基因工程同疾病 - 基因驅動同瘧疾 | Kurzgesagt

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影片

文字稿

如果你可以使用基因工程阻止對人類最

危險的侵略者,在這星球上最致命的動物,因其而死的人

數以十億計:蚊子。牠是多種疾病及

瘧疾(瘧原蟲)的宿主,為地球上在最致命的寄生蟲之一

可能是人類有史以來最大的剋星

僅在2015年

就有數以億計的感染者而當中 有近五十萬人喪生。

一項新技術可以幫助我們將 瘧疾徹底消滅,但這樣做,我們需要

改造整個動物族群。

這並非是個假設, 改造過的蚊子已存在於實驗室中。

我們應該使用這項技術嗎?,而 瘧疾又是否如此嚴重使我們值得冒險嘗試?

(開場音樂)

瘧疾是由一類 微生物引起的:瘧原蟲,這是一種很奇怪的微生物,

牠們只擁有一個細胞。牠們是

一種完全依賴蚊子的寄生蟲。 瘧疾的開端永遠是一下蟲咬。

在蚊子的唾液腺,成千上萬的孢子的 等到蚊子刺穿

你的皮膚後,在成功入侵你之後,孢子們馬上向肝臟進發。 在那裏,

牠們進入大型細胞內,並從免疫系統的視線中消失。在長達一個月的時間內,牠們低調地

住在這裏,並把細胞活活吞噬,並改變到牠們的下一個型態:

小水滴狀的裂殖子。牠們就地繁殖, 產生數千個與自己一樣的複本,

然後爆發及離開細胞。因此,數千個 寄生蟲進入血液

並尋找牠們的下一個受害者:紅血球。 為了隱藏行蹤,牠們將自己

包覆在被害細胞的細胞膜內。 試想像一下!由內而外地

殺死一個人,然後使用他們的 皮膚作為偽裝,實在殘酷!

牠們現在猛烈地攻擊紅血球, 在他們裏面繁殖直到他們爆裂

然後找到更多的紅血球, 並將這個循環重複一遍又一遍。

死亡細胞的碎片使有毒的廢物擴散 ,激活一個功能強大的

免疫反應,引起類似感冒 的症狀。

症狀有高燒,出汗和發冷,抽搐, 頭痛,有時甚至會有嘔吐和

腹瀉。如果瘧疾突破 血腦屏障,它可以導致昏迷,

神經損傷或死亡。該 寄生蟲現在已經準備好撤離。

當另一個蚊子叮咬被感染的人類,蚊子就可以送牠們一程,

從而這個週期就可以重來。

在2015年,寨卡病毒,如果孕婦受其感染的話可以導致可怕的嬰兒先天缺陷,

迅速蔓延到世界各地。

它也是由蚊子運載。蚊子是 對於人類疾病的完美載體

他們已經存在了至少兩億年 牠們有上萬億計的「人口」,

一隻蚊子可以生出300粒卵,牠們實際上是

不可能被根除的,牠們也是完美的 寄生蟲的士。但是今天我們有一個新的

革命性技術,能夠 使我們能最終贏得對瘧疾的戰爭:

CRISPR。 這是在人類歷史上第一次,

我們擁有一個工具容許我們對一個品種作出快速而大規模的改變。

使我們可以隨心所欲地改變牠們的遺傳信息。

因此,與其攻擊孤立的昆蟲群體, 為什麼不直接

改變傳播疾病的那類昆蟲?

利用基因工程,科學家

創造出一種對瘧原蟲免疫的蚊子,

原理是透過添加一種針對瘧原蟲的新抗體基因,

而這些抗體基因使得蚊子永遠 不會傳播瘧疾。但只是改變遺傳

信息是不夠的。那些改變 僅會被後代繼承一半

因為大多數基因在基因組內會存有兩個版本

以防止基因出錯。所以在兩代後, 頂多只會有一半的後代

攜帶已改造的基因。在一個數量多達數十億的蚊子群落裏,那些基因

並不能改變什麼。

一種名為「基因驅動」的基因工程技術

解決了這個問題。

它使新的基因在之後的世代中成為顯性(主導)基因,

幾乎徹底地趕絕舊的基因

由於這種改變,百分之99.5 改造蚊子的後代將會

帶有抗瘧疾基因。如果我們 釋放足夠的改造蚊子

到野外與普通蚊子交配, 抗瘧疾基因將會擴散得

非常快。

當新的基因作為一個永久特徵存在於

蚊子種群內,瘧原蟲會 失去它的大本營。

科學家希望這種改變極快地發生, 快得使瘧原蟲無法適應

瘧疾幾乎可以消失。

如果考慮到

大約50萬兒童因瘧疾而死 ,由這影片開始時直到現在

大約已有5個兒童因瘧疾死亡。一些科學家 認為我們應該盡快利用這項技術,

而非繼續拖延。

蚊子本身應該只會因這項技術而受益,

,攜帶寄生蟲並不會為牠們帶來任何好處。 這可能僅僅是第一步

瘧疾可能只是個開始。

蚊子還攜帶登革熱

和寨卡病毒,蜱傳播萊姆病,蒼蠅傳播非洲錐蟲病

跳蚤傳播鼠疫。我們可以拯救 數百萬人的生命,並大規模地

防止痛苦。那麼,為什麼我們沒有 這樣做?

第一,CRISPR基因編輯只是

剛剛滿四歲, 所以直到最近,我們並不能快速及容易地

運用這項技術,而且,有人對這項技術有著恰當的疑慮。

人類從未刻意地以如此大的規模改變

一種生物的遺傳密碼

一旦我們作出了這種改變,

我們並沒有回頭路,所以它必須以正確的方式完成,

因為如果我們改變自然,可能會產生不理想的後果

單以瘧疾而論,雖然 風險是可以接受

由於遺傳修飾不會引發整個基因組的大規模變化。

它只是改變了特定的一部分。

最壞情況是,大概

它可能沒有達到預期的效果,或者 寄生蟲以一種負面的方式適應這個改變。

很多爭議依然存在。

強大如基因驅動的一類技術需要被

極為小心地運用, 但我們必須問自己:

不使用這種技術是不道德嗎? 前提是每天有1000名兒童死亡。

人類已經決定在未來的幾年以什麼方式採取行動。

以此而言,公眾討論的進度遠遠落後於科技。

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基因工程的資料,我們有兩個分別關於 CRISPR和基因改造生物的影片,如果這樣的一段影片對你而言

已有太多的生物學知識,這裡有一個 關於太空的播放清單。