖权。

2011年11月:美国食品和药物管理局(FDA)声称对蚊子有监管权,因此Oxitec向该机构提交了一份在佛罗里达州Key Haven进行试验的申请。

2016年8月:FDA批准该试验。开始日期取决于佛罗里达基区蚊子控制区(FKMCD)董事会对蚊子释放地点的批准。

2016年11月:基港居民在全民公决中投票反对这项试验,但在佛罗里达州门罗县的其他地方,有足够多的居民投票支持,以维持该项目的运营。

2017年10月:FDA将Oxitec蚊子的管辖权移交给美国环境保护署(EpA)。

2019年3月:由于技术的进步,以及EpA要求在门罗县进行实地试验的实验许可,Oxitec将过渡到第二代蚊子。

2020年4月:美国环保署批准该项目。

2020年8月:FKMCD董事会投票进行试验。

2021年4月:在门罗县的Cudjoe Key、Ramrod Key和Vaca Key放置转基因蚊子盒子,试验开始。