改造蚊子来对抗疾病

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翻译人员: Yale Yin
校对人员: Shan Zhao
我想从
这个世界上最危险的动物开始说起。
当你说到最危险的动物时,
大多数人们可能想到了狮子,老虎或者鲨鱼。
但事实上世界上最危险的动物
是蚊子。
蚊子造成的死亡人数
比其他任何一种动物造成的死亡都要多。
实际上,把其他所有动物杀死的人类数目加起来,
都比不上蚊子杀死人类的数量。
因为蚊子而死亡的人,甚至比因为战争
和瘟疫而死亡的人还多。
你可能认为,
随着科学的进步,随着社会的前行,
城镇环境变得更好,人们养成更好的生活习惯,卫生条件越来越优越,
社会越来越富裕,我们能更好的控制蚊子,
并以此减少疾病的发生。
但是,实际情况并非如此
如果真的是那样,
就不会每年有2亿到3亿人受到疟疾的侵扰;
也不会
有一百五十万人死于疟疾;
也不会让一种
50年前我们还几乎一无所知的疾病
突然变成今天的
最大病毒威胁,而这种病毒是由蚊子传播的;
这种疾病叫做登革热。
五十年前,几乎没人听说过登革热,
至少在欧洲没人听说过这种疾病。
而据世界卫生组织报道,
如今每年有5千万到1亿人感染登革热,
这相当于
整个英国的人口数量。
还有人估计每年登革热的感染人数
是这个数字的两倍。
如今登革热蔓延得很快,
在过去的50年中,登革热
的发病率增长了三十倍。
我来解释一下什么是登革热,
以防有人不了解这种疾病。
现在我们假设你要去度假了,
你可能会去加勒比海沿岸,
又或者你会去墨西哥,或者拉丁美洲,
亚洲,非洲,阿拉伯世界的的某个地方。
你也可能去印度,远东地区。
这都不重要。那里都有同一种蚊子,
和同一种疾病。你都可能患病。
假设你被一只
携带登革热病毒的蚊子咬了一口。
接着你会出现类似感冒的症状,
这些症状可能都很轻。
你会觉得头疼,恶心,
肌肉酸痛,似乎肌肉都收缩起来,
你觉得你的骨头疼得像要断了。
这是登革热的另一个名称的由来。
它又被成为断骨热(也称骨痛热症)。
因为这就是疾病让你感受到的。
而奇怪的是,你一旦被一只
携带登革热病毒的蚊子咬了,你患上了这种疾病,
你的身体会产生抗体,
如果以后你再被携带同一种病毒的蚊子咬了一口,
你不会再次被感染。
但是登革热的病毒不止一种,而是四种,
而如果你身体里有了一种登革热病毒的抗体,
抗体会保护你不再被这同一种病毒感染,
然而这种抗体却会让你更容易感染上其他三种登革热病毒。
于是,下一次如果你再遇上登革热,
而且还是与上次不同的病毒,而你因为身体里的抗体而变得更容易感染,
你这次的症状很可能比上次严重得多,
而且这次侵染你的病毒可能也比上次厉害得多,
你可能患上登革出血热,或者登革休克综合征。
所以你一次都不想患上登革热,
你更加不想第二次患上它。
为什么登革热蔓延得这么快?
