目前，寨卡病在南美的流行和进入中国让人们更加重视蚊子传播的疾病。蚊子能传播80多种疾病，很多疾病都能导致严重健康问题，并导致人死亡或产生畸形，如疟疾、黄热病、登革热、流行性乙型脑炎、基孔肯雅热、淋巴丝虫病和寨卡病等。
由此，研究人员在不断思考，如何战胜由蚊子传播的疾病。在基因编辑技术CRISPR
Cas9显示出巨大的改造基因和战胜疾病的潜力时，人们想到了基因驱动可能是战胜蚊子，从而减少或杜绝其传播疾病的重要武器。
基因驱动是什么？
基因驱动是一种技术，最早是2003年由英国伦敦帝国理工学院进化遗传学教授奥斯汀·伯特提出的，指的是一个能够快速将特定性状扩散到群体中去的系统，也即通过特定基因把某些生物性状迅速传递到一个生物种群中。这种技术目前发展最快的是CRISPRCas9。一般来说物种中都会存在这样一些基因，它们在繁殖的过程中被遗传的概率比普通基因高出50%。即使这些基因可能导致个体的适应性下降，它们也可以很容易在生物群体中散播。
根据基因驱动的理论，人们可以将一些人为改造的基因散播到野生生物群体中，以控制某些生物群体。基因的改造包括基因的增添、破坏或者修饰，从而减少个体的生育能力。这也意味着人工改造的基因驱动有可能把一些特定的目标基因导入一些野生生物种群中进行扩散，抑制有害生物物种，甚至造成一些对人有害的野生种群的灭绝。
现在，对于人类来说，这样的野生种群最佳的候选者就是蚊子。因为它们能传播很多疾病，如果利用基因驱动让蚊子灭绝，就有可能大大减少这些疾病的产生，更没有必要服药治病了，因为即便服药治病，病原体也会很快产生耐药性而让药物失效，如疟原虫对药物产生耐药性。
根据基因作用的类型，可以把基因驱动分为几类，但这只是初步的分类，如内切酶基因驱动、性连锁减数分裂驱动和显性不足基因驱动等。以内切酶基因驱动为例，基因驱动技术一般通过序列特异性的内切酶构建，比如转录激活因子样效应物核酸酶（TALEN）、锌指酶或者CRISPRCas9。在减数分裂的细胞中，如果一个拷贝的染色体含有能表达的内切酶基因，这种酶就会切割另一个染色体形成双链断裂。细胞在进行修复的时候，会将第一个染色体当作模板，把内切酶基因拷贝到第二个染色体中。在理论上，每一个后代都会携带该基因的一个拷贝。
CRISPRCas9技术就是一种非常有效的内切酶基因驱动。CRISPR是“规律的成簇间隔短回文重复”的英文简写，Cas是Caspase的简称，即“含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶”。CRISPR与Cas9结合起来就成为一种精准的基因剪刀，可以对特定基因进行增添、删除、破坏或者修饰，从而让某些基因在某一生物群体，如蚊子中扩散，让其灭种。
不过，研究人员发现，在目前的情况下，基因驱动只在少数生物中能发挥作用，如酵母、果蝇和蚊子。显然，蚊子是现在人们最想利用基因驱动来对其灭种的生物。
蚊子是基因驱动的首选目标
蚊子对人类的杀伤最大，致死的人也最多。世界卫生组织和世界粮农组织的一份统计显示，被视为海洋中头号杀手的鲨鱼每年在全球杀死的人不过10位，但是，蚊子每年在全球杀死的人高居第一，有72.5万人，人类对自己同类每年相互杀戮而致死的人高居第二，有47.5万人。蚊子每年杀人比人类自相残杀还多出25万。其中，蚊子传播的几种疾病，如疟疾、登革热和黄热病等是杀人最多的疾病。
