加州农村孵化出对抗隐形捕食者的转基因蚊子计划

7个月前，布莱恩·鲁伊斯(Bryan Ruiz)全家搬进了位于中央谷地农业中心的一所新建的房子，他几乎立刻就发现他们遭到了袭击。

蚊子在光天化日之下叮咬和骚扰他们。他环顾四周，试图找到它们繁殖的水源，发现了一条新挖的管道，用来把后院的水排到前面。他打开瓶盖，发现排水管道上有一个小水坑，没有足够的坡度清空。

他抓起一个火鸡浇油管打水，已经知道他会发现什么:埃及伊蚊的幼虫，这是地球上对人类最大的威胁之一。

鲁伊斯知道他在寻找什么，因为他是一个新组建的团队的负责人，这个团队在夏季的几个月里周游图拉雷县北部，抗击埃及伊蚊的入侵，这种蚊子能够让人类感染致命的疾病，包括登革热、基孔肯雅热、黄热病和寨卡病毒。

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自不到10年前在加州站稳脚跟以来，埃及伊蚊在该州迅速蔓延，其领地现已从美墨边境的帝国县沙漠地带延伸到北部约750英里的伍迪沙斯塔县的雷丁市。

为了对付埃及伊蚊，控制蚊子的地区依赖于他们几十年前使用的同样的工具——杀虫剂和铲除水源——尽管气候变化和农业实践正让蚊子在以前不适宜居住的地方大量繁殖。

但图拉雷县的官员们希望，该地区将很快成为新一代技术的试验场，包括一种转基因蚊子，因为他们试图防止这种疾病的爆发，这种疾病目前在埃及伊蚊广泛分布的加勒比海和中南美洲地区很常见。

图拉雷县最直接的蚊子危险来自另一个属库蚊，这种类型通常在黎明和黄昏叮咬，可携带西尼罗河病毒、圣路易斯脑炎和西方马脑脊髓炎病毒，所有这些都可能致命。在过去的十年中，加州已经登记了4000多例西尼罗河病毒病例，至少220人死亡。图拉雷的蚊子控制区在这场战斗中投入了大量资源，包括释放一系列化学物质，维护一个孵化场，用于捕食幼虫的鱼类，最近还购买了一架无人机，将农药运送到玉米地深处。

然而，埃及伊蚊越来越令人担忧，而且更难对付。

要想了解这场斗争，你首先得了解埃及伊蚊有多隐秘。这种蚊子可以在一个瓶盖那么小的空间产卵，雌性蚊子把它们的卵分散在多个地方——科学家们经常把它们称为“隐蔽的栖息地”。大多数其他类型的蚊子的卵需要水才能存活，但埃及伊蚊的卵可以休眠数月，在最终有水的时候突然恢复活力。一只蚊子可以咬很多次，反复咬同一个人，或者从一个人咬到另一个人。如果其中一人携带登革热或其他病毒，他们就会成为致命威胁。

在一个日益全球化的世界里，人们经常去登革热流行的地方旅行，然后把它带回美国。如果被蚊子叮咬，这种疾病就会在当地传播。这就是2020年佛罗里达群岛发生的情况，超过70人在疫情停止前被感染。

到目前为止，加州还没有爆发埃及伊蚊携带的疾病。但它确实有输入病例——加州今年已经登记了7例输入登革热病例——随着蚊子数量的增长，专家说这可能只是时间问题。

埃及伊蚊是一种经常飞行的动物，以货物的形式环游世界。毫无疑问，它已经被引入加州数百万次了。加州大学戴维斯分校的病理学、微生物学和免疫学副教授克里斯·巴克(Chris Barker)说，直到最近它才开始流行起来。2013年，在加州的三个城市:门洛帕克、克洛维斯和马德拉首次发现了这种病毒。

如今，埃及伊蚊已经蔓延到加州200多个城市和22个县。它也给蚊虫控制地区造成了压力。巴克说:“这需要很多额外的工作、额外的人员和额外的资金需求。”“撇开疾病风险不谈，一个很大的问题是讨厌的叮咬。”

由于这种蚊子构成的威胁，2014年，鲁伊斯工作的三角洲蚊子和病媒控制区发现了埃及伊蚊，该地区迅速消灭了这种威胁。它的根除方法需要搜索埃及伊蚊居住地区的每一个角落和缝隙，并每周多次清理水源。该地区的助理经理米尔·贝尔-约翰逊(Mir Bear-Johnson)说，人们对全场紧逼非常恼火，以至于将近五年之后，该社区才再次伸出援手。这是一个问题，因为该地区在一定程度上依赖于居民的报告来知道蚊子在哪里。

