助力青蒿战疟疾 转基因技术再添功勋

　　近日，世界卫生组织发布了最新一期《世界疟疾报告》。报告显示，去年有40.9万人死于疟疾，全球疟疾病例总数据估已达2.29亿。2019年全球应对疟疾的总资金投入虽然达到30亿美元，但设定的目标投入金额为56亿美元，资金的短缺导致了控制疟疾的工具严重缺乏。

　　青蒿素，是一种从我国传统中草药青蒿（Artemisia annua L.）中分离得到的最有效的抗疟药物。2015年，凭借发现具有抗疟作用的青蒿素、挽救数百万人的生命，中国科学家屠呦呦女士获得了诺贝尔医学奖。

　　西南大学生命科学学院新型青蒿培育室(光明图片 秦廷富/摄)

　　但是，青蒿生长的地域和数量都很受限，且青蒿素主要在青蒿叶片表面的分泌性腺毛中合成和积累，可提取的青蒿素含量仅为其叶片干重的0.1%-1%，因此导致青蒿素产量低、价格昂贵。如何提高青蒿素产量成为科学家们面临的新挑战。

　　实现破局的是转基因技术——

　　2016年，德国马克斯普朗克分子植物生理学研究所的专家发明了一种特殊的方法，使得烟草中也能提取青蒿素，从而可以满足大批量廉价生产抗疟疾药物的需要。这项研究成果刊登在学术杂志《eLife》上。

　　研究人员先是将青蒿素合成中的关键酶的基因转移到烟草的叶绿体中，改变叶绿体基因，产生所谓的叶绿体转化烟草。接着在筛选出的最佳叶绿体转化烟草中，将另一组基因注入烟草的细胞核内，这组基因可调节烟草物质代谢途径，提高青蒿素含量。研究人员培育了600多个转基因烟草株系，从中发现了每公斤能提取120毫克青蒿素的烟草品种。

　　万亩青蒿进入收获季(光明图片 谭凯兴/摄)

　　分析这套看起来有点复杂的“特殊方法”，两次用到了转基因技术：先是将青蒿素合成基因中的核心部分转移到叶绿体中，利用转基因叶绿体将这些基因带入烟草中。再是利用转基因技术将青蒿素合成其他相关基因转移到烟草中，最终培育出了高产青蒿素的烟草植株。

　　疟疾与结核、艾滋病并列为世界三大传染病，而基于青蒿素的联合治疗法（ACTs）是世界卫生组织推荐的最佳治疗方案。在可预见的未来，青蒿素仍将是抗击疟疾的最主要和最有力武器。但是从青蒿植物中获取的青蒿素量少、价格贵，与全球对抗疟疾药品的高需求形成了巨大矛盾。如果无法大批量、低成本生产青蒿素，将很难满足贫穷国家，尤其是热带疟疾高发区用药需求。而利用转基因技术使得烟草也可以提取青蒿素，为解决抗疟疾药物的供需问题带来了曙光！

　　长期以来，公众对转基因专业知识的不了解和信息爆炸时代充斥着的“道听途说”，给转基因技术的发展蒙上了一层的阴影。事实上，转基因技术不止在农业领域有所应用，在医药卫生等领域同样发光发热，并且使用范围广、时间长：自1982年美国食品药品管理局批准利用转基因微生物的人胰岛素商业化应用以来，至今已有近40年的历史；通过转基因手段制造的疫苗，消除了传统疫苗可能存在的安全隐患；而利用转基因技术生产的药物更是层出不穷。正是在转基因技术的帮助下，人类战胜了很多过去无药可治的疾病，这项技术，应该得到公众科学理性的看待。（光明网基因科普团队）