疟疾是由按蚊传播的。按蚊喜欢夜晚出没，在农村、有树林的城市和河边、湿地等地方，按蚊是最活跃的。按蚊传播的疟疾病例每年达三五千万。从世界范围看，疟疾主要在非洲、南美洲和亚洲南部流行，潜在感染人口数量在32亿，几乎占世界总人口的一半。世界卫生组织2015年的统计数据表明，共有97个国家和地区发生疟疾，疟疾感染者超过2140万，导致43.8万人死亡，其中大部分是儿童，平均每一分钟就有一名儿童死于疟疾。
另一种吸血和传播疾病的蚊子是伊蚊，但是它与按蚊不同，不是在夜间行动，而是喜欢在大白天公然作案，主要作案点是在城市。它们叮咬人后不仅传播登革热、黄热病、基孔肯雅热、淋巴丝虫病，还传播寨卡病。
过去，人们对伊蚊传播的登革热并不以为然，但是这一疾病感染和杀死的人数可能仅次于疟疾。登革热的流行区域主要在热带和亚热带地区，其潜在感染人口数量在25亿～30亿，占世界总人口的40%。20世纪60年代以来，登革热患者数量一直在显著上升，每年有5000万～5.28亿人染病，造成约2.5万人死亡。
此外，伊蚊传播的黄热病俗称“黄杰克”“黑呕”，是由黄热病病毒所致的急性传染病，主要媒介在城市是埃及伊蚊，在农村为趋血蚊和非洲伊蚊，传播途径是蚊子的叮咬。在黄热病疫苗发明前，这一疾病的病死率高达80%，每年在全球要杀死几十万人。一个著名的事例发生在1802年，法国的拿破仑派遣了一支25000人的军队到西印度群岛（南北美大陆间的群岛）的卡伊德岛去镇压当地反叛分子。但是，军队登陆后大部分人都染上了黄热病，并导致23000人死亡，病死率达到92%。对此，拿破仑也束手无策，只好任凭余下的2000名残兵败将逃离。也因此，黄热病击败了所向披靡的拿破仑军队。
20世纪30年代后，由于发明了黄热病疫苗，由蚊子传播的黄热病导致的死亡人数剧减，南非的马克斯·泰勒也因发现黄热病疫苗而获得1951年诺贝尔生理学或医学奖。
今天如果能利用基因驱动，就可以灭绝蚊子，从而也能征服由蚊子传播的多种疾病。现在，按蚊和伊蚊就是人类最主要的征服对象。
转基因蚊让蚊子毁灭
为了达到基因驱动毁灭蚊子的目的，可以采用各种转基因技术生成转基因蚊，然后让这些蚊子携带的转基因发挥作用，在种群中扩散，经过多代繁衍，让某一蚊子种群自毁。在利用CRISPRCas9技术进行基因驱动之前，研究人员就采用了“昆虫显性致死释放技术”（RIDL）来生产转基因蚊。转基因蚊的雌蚊不能存活（只有雌蚊叮人），雄蚊能存活，再通过释放雄蚊与野生雌蚊交配，将外源性基因传递到蚊子的若干代，最后让目标蚊子，如埃及伊蚊、白纹伊蚊和冈比亚按蚊等种群灭绝。
昆虫显性致死释放技术的核心是构建一个复合转座子（外源性基因，即转入的基因），包括体外连接昆虫转座子、特异启动子、显性致死基因、转录激活域、荧光标记等元件，复合转座子的活性开关由四环素控制，在昆虫转座子的引导下，复合转座子插入蚊子基因组，形成转基因蚊。
由于复合转座子不同，昆虫显性致死释放技术可以产生双性（雌性和雄性）品系的转基因蚊和单性（雌性）品系的转基因蚊。在正常饲喂四环素时，双性品系能正常生长出雄蚊和雌蚊，然后去除雌蚊，把雄蚊大量释放到野外与野生雌蚊交配，由于缺乏四环素抑制，复合转座子活性开启，蚊子的后代将无法存活。
雌性品系在饲喂四环素的情况下同样能正常生长，但如果停用四环素，复合转座子活性开启，只有雄蚊才能存活并被大量释放，其雌性后代在复合转座子作用下死亡，而雄性后代继续携带复合转座子与野生雌蚊交配。经过若干世代后复合转座子的基因拷贝扩散到野生种群的所有个体，使某一种群灭绝。
