根据您的经验，如何利用生物技术工具来对付蚊子传播的病原体，如寨卡病毒?

这是一个非常广泛的问题，当然有很多可能性。可能人们试图开发的任何针对寨卡病毒的疫苗都将是重组疫苗，正如登革热疫苗的主要候选疫苗一样。换句话说，基因工程病毒疫苗将是生物技术的一种应用。如果我们把自己局限于昆虫，那么我们可以用昆虫基因工程或合成生物学的方法来对付传染病的传播。出现的两个主要战略是：

首先，使用改良昆虫试图减少种群中害虫的数量，从而抑制种群，这与人们试图通过环境管理（如杀虫剂喷洒）实现的目标是一样的。这是同样的事情，蚊子越少，叮咬和传播的昆虫就越少。但基因方法有可能更具体、更有针对性和更环保。所有这些东西的递送剂都是一种改良的蚊子，你可以释放它，它可以做两件事。首先，如果你以化学杀虫剂无法做到的方式释放经过修饰的雄性，它将为你寻找野生雌性。然后你也会有一种特殊性，即雄性只会与同一物种的雌性交配，而不会影响其他蚊子物种，更不用说蝴蝶和环境中所有其他良性和无害的昆虫了。同样，很难从化学杀虫剂或任何其他控制方法中获得如此精细的物种特异性。现在，如果你处于一种由大量媒介物种传播疾病的情况下，或者更普遍地说，如果你是一个农民，其作物被大量害虫物种吃掉，那么你可能更喜欢更广泛的范围，而不是十几种特定物种的干预措施。因此，这种针对特定物种的干预，我认为从环境角度来看是非常好的，是这种方法的一个特点，因此它将使其在某些环境中更具吸引力，而在其他环境中则不那么相关。在疟疾中，传播当然更为复杂，因此涉及的物种——或至少不同地区的不同物种——比登革热、基孔肯亚、寨卡更多，它们都主要由一种蚊子传播，埃及伊蚊在某些情况下，与其他物种（如白纹伊蚊．所以人口抑制是一种策略它有一个相似的结果。

另一种可能不太为人所知的策略是所谓的种群置换，它本质上是试图利用技术将基因传播到野生种群中，这种技术可以在不杀死蚊子的情况下降低蚊子的危害，从而降低蚊子传播特定病原体的能力。最接近的类比是在某种程度上对整个蚊子种群进行“接种”，因为蚊子仍然存在，它们会叮咬人，但不再能够传播疾病。有很多原因说明为什么给所有蚊子接种疫苗都不起作用，但狂犬病疫苗已经通过给野狗、獾等接种活的工程狂犬病疫苗来实现。这是我们用来说明这个概念的最接近的类比。我们实际上的做法是在实验室制造一种菌株，并对其进行基因改造，这样它就不会传播疾病，也不会将这些蚊子释放到野生种群中。

对于种群抑制，我们试图释放的基因将有一些与之相关的巨大适应成本。蚊子会与一只昆虫交配，然后它就会消失，这是一种自我限制的方法，这些方法在可控性方面很有吸引力，因为除非你保持它，否则修改会很快消失。另一方面，它不会持续存在于环境中，从这个角度来看这是好的，但从应用的角度来看，您可能希望它们停留更长时间。就这些难降解基因而言，这些基因不会杀死昆虫，但会阻止疾病传播，你真的需要大多数蚊子携带它们。你希望它在环境中停留很长时间，你不希望它们迅速消失。寄生虫（如登革热或疟疾）对蚊子没有太大的危害，因为寄生虫依靠它们传播，所以蚊子不需要对它们有抵抗力。因此，让蚊子对这种寄生虫产生抗药性并不是什么好办法，因为首先，它不会伤害蚊子，而且所有蚊子都需要携带这种基因，而事实上只有一小部分蚊子携带这种寄生虫。总的来说，他们不太可能仅仅通过使蚊子对登革热产生抗药性而制造出对蚊子有净好处的转基因。这意味着，与其他修改相关的成本几乎肯定会有一个净适应成本，因此会从野生种群中消失，这与你希望它在野生种群中以高频率游荡——或者频率增加——的情况相反。当然，如果你真的在给蚊子接种疫苗，那就不会一直存在，你每次都得到处接种，比如给人接种疫苗，你必须每年为新生婴儿继续接种疫苗等等。你必须继续这样做的想法与你目前所做的完全一致，例如无菌昆虫释放。现在有一种可能性，我们也许能够摆脱这一点，有一些东西会自我传播。

现在，我要说的是，就疫苗而言，我们相当回避这一点，因为，嗯，你能想象一种传染性疫苗吗？有人建议这样做，但总的来说，我们选择不走这条路。但蚊子传播疾病的情况可能有所不同，而且肯定存在着遗传机制，即所谓的基因驱动系统，尽管没有推断出任何个体健康益处，但预计它们能够通过偏向于它们的遗传优势在野生种群中传播。尽管我们从60年代甚至更早的时候就开始讨论这些系统，但最近的一些研究，特别是基于核酸酶的系统和CRISPR应用的最新发展，导致了一些最近的论文，表明这可以在相对较短的时间内起作用，通过野生种群传播基因，并且提议的目标主要是主要的疟疾媒介。

