疟疾是世界上最普遍、最致命的寄生虫病。全球每年有5亿人感染疟疾，有270万人因此丧命。
早在1880年，法国医生A·拉韦朗（Alphonse Laveran）在疟疾病人体内发现了一种单细胞寄生虫，这就是导致疟疾的疟原虫。1897年，英国医生R·罗斯（Ronald Ross）证明疟疾由蚊子传播的。
由于疟原虫的抗药性越来越广泛，抗疟疫苗和特效药物迟迟未能开发成功，使得世界卫生组织在全球范围内根除疟疾的希望越来越渺茫。在山穷水尽疑无路的情况下，科学家想到了基因工程技术，他们打算拿蚊子的基因开刀，把疟疾传播的链条从中间斩断。
转基因蚊子雌雄易辨
雄蚊以植物汁液为生，不叮人。因而，传播疟疾的蚊子是雌蚊。雌蚊吸血是为了繁殖的需要，只有吸血才能产卵。
雌蚊在它两周的生命周期内，只过一次“性生活”。如果它的交配对象是一只丧失生育能力的雄蚊，就会落得个“断子绝孙”下场。根据这一特点，科学家试图通过培育无生育能力的雄蚊，来减少传播疟疾的蚊群数量。但是，这项技术的关键是如何将大量的雄蚊幼虫与雌蚊幼虫区分开。说来令人可笑，几个世界顶尖级的实验室投入大量财力、物力，也没有找到区分蚊子“公、母”的好办法。因此，利用无生育能力的雄蚊来防治疟疾的工作一直停滞不前。
最近，从英国伦敦大学帝国理工学院传出好消息。克利桑蒂教授领导的研究小组通过转基因技术，将在水母体内发现的可表达绿色荧光蛋白的基因，嵌入到由β-2微管蛋白启动子控制启动的位置，这样蚊子就可以制造荧光蛋白。由于这种基因仅能在雄蚊的性腺中表达，这使幼蚊雌、雄难辨的问题迎刃而解。
令雄蚊性腺发出荧光不仅解决了雌、雄难辨的难题，也使自动分离雌、雄蚊幼虫的手段得以一展身手。克利桑蒂研究小组说，在一些高级生物学实验室内，有一种价格昂贵的专门用于细胞分类和计数的“流式细胞仪”（FCM），这种仪器可以根据幼蚊是否发光，将雄性幼蚊与雌性幼蚊区分开来。“流式细胞仪”可以每秒钟数百、数千个细胞的速率，以高能量激光照射高速流动状态下的荧光单细胞、微粒或性腺发出荧光的幼蚊。当含有蚊子幼虫的水流经“流式细胞仪”时，仪器检测到雄蚊性腺发出的荧光后，就会产生一个电场，将雄蚊吸到一个隔离的容器进行收集。经测试，“流式细胞仪”在10个小时内可鉴别、收集18万只幼蚊。拥有这项技术，再培育无生育能力的雄蚊就很简单了。因为现在已经有成熟的技术令雄蚊断了“性根”。克利桑蒂小组的这一研究报告，发表在不久前出版的《自然生物技术》杂志上。
目前，克利桑蒂小组计划将一批经过转基因技术改造的不育雄性蚊子投放到自然界。理论上说，这些丧失生育能力的转基因雄蚊，可能会让一个地区的蚊子“断子绝孙”，从而切断疟疾传播链。现在最主要的问题是，这种不育的转基因雄蚊进入自然界后，能否战胜其他正常的雄蚊，取得与雌蚊交配的机会。如果转基因雄蚊不能博得雌蚊的“芳心”，科学家们的心血可就算白费了。
克利桑蒂向自然界投放转基因雄蚊的试验需要经过多重审批。鉴于担心植入的基因可能会传播给其他生物，因此到目前为止建立大规模试验基地的计划还没获准。克利桑蒂指出，由于新的转基因蚊子的生育能力被消除，将它们释放到自然界不会对环境构成太大的威胁，也不会向环境中传播任何基因。当然，由于只释放雄性蚊子，可以确保人们不会遭到转基因蚊子的叮咬。
改变蚊子免疫系统
蚊子种类很多，全世界有3000多种，其中与人类关系最密切的主要有按蚊、库蚊和伊蚊三个属。按蚊又称疟蚊，有380多种，其中有60多种有传播疟原虫的能力。换个角度说，这60多种按蚊的免疫系统不够敏锐，让疟原虫蒙混过关、在体内生存了下来。与此相反，有一些按蚊的细胞能分泌毒素，抑制疟原虫生长，不会传播疟疾。