现在，一种双性品系的转基因埃及伊蚊OX513A已在开曼群岛和巴西进行过试验。结果显示，释放的OX513A雄蚊与当地野生雄蚊具有同等的竞争力和与雌蚊交配的能力，并且能够显著降低当地野生埃及伊蚊的种群密度。还有研究表明，OX513A对野生蚊子种群的抑制率达95%，几乎让某一地方的伊蚊灭绝，如此就能有效防止登革热、黄热病和寨卡病等的传播。但是这一结果还需要更多的研究才能证实。
另一方面，基因编辑技术CRISPRCas9也可以完成基因驱动，以阉割的方式灭掉某一蚊子种群。2015年研究人员发现了雄蚊有一种名为Nix的基因，是一种雄性决定基因。现在，美国弗吉尼亚理工大学的研究人员尝试用CRISPRCas9技术把Nix基因加入到雌蚊胚胎的基因组中，如此就会产生更多的雄蚊或不育的雄蚊，从而减少雌蚊的数量，因为只有雌蚊才叮人传播疾病。
当然，这仅仅是一个开始。如果实验室中取得了理想的结果，还需要进行野外试验，以检验这种方式产生的转基因蚊是否会让某一种群的蚊子灭绝，或者由于雌蚊的大量减少而使蚊子叮人传播疾病的机会大大减少。这对于防止疟疾、黄热病、登革热、寨卡病等会起到很大的作用。
可能有副作用
基因驱动同样可能产生副作用，因为利用这一原理可以制造生物武器，包括CRISPRCas9在内的可以实施基因驱动的基因编辑技术已经被美国官方宣布为潜在的大规模杀伤性武器。
从原理上看，基因驱动如果能使蚊子灭绝，同样也存在着让包括人在内的其他物种灭绝的可能，当然，具体是哪种转基因技术会威胁到人，可能现在还不明确，但不排除可能出现这样的生物武器。
另一方面，即便研发转基因蚊不会对人有危害，也需要考虑生态副作用。用转基因蚊灭绝蚊子当然对人类有利，但是，当蚊子这个人类强大的敌人灭绝后也需要评估和解决可能会产生的一些人类意想不到的后果。蚊子是自然生态中的一个生物链，如果蚊子灭绝了，那么以蚊子为生的壁虎、蜥蜴、蜘蛛、蝙蝠、蜻蜓、青蛙、鱼、燕子和麻雀等生物是否会跟着衰亡和灭绝。
当然，即便壁虎、蜥蜴、蜘蛛、蝙蝠、蜻蜓等生物可能找到其他食物来代替蚊子，不会灭绝，但是，当这些生物在吃转基因蚊的时候会不会受到伤害，或许让它们也被动接受有害的转基因，造成这些动物的绝育和伤害。正是这些原因使得世界卫生组织在鼓励尝试用转基因蚊来灭蚊的同时，也提出要进行更多的风险测评。
有专家指出，人类尽管有力量，但未必能灭绝蚊子，因为蚊子比人类的生存时间还长，生命力也更旺盛。在1.7亿年前的侏罗纪就已经演化出蚊子的始祖，在距今4600万年前的白垩纪蚊子已经是自然界的主人之一，而人类即便以最早的猿人计算，也不过只有600万～800万年的历史。
转基因蚊当然值得一试，但是，在面临人与自然和生态的关系时，首要的选择应是生存和允许生存，或共生，其次才是赶尽杀绝某一物种。所以，用多种方法，如蚊帐、药物、熏赶等，再加上转基因蚊的尝试，多种方法并举，才能长久控制和减少蚊子的危害。
人类要征服蚊子还可以运用一种成本小、危害小、副作用少且效果好的方法，如对蚊子辐射，令其丧失生育力，从而减少蚊子或让某种蚊子灭绝。巴西现在正在进行这类研究，该国的一家非营利机构每周最多可饲养1200万只雄蚊，然后用钴-60辐射器对其进行绝育。未来这些雄蚊将被放到目标区域与野生雌蚊交配，以验证是否会让雌蚊绝育。
此外，巴西的奥斯瓦尔多·克鲁斯基金会生物医药研究所已经在实验室中对雄蚊辐射绝育，让其与雌蚊交配，雌蚊产下的卵中有70%无繁殖力。现在，研究人员在离巴西东北海岸350千米的费尔南多·迪诺罗尼亚岛投放了3万只绝育蚊子，以试验是否达到与实验室中一样的效果。如果这一方法成功并获得批准，将是人类战胜蚊子的一种更好的方法。
【责任编辑】张田勘