这种根除也很短暂。2015年，埃及伊蚊再次出现，这一次，凶猛的叮咬者遍布该地区最大的城市维萨利亚。昆虫学家穆斯塔法·德布恩(Mustapha Debboun)说，因为埃及伊蚊现在在中央谷地到处都能找到，消灭它不再是一个选择。他于2020年3月从德克萨斯州哈里斯县搬到三角洲地区领导该地区。

该地区的埃及伊蚊对菊酯类杀虫剂也有广泛的抗药性，菊酯类杀虫剂是一种最常用来杀死成蚊的化学物质。该地区的农业公司大量使用拟除虫菊酯，这可能导致了巴克所说的几乎100%的抗药性。

这就是Debboun和他的同事对转基因蚊子感兴趣的原因。他们希望这种经过改造的蚊子可以减少野生埃及伊蚊的数量，因为它们可以杂交繁殖，产生寿命较短的后代。

美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)最近批准了这种由Oxitec公司生产的转基因蚊子在图拉雷进行试验。该公司表示，其最新产品只释放雄性蚊子，与雌性蚊子不同，雄性蚊子不咬人。这种蚊子经过基因改造，携带一种“自我限制”的基因，这种基因在繁殖过程中遗传，理论上可以阻止后代存活到成年。它们已经在多个地方被释放，包括巴西和开曼群岛。

它们去年也在佛罗里达群岛发行。在那里，Oxitec面临着一些房主的抵制，他们担心将转基因害虫释放到野外会带来意想不到的风险。当地官员将这一问题列入了2016年的投票，当时已经遭遇了登革热和寨卡病毒的县居民投票决定继续推进这一计划。

现在，Oxitec公司和三角洲蚊子区正在等待加州农药管理局(Department of杀虫剂Regulation)的批准，以投放这种昆虫。德本说，这项工作将由Oxitec提供资金，并由他的工作人员提供操作协助。

这项研究的目标是在早期研究的基础上进一步发展。早期研究显示，改良过的埃及伊蚊暂时减少了野生蚊子的数量，但也给科学家留下了一些问题，包括对环境的更广泛影响，以及这项努力在减少疾病方面的长期效果如何。这些未知因素包括Oxitec公司的蚊子是否确实无法与野生雌性蚊子产生可繁殖的后代。

加州大学戴维斯分校的专家巴克说，另一个问题是，当Oxitec公司的蚊子在野外遇到四环素时会发生什么。四环素是一种常用来控制牲畜和农业感染的抗生素，在中央谷地发现了大量的家畜和农业感染。Oxitec公司培育的蚊子带有一种开关，当它们接触四环素时，这种开关会关闭自我限制基因。在实验室里，这个开关允许该公司培育转基因蚊子。如果它在野外被触发，人们担心蚊子的后代不会灭绝。

巴克说，在更广泛的层面上，他希望加州能够独立地跟踪这项实验。他和其他一些研究人员一样，担心把这项分析工作交给一家会从中受益的私人公司。Barker说:“当所有结果完成时，如果一个独立的消息来源和公司达成一致，那么未来就会有更大的力量和更大的潜力。”

Oxitec公司美国业务主管Rajeev Vaidyanathan说，Tulare的三角洲蚊子和病媒控制区是有兴趣举办这项试验的几个地区之一。德本对新技术的热情是卖点之一。

Debboun之前在休斯顿参与了一项名为mosquito omate的产品的试验，该产品可以释放感染了沃尔巴克氏细菌的雄性蚊子。当蚊子配偶与野生雌性蚊子繁殖时，它们产生的卵不能孵化。根据一项试验研究，2018年和2019年，这些蚊子也在弗雷斯诺县进行了测试，导致雌性埃及伊蚊数量减少了95%。即便如此，该蚊子区告诉《弗雷斯诺蜜蜂报》，他们自己没有钱继续这个项目。

佛罗里达大学的助理教授伊娃·巴克纳(Eva Buckner)说:“这些都是奇妙的、闪闪发光的选择。”她为佛罗里达州的蚊子控制区提供建议。“我认为他们有很大的潜力。”她想知道与其他干预措施相比，政府机构广泛使用的成本效益比是多少——图拉雷的研究可以帮助确定这个问题。她警告说，无论价格如何，都不会有什么灵丹妙药来对付蚊子，它们已经在地球上生存了数百万年。

Vaidyanathan说，Oxitec公司希望在干旱的加利福尼亚中部测试它的技术，因为它可以证明它在埃及伊蚊入侵的西南地区也可以工作。Oxitec公司希望其生产的蚊子最终能销售到美国的防蚊区，并直接销售给美国消费者。这种选择在巴西已经有了，通过每月花费10到30美元的消费者订阅服务。在美国的原型中，蚊子会被放在一个六边形的盒子里，盒子上装饰着顽皮的昆虫。如果一切按计划进行，消费者只需加水，蚊子就会复活。

安娜·玛丽亚·巴里-杰斯特:[email protected]， @annabarryjester