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《未來的造物者》:遺傳學者嘗試「基因驅動」對抗瘧疾,未來就不必消滅數十億隻蚊蟲

文:艾美・韋伯(Amy Webb)、未來物者未來安德魯・海瑟(Andrew Hessel)

生物學時代

請想像一個與現在不同的造對抗世界,在那個世界,遺傳蝦子都是學者消滅在實驗室生產出來的,不須由船隻拖著巨網在海底打撈(還有破壞海底環境)後帶到市場上販售,嘗試蟲因此其他容易被巨網撈上來的基因魚與海洋生物不必受捕蝦船影響。

請想像一個能在室內栽植水果的驅動世界,販賣蔬果的瘧疾超市就能在地下室種植作物,而且一年四季都可以生產新鮮水果。不必如此一來,數億我們就不必在莓果未成熟時進行採收,隻蚊不必用控溫清洗的未來物者未來方式殺蟲,不必將它們裝入貨櫃之後運到地球另一個角落——如果能在室內栽種蔬果,造對抗那你直接從樹叢採下莓果就能吃了。遺傳

或者,學者消滅請想像與現在不同的未來世界,在那個世界,健康生活的重點並不是種種限制,而是人體的升級與最佳化。那個世界裡沒有人會宿醉,因為在出門喝酒前你可以吃下特別的益生菌保健食品,預防喝酒所造成的不適。請想像一個人們不必忌食的世界,你可以憑計量生物學測試檢測身體的種種代謝數值、食物過敏及其他數據,你完全瞭解自己能吃喝哪些食品與飲料,也知道該在何時飲食。

請想像一個能在產前預防遺傳疾病的世界,嬰兒不必因鐮狀紅血球貧血症(sickle cellanemia)與肌肉萎縮症(muscular dystrophy)而受苦或死亡。

現在,請回想你過去不小心撞裂的螢幕、撞斷的指甲,還有摔破的各種鏡片與鏡頭——請想像一個這些表面都加上了生物塗層的未來,東西不論以何種方式撞破了都能自動癒合。無論你倒車入庫時發生幾次失誤,汽車烤漆仍會像全新的一樣。你還可以塗上有機指甲油,不必使用有害的紫外線就能快速乾硬成形,也不必再把刺激性化學物質做的護甲油往身上塗。

這些「異世界」的基礎現在就已經存在了,甚至隨大眾目光逐漸聚焦在生物經濟的潛力上,一些創新技術開始從邊緣轉而變為主流了。

人類進步的許多關鍵階段,都與我們用以改變人造環境的材料息息相關。在石器、青銅器與鐵器時代,人類創造了日常生活、農業、建設與戰爭用的基礎科技,後來我們學會製作玻璃器具,造出玻璃飾品、瓶罐、窗戶、鏡片與醫療器材。我們用鋼鐵興建摩天大樓,用塑膠大規模製作拋棄式容器,造就了全球性食物、藥品與水等產品的供應鏈。

而在此時此刻,我們正學習操縱分子、設計微生物及建造生物電腦系統,這就是文明演進的新紀元——我們來到了生物學時代的開端。人類在這個新時代建造的事物,將會解鎖新的商機、改善甚至是逆轉環境損傷,並在無數層面上改善人類的生命——包括地球上與外星球殖民地居民的生活都將得到改善。

合成生物學會改變我們人生中三個關鍵領域:醫藥、全球糧食供應,以及環境。

醫藥

接下來二十年內,人類將利用合成生物科技消滅致命疾病,並依照每個人特定的遺傳狀況開發個人化藥品。研究者將用遺傳工程改造病毒來治療癌症,還會在實驗室裡培養人類組織做器官移植之用,或者用以測試新療法。

新式醫療科技可以時時刻刻監測我們的身體狀態,醫師不必再做傳統的身體檢查了。更重要的是,我們還能設計出更加健康的人,在嬰兒出生前先行預測與排除遺傳疾病,或許還能額外進行一些強化。

消滅疾病

在去印度短期度假之前,一位醫師先確保她太太和兩個孩子疫苗都打全了:小兒麻痺、麻疹、腮腺炎與風疹、白喉、水痘、流感、A肝與B肝,以及破傷風疫苗。他們去的並不是霍亂或黃熱病肆虐的地區,而是打算在新德里市住幾天,可能會到附近觀光景點一日遊。他們在亞格拉市觀賞泰姬瑪哈陵的黃昏美景,看著日光逐漸黯淡,看著亮麗的大理石建築蒙上鮮明的橘粉色光暈,彷彿身處魔法世界。那是完美的一天,只可惜暮色降臨時蚊蟲越來越多了。

一家人回國後數週,其中一名母親——那位醫師——似乎得了流感,她開始畏寒、發燒、身體痠痛,於是她多喝水、吃了些Advil止痛退燒藥之後睡覺休息。然而,她的狀況急速惡化,等到去醫院看病時,她的血壓已經開始下降了。

檢傷護理師問了一連串的問題:她有沒有服用新的藥物?有沒有對什麼東西過敏?最後一題:她最近有沒有出國?醫師一提到在泰姬瑪哈陵欣賞夕陽那一晚,護理師就將傳染病專家喚了過來。結果顯示,這是正確的決定,這位醫師染上了蚊子傳播的致命傳染病——瘧疾。

蚊子會用尖銳的針狀口器刺入皮膚、吸食血液,同時還會在你身上注射一種抗凝血劑,以免你的血液在牠吸食期間凝固。只有雌蚊擁有這套特化的生物機制,雄蚊則是以植物花蜜為食。雌蚊除了叮咬人類以外還會吸食動物血液,因此成了許多疾病的關鍵載體,可能會傳播瘧疾、登革熱與許多種病毒,其中包括西尼羅河病毒(West Nile)、茲卡病毒(Zika)、屈公病毒(chikungunya)、東部馬腦炎病毒(Eastern equine encephalitis)等等。地球上生育力最高、最為致命的掠食動物是什麼呢?不是蛇、鯊魚或蠍子,也不是熊,甚至不是人類……而是蚊子。

瘧疾每年導致四十多萬人死亡,死者大多是幼童。這種疾病的病原體不是病毒或細菌,而是一種名為「瘧原蟲」(plasmodium,譯註:一種單細胞的寄生性囊泡蟲藻類)的生物,它們是能夠變形的小生物,善於躲避免疫系統,所以能在體內傳播開來且難以治療。現存唯一的瘧疾疫苗需要分四次注射,而且效果相對差,只能提供暫時性的抵抗力而已。


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