答案就是这种蚊子。
这是埃及伊蚊。
就像它的名字里说的,这种蚊子来自
非洲北部,现在已经遍布全球。
实际上,一只蚊子一生中只会
飞行200码(约183米)。它们飞不了多远。
但它们很擅长搭便车,
特别是它们的卵。
它们把卵产在干净的水里,池塘,小水坑,
水盆,浇花的水壶,
任何有干净的水的地方,它们都可以产卵,
如果这些水恰好就在待运的货物旁边,或是临近港口,
或者在任何交通工具的旁边,
这些卵就会随着它们传播到世界的任何地方。
这就是登革热迅速蔓延的原因,人类
使这些卵得以周游世界。
这种蚊子已经传播到了一百多个国家
这些国家里居住着25亿人口,
这种蚊子就在他们身边
举几个例子
来看看这种蔓延有多快。
70年代中期,巴西宣称:“巴西没有埃及伊蚊”
如今他们每年要花十亿美元
灭蚊,试图控制蚊子的数量,
仅仅为了一种蚊子。
两天前,或者是昨天,我记不太清楚哪一天,
我看到一则路透社的报道称
马德拉发现了首例登革热
约有52例确诊,400人疑似患病。
这是两天前的消息。
有意思的是,马德拉首次发现埃及伊蚊是在2005年
而如今,几年以后
就发现了第一例登革热病例。
所以你会发现,这种蚊子到了哪里,
登革热就随之而来。
一旦在你所在的地区有这种蚊子,
任何一个携带登革热病毒的人进入了这一地区
蚊子都可能咬到他/她,然后蚊子也可能咬到其他人,
再咬到其他人,再咬到更多人,
于是你这个地区就会爆发流行病。
所以我们必须很好的灭蚊。
我的意思是,这不应该是一件非常困难的事情。
除蚊主要有两种方法。
一种方法是使用杀幼虫剂。
你可以使用化学药品,把药品倒进蚊子产卵的水域。
但在城市里,这非常困难。
你得把化学杀虫剂倒进每个水坑,
每个水盆,每个树干的空洞,
这太不实际了。
另一种可行的方法
是杀死飞来飞去的成虫。
这是一张雾化的相片。
这也是现在人们采取的措施,
他们用烟雾把化学药品混合起来
然后使之弥漫到到整个空间。
你也可以用喷雾器来喷洒。
这真是让人很不舒服的一件事。
然而如果这种方式有效,蚊子的数目就不会增长得这么快,
登革热也不会蔓延得这么迅速。
虽然这些方法不是很有效,但这些
是我们现阶段最好的灭蚊方法了。
说完了这些,事实上,对你和我来说,最有效的保护措施
还是一件长袖衬衫
和一点点的避蚊胺。
现在让我们一起来设计一个灭蚊产品,
就从我们现在所知道的,来决定我们想要怎样的产品。
我们很清楚地知道有些措施可以
有效的减少蚊子的数量。
这里杀几只蚊子,那里杀几只蚊子的措施是毫无意义的。
我们想要的是使整个蚊子种群的数量降下来,
从而使疾病无法传播。
很明显,这种产品必须对人类无害
我们会在人群中使用这一产品
它必须是安全无害的。
我们也不希望这种产品对环境有长期的影响。
我们不希望做任何有永久性伤害的事情。
也许在未来20到30年内会出现这样一种更好的产品。
但我们不希望对环境产生长久的影响。
这种产品最好比较便宜,性价比高
因为灭蚊涉及很多很多国家
有些是发展中国家
而有些发展中国家的收入还不高。
最后,这种产品最好是专门针对埃及伊蚊这一个种群。
你希望能根除这种散播登革热的蚊子
但你不想因此杀死其他所有昆虫
有些昆虫对人们是有益的,有些则是维持生态环境平衡必不可少的。
只有这种蚊子不是。它侵扰你的生活。
但你不会因此想杀死所有昆虫。
你只是想消灭这一种。
而大多数时候,你会发现这种蚊子
就住在你的家里。
所以这就是我们为了消灭这些蚊子而必须做的。
我们必须进到人们的房子里,他们的卧室里
厨房里。
蚊子的两种特性
能帮助我们更好的消灭它们
首先,雄蚊子是不咬人的
只有雌蚊子才会咬人。
雄性蚊子不会咬人也不能咬人
它们没有咬人的嘴
只有雌性蚊子才咬人。
第二,我们发现雄性蚊子
非常擅长找到雌性蚊子
如果你放飞一只雄蚊子
而且你的周围有雌蚊子,雄蚊子能马上找到雌蚊子。
因此,我们可以利用这两点。
这是一种典型情况
雄性蚊子找到雌性蚊子,产下很多下一代
一只雌蚊子一次能
产多达100个卵
一生之中能产500个卵
如果这只雄蚊子携带一种
使后代致死的基因
那么它们的后代就无法生存
这样你就不会看到500只飞来飞去的蚊子
你一只都不会看到。
而且如果你能放飞更多的不育的雄蚊子,我把这些携带这种基因的蚊子称为不育蚊子,
事实上它们的后代会在不同时期死亡,
但现在我先把它们叫做不育蚊子。
如果你把更多的 不育蚊子放飞到自然环境中
那么雌蚊子很可能遇到一只不育雄蚊子
而不是一只能正常生育的雄蚊子,这样你就能把蚊子种群的数量降下来。
于是,雄蚊子飞出去,它们寻找雌蚊子,
然后它们交配。如果它们与雌蚊子成功交配,则无法产生后代。
如果雄蚊子找不到雌蚊子,它们也会死去。
雄蚊子只能存活几天时间。
这恰恰是我们想要的结果。
这就是几年前
牛津大学发明的一项技术。
我在Oxitec这家公司工作了十年,
Oxitec采用的是和药品公司
非常类似的研发方式。
在进行了约十年的内部评定和测试以后
我们认为这项产品已经成熟。
于是我们开始在户外大面积的使用它,
当然总是先征求当地政府和社区的同意,
和必须的许可,
我们在一些地方进行了实地实验,包括开曼群岛的实验
马来西亚的一个小范围实验
以及巴西的两处实验。
结果如何?