以密歇根大学弗拉迪米尔·科科扎为首的实验室研究人员，正和世界其他地区的一些实验室积极合作，把与这些毒素有关的基因移植给蚊子，提高蚊子产生免疫抗体。
研究者首先使用的是传播黄热病的伊蚊，通过基因改造，这种蚊子能够提高产生免疫抗体的能力，从而能够识别很多病原体，并可将其消灭。实验室研究人员雷科尔说，几年后，这些转基因蚊子的后代就能够成为第一批无害蚊子，并且可以把它们大量放进社区或村落。当然，雷科尔的最终目的是让这些有极强抗体的坟子，通过在自然中的放养来淘汰野生有害的蚊子。
雷科尔的设想使越来越多的科学家朝着这个方向努力。现在，科学家把眼光放在了按蚊上，这种传播疟疾的蚊子被称之为世界上最危险的蚊子。雷科尔说，这种导致疟疾的疟原虫比起伊蚊体内的病原体要难对付得多，它可以绕过蚊子体内的防御体系，进入唾腺，因此这项研究困难不小。但已有不少科学家提出对策，研究人员已经在老鼠身上成功注入了一种能够刺激产生抵御疟疾抗体的基因，并希望这种基因在按蚊身上也能成功。俄亥俄州药理学院的马希罗正在积极开发一种基因，诱使蚊子在唾腺中分泌抗体，不让疟原虫进入。
德国海德堡欧洲分子生物学实验室主任卡法托斯等人，用警察寻找破案线索般的“排查”选择了约100个可能有关的蚊子基因。针对每个基因，他们使用一个特定的核糖核酸（RNA）片断，来阻止基因制造对应的蛋白质，使这个基因“沉默”。一个星期之后，让这些转基因蚊子叮咬感染疟疾的小鼠。然后再通过对蚊子的解剖，在显微镜下计数活着和死掉的疟原虫的数目。试验发现，有三个基因影响疟原虫在蚊子体内的存活。其中一个叫做LRIM1的基因沉默之后，蚊子体内的疟原虫增加了两倍多。相反，另外两个基因CTL4和CTLMA2如果沉默，蚊子就能杀死绝大多数疟原虫，显示这两个基因制造的蛋白质有着保护疟原虫的作用。这些基因在不同蚊子体内的活跃程度不同，可能影响了蚊子传播疟疾的能力。设法阻止这两个“疟原虫保护基因”起作用，或者加强“抗疟基因”的活力，就可以遏制疟疾的传播。
转基因蚊子何时放飞
在科学家积极努力的同时，不少人也对这项研究表示疑问。首先，科学家必须为100种侵害人体的蚊子起码进行100种不同的研究，进行100种不同的基因改造。其次，同样的蚊子在不同的地方有不同的生存方式，它们体内的结构也不尽相同。因此，基因改造的蚊子就不止100种。再次，蚊子传播疾病也有程度的不同，有的传染的病是轻度，有的是中度，有的重度，甚至是极为严重。在非洲的一些村落，就有七种不同的传播疟疾的蚊子，每一种坟子的基因结构都不一样。科学家得对症下药，至少应该进行7种不同的基因改造。因此，科学家对蚊子的基因改造工作可以说是浩繁而庞大。
改造成功的转基因蚊子为人类控制疟疾的传播提供了一种可能的有效手段。从理论上讲，将转基因蚊子释放回大自然的一段时间后，新的基因会随着蚊子的交配过程不断传播，一段时期以后，某一地区很可能就没有能传播疟疾的野生蚊子了。但培育转基因蚊子的技术才刚刚起步，科学上的新发现离真正实用还有很长的路要走。科研人员目前尚不清楚这种基因在自然条件下会带来什么后果。
毫无疑问，生物技术给人类社会带来了福祉。但是，生物技术是一把双刃剑，既可以极大地造福人类，也隐含着误用、滥用和谬用等造成危害的情况。一些环保人士对转基因技术成见颇深，他们认为转基因蚊子是个“人造怪物”，最终会给人类带来灾难。科学界持谨慎态度的科学家也为数不少，他们指出：转基因蚊子放飞大自然是否会对其他生物产生危险是个未知数，研究人员应该更关心那些意料不到的副作用。这不仅是功效问题，而是人们是否能够接受，是否能对环境产生新的风险。总之，把转基因蚊子放飞自然“建功立业”的计划应该慎之又慎。