我们预测，其中一些系统将在整个物种中传播，并可能导致它们灭绝。这是一个理想的结果吗？好吧，你可以用任何一种方式争论。一方面，你可以说人类无意中导致了许多物种的灭绝，而我们只是有意地消灭了两个物种——天花病毒和牛瘟病毒，从这两个物种到蚊子是相当大的一步。

另一方面，你可以说蚊子是一种主要的害虫物种，一种非常适合人类的物种——因此本质上是一种外来寄生虫——很难看出它在生态系统中有着重要的作用，因此，如果蚊子完全消失了，我们就会错过它。有些人可以这样说，一般来说，蚊子，但这将是远比我肯定会感到舒服去。但是有3500种指定的蚊子，我们只讨论一种特定的蚊子，而且它们不是该地区唯一的蚊子，即使你觉得有些东西特别依赖蚊子。虽然有很多吃蚊子的专家，但依赖他们的专家并不多。

所以我认为我已经从两个方面进行了论证，而且我相信双方都有更多的论据。不过，我个人倾向于更局部的行为系统，这将影响特定的种群——而不是整个物种。虽然在某些情况下，你可能会想要针对整个物种，但我认为，在更多的情况下，你会想要针对特定的害虫种群做一些事情。通常情况下，入侵害虫在无意中移动到的地方可能是一个问题，但在它的原生地区，它可能不是问题。例如,埃及伊蚊加州的人口是个问题。它实际上原产于非洲，但它的非非洲形态非常适合咬人，这在非洲人口中并不普遍适用。所以有一种情况，你可能想消除埃及伊蚊在加利福尼亚，但不是在非洲。

说到这些遗传控制方法。在你的经验中，它们是否已经被评估和测试到可以部署在操作基础上的程度?

遗传控制方法的范围很广。有些只是纸上的想法，有些是完全发展起来的，有现场试验数据等等。所以答案是不同的取决于你说的是哪种控制方法。

在现场测试的唯一工程蚊子是种群抑制策略，使用Oxitec开发的工程不育雄性蚊子。正如你所知，作为Oxitec的研究总监，我和你一样参与了这些研究，所以我有利益冲突。在开曼群岛、马来西亚进行了3次独立试验，在巴西进行了一系列试验。现在在巴拿马有一个审判。这些试验非常成功，而且在每一个案例中，其规模都在逐渐扩大，因此我想从我自己的角度说，这些试验已经准备好在更大范围内使用。因此，如果您愿意，可以有效地进行操作使用。

然而，还没有其他基因工程菌株进行过试验。所有的基因驱动系统都有很多非常好的实验室数据，但离实际使用还有一段距离。我不确定我们能否预计在不久的将来进行这些试验。

因此，让我们假设其中一些方法，尤其是Oxitec开发的方法，可能即将投入使用。在你看来，要达到这一点需要什么?就像在五六十年代和七十年代在整个美洲消灭埃及伊蚊运动中所做的一样。我们是否已经到了可以考虑大规模应用的阶段?

我认为这在技术上是完全可行的。当然，这个项目本身是从一个小岛上的试验开始的，然后扩大到一个更大的规模，最后成为一个全大陆的运动。我想你可以看到Oxitec技术的扩大和推广，是的。

需要什么？当然，监管机构和公众的资金和批准。而这反过来又取决于人们对法规的信心，以及它值得花钱的价值。我认为这本身就指向了谨慎的增量扩展，这确实是目前正在发生的事情。我不认为有人会从覆盖数千人或数千人的现场发布一跃而成为一个拥有数千万人的热带大城市。因此，我认为这种规模的递增是相当合理的。现在这种情况发生得有多快？这是一个有趣的社会、政治和商业问题，我们将拭目以待。

鉴于目前寨卡病毒的爆发，这一点尤其有趣，因为正如我们所说，孕妇感染寨卡病毒，她们的孩子可能出生时就有小头症，因此，这是地方决策者必须权衡的问题，他们是应该等待另一组实地试验，还是采取实际行动。等待是要付出生命和痛苦的代价的。

正如你所指出的，不作为无论如何都不是中立的。对政治家来说，这是一个很难做出决定的问题，因为他们自己并不熟悉这类技术。从我的角度来看，我非常了解这项技术，我不认为与这项技术相关的技术因素是限制它何时能够推出的问题。

更普遍地说，在寨卡等新出现的疾病中，药物和疫苗完全是从零开始的，因为之前没有任何关于它们的工作。在蚊子控制方面，因为它是由传播登革热和基孔肯雅病的同一种蚊子传播的，所以你可以通过控制蚊子来控制所有这些疾病，Oxitec技术的目标就是这样做。

我的希望是寨卡病毒将最终推动决策者说，面对世卫组织宣布的寨卡病毒突发公共卫生事件，我们需要消灭这种蚊子。该病毒可能会对巴西经济造成潜在影响，因此，在这种情况下，他们可能会说，情况就是这样。

是的，我想是的。在这种情况下，决策者处于困境，如果我们能够提出新的、更环保和更有效的蚊子控制方法，不仅有利于控制寨卡病毒，还有基孔肯雅病毒、登革热和其他疾病，在寨卡这个非常大的问题上，这可能是某种银链。