结果令人非常满意。
在放飞(雄蚊子)的四个月的时间里
我们改变了蚊子种群的数量
大多数情况下我们是在乡村做这些实验
大概2,000到,3000人的乡村
从小范围做起
在四个月里我们将蚊子种群的数量
减少了85%
事实上,后期蚊子种群的数目
非常难以统计,因为有些地方几乎没有蚊子了。
这是我们在开曼取得的成果,
我们在巴西的实验
也取得了同样的成果。
现在我们正在进行一个项目
使其有效范围扩大到5,000人的城镇
这样我们能检测这个产品在大范围使用的效果。
并且我们已经在牛津镇,或者说是牛津镇南部,建立了一个生产基地
专门生产雄蚊子
我们可以生产这些蚊子。
在这块红地毯这么大的面积里
我能每周生产出两千万只蚊子。
我们能把它们运到世界各地去。
这并不昂贵,因为它们才有一个咖啡杯大小。
一个咖啡杯大小的容器
能装下三百万颗卵
所以运费不会是我们最大的问题(笑)。
我们做到了。你可以称之为蚊子工厂。
而在巴西,我们曾经做实验的地方,
巴西政府自己修建起了
他们自己的蚊子工厂,比我们的大多了
我们就用这家工厂的产品在巴西进行大规模灭蚊。
你来看看吧。我们把蚊子卵寄过去,
把雄蚊子和雌蚊子分开,
雄蚊子被放进小瓶子里,
卡车沿着路走,
这些雄蚊子被沿途放飞。··
实际情况中操作会更精准一些。
你希望放飞的雄蚊子能
正好覆盖整个区域。
于是你拿一张谷歌地图,把地图
按照蚊子能飞的距离把地图上的面积分成小块,
这样你就能保证放飞的雄蚊子能恰好地
覆盖整个区域,放飞以后
过上很短的一段时间
你就能使这个区域的蚊子种群数量降下来。
我们也把这项技术用在农业上。
我们也针对农业上一些其他种类昆虫开发了产品。
我希望很快
我们能获得一些资金,这样我们
能着手对付疟疾。
这就是我们现阶段取得的成果。
我最后还有几点想法
这是另一种方式,用生物学方法
来补充化学方法,
在某些比较先进的领域
这些生物学方法
都各不相同。
当你想到基因工程
我们现在有供工业制造用的酶,
食物中的基因改造过的酶。
我们有基因改造过的粮食,我们有药品,
我们有新的疫苗,
都采用了几乎相同的技术,却带来了非常不一样的效果。
实际上我更倾向于
在那些旧的技术没有效果,
或者旧技术变得无法接受的领域(使用新技术)。
虽然这项技术是相似的
其结果却非常非常不同。
举例来说,如果你把我们的方法
和基因改造的粮食作比较,
两者都试图造福于人类,
但也都有各自的副作用。
那就是我们大大减少了杀虫剂的使用量。
但是,区别在于,基因改造的植物试图
通过给予植物抵抗力优势来保护植物,
而我们所做的则是
使蚊子获得其最大的劣势
以使其无法生育。
对于蚊子来说,这是它们的末日。
非常感谢(掌声)
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