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佛羅里達蚊子:野放7.5億基改公蚊引發的爭議

佛羅里達蚊子:野放7.5億基改公蚊引發的爭議 僅為情境配圖。取自shutterstock

2020年8月21日美國科學家雜誌健康版記者溫特小姐(Lisa Winter)報導了美國第一個核准在其本土野放基改埃及斑蚊的申請案。佛羅里達州為了降低蚊子所傳播的茲卡病毒感染症、黃熱病和登革熱,已經在8月18日星期二,經過礁島群(Keys)當地蚊子控制委員會的批准,同意一項試點計劃在2021年起(為期兩年)將7.5億隻基改公蚊野放到社區內,原因是埃及斑蚊已經侵入那裡,並且對殺蟲劑具有愈來愈大的抵抗能力。光以登革熱病例數為例,過去50年內全世界就增加了30倍,1970年之前,只有9個國家有嚴重的傳染發生,現在則有多達100個國家受到威脅。

佛羅里達州的礁島群是一個位於美國佛羅里達州南部外海的群島,地處美國最東南端,由總數約1700座的大小島嶼所組成。占地面積為356 平方公里(台北市為272平方公里),人口約為7萬多人。基改蚊子第一代被稱為OX513A,是在2002年由英國奧西泰克(Oxitec) 生技公司所首次研發出來,他們將兩種基因注射入埃及斑蚊的卵子裡面,一個是從海洋珊瑚而來的紅色螢光基因,用來確認基因已經成功轉入。另一個基因則是來自大腸桿菌和單純皰疹病毒的混和體,會使得蚊子的幼蟲無法長大成人就死亡,稱之為致命性基因。釋放的蚊子都是經過性別篩選的(雄蛹比雌蛹來得小,機械篩選錯誤率不到1%),帶有致命基因的雄蛹養在含有解毒劑 (四環素)的水中,雄蚊才可以長大成人,然後野放出去傳遞致命基因給後代,來降低整體埃及班蚊的數量,雖然這些基改公蚊只能活2天(正常雄蚊可以活60天),但已經能夠達到預期目標。另外,只選擇雄性蚊子野放的原因,是因為雄性蚊不會咬人吸血,以花蜜為食,叮咬我們的是母蚊子,因為牠們要吸血後才能產卵,所以,野放公蚊不會叮咬人,社區民眾較能接受。當OX513A的雄蚊與野生雌蚊交配後,它們的後代在野外沒有解毒劑,所以無法長大就會死亡,進而阻止了疾病的傳播。

科學家已經知道,埃及斑蚊傳播病毒特別「有效」的原因有下列三個:

第一、埃及斑蚊幾乎只吸人血,不像其他蚊子則是人畜不分,見誰咬誰,所以人傳人的機率特別高。

第二、埃及斑蚊不是叮到一個人就猛吸血到飽,而是「少量多餐」,咬一口,吸點血,再換個人咬一咬,因此傳播病毒的覆蓋面更廣更快。

第三、埃及斑蚊在白天也非常活躍,不若許多其他蚊子主要是在夜間活動,因此晚上睡覺時放蚊帳也沒有辦法防止白天被叮咬。

埃及斑蚊。取自維基百科圖/埃及斑蚊。取自維基百科

在過去的十幾年中,奧西泰克公司在開曼群島、馬來西亞和巴西部署了這些基改公蚊來進行控制疾病傳播的實驗,並研究其對環境的影響。而這次野放基改公蚊,對美國本土來說是第一次,也是全新的嘗試。美國疾病控制和預防中心(CDC)和佛羅里達大學的科學家們將嚴格監督該項計劃的進行。奧西泰克公司科學家高曼博士(Kevin Gorman)告訴美聯社記者,根據這些年來的研究,他們釋放了超過十億隻蚊子,公司堅信不會對環境或人類構成風險。

但是民眾真的相信無害嗎?就在一年前,也就是2019年9月發表在《科學報告》上的一項名為——基改埃及斑蚊將人為基因轉移到自然種群中—的研究指出,奧西泰克公司基改公蚊的後代並未如所預期的那樣全數死亡,而是會有少數攜帶此變異基因的蚊子存活下來,跑進了自然界中。論文通訊作者耶魯大學人口遺傳學家鮑威爾教授(Jeffrey Powell)認為,出乎意料的事情總是會發生,當他們開發基改蚊子時,所有訊息都是來自實驗室的研究數據,然而,進入大自然進行野外研究後,事情卻不會按照你的期望乖乖去進行。由於此論文猜測這些倖存下來,帶有變異基因的蚊子,可能會產生出更多意想不到的情況,例如對殺蟲劑具有抵抗力,或是擁有更容易傳播疾病的能力等等。所以引發了排山倒海、反基因改造的許多新聞報導,也有很多的科學家們表達強烈反對,甚至強烈反抗基改蚊子。目前已有24萬人在網上聯署抗議這項批准計畫。

奧西泰克公司的科學與監管事務負責人羅斯說到,這些年在野外的研究早就知道有將近3~4%的基改蚊子後代會存活下來,因此他們並不驚訝這項發現。但是,它們對於作者的過多猜測感到憤慨,因為尚無證據顯示會有所謂的對殺蟲劑有抵抗力的蚊子,或是更強力傳播病毒疾病的蚊子。因此認定論文作者們只是進行了猜測性的陳述,沒有實際的證據,最後造成嚴重的誤導民眾,所以要求作者更正。奧西泰克公司認為這些倖存蚊子的體能相當脆弱,是否能夠具有生育能力猶未可知,因此會隨著時間的推移而完全消失。野外試驗也正如預期的那樣,在停止了OX513A蚊子的釋放之後,當地野生蚊子的種群數目就會緩慢的反彈回到正常水平。

此次奧西泰克公司向美國申請野放的是第二代的基改公蚊,編號為OX5034。新型第二代基改公蚊除了有第一代已經證明的效果外,又提供了額外的營運優勢,包括更高的成本效益和更高的野生種控制率。在巴西的最新試驗中,這些第二代雄性蚊子的釋放在巴西聖保羅州的因達亞圖巴市(Indaiatuba)實現了高達96%的野生埃及斑蚊的種群抑制(第一代約為85%)。第二代蚊子OX5034是雄性選擇的,也就是說所有攜帶OX5034基因的雌性蚊子都會死亡,不需要再人工篩選。雄性OX5034蚊子可以將致死基因傳給多個(不只一個)但數量有限的世代,並具有更強抑制野生蚊子種群的能力。

美聯社引述該計劃的支持民眾吉爾·克蘭尼·蓋奇(Jill Cranny-Gage)在蚊帳控制會議上的說詞,我們雖然竭盡全力防止疾病,但我們的選擇也幾乎用光了,往後應該秉持科學進步到那裡,我們就應該跟著科學的腳步,用最新的方法去對抗疾病才對。根據英國國家廣播公司的新聞報導,奧西泰克公司目前也已經獲得聯邦政府的批准在第二個美國本土——德克薩斯州釋放基改公蚊,但後續仍然須要獲得該州和地方機構的批准才行。各位讀者看完了潘老師所做的這些說明後,不知道你是支持基改公蚊呢?還是反對基改公蚊呢?

(本文作者為陽明大學醫學院藥理學研究所兼任教授)

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