约翰霍普金斯疟疾研究所主任简·卡尔顿表示,美国对疟疾资金的“灾难性”冻结不仅中断了非洲的预防项目,还威胁到基因组研究的进展。
美国总统疟疾倡议(PMI)是众多受美国国际开发署(USAID)支持的项目之一,但在唐纳德·特朗普总统今年的大规模改革中被终止了资金。
从环保型细菌颗粒杀灭蚊子幼虫,到基因驱动蚊子抑制野生种群,科学家们正在开发一系列有前景的新技术来对抗疟疾。但卡尔顿在接受SciDev.Net采访时警告说:“如果没有持续的资金支持,即使是最先进的工具也会停滞不前。”她认为,资金撤退可能会危及几十年来的进展。
美国最近对疟疾项目的资金削减有何影响?
美国总统疟疾倡议(PMI——一个五年计划,旨在在15个非洲国家抗击疟疾)的解散是灾难性的。据一份泄露的USAID备忘录显示,其崩溃可能导致每年新增1800万病例和16万人死亡。乌干达报告称,诊所正在定量分配快速测试试剂,埃塞俄比亚的PMI办公室在分发蚊帐活动中途停止。青蒿素类药物的库存不足现象日益严重,五个非洲国家的供应量已不足三个月。这不仅是一场健康危机,也是一场经济危机。疟疾每年给非洲造成的生产力损失高达120亿美元。
在资金冻结的情况下,如何向高收入国家的怀疑者和政策制定者证明疟疾资金的重要性?
首先,出于自身利益。疟疾不仅仅是“别人的问题”。美国去年报告了2000例疟疾病例,主要是旅行者,但按蚊仍然在这里繁衍。佛罗里达州和得克萨斯州在2023年出现了本地传播,这是几十年来的首次。其次,出于领导力。美国在20世纪50年代通过排干沼泽和使用DDT根除了疟疾。今天,分享这一知识是一项道德责任。最后,出于安全考虑。不稳定地区容易滋生冲突,而健康的群体更具韧性。
PMI资金冻结将如何影响疟疾控制的基因组研究?
当我开始这项工作时,疟疾研究就像在黑暗中摸索迷宫。在2000年代初对恶性疟原虫和间日疟原虫进行基因组测序是革命性的;它为我们提供了第一个寄生虫的“蓝图”。突然之间,我们可以识别基因、蛋白质和代谢途径。但这并不是立竿见影的解决方案。基因组学为精准医学奠定了基础。如今,我们将寄生虫、人类和蚊子的基因组数据结合起来,以追踪耐药性和疫情爆发。基因组学是一个基础工具,而不是终点。将遗传见解转化为药物需要大规模的合作。例如,我的团队正在进行“功能基因组学”研究,将基因与耐药性等特征联系起来。这是一项艰苦的工作,但人工智能工具现在可以帮助自动化假设生成。没有持续的资金支持,即使是最先进的工具也会停滞不前。
人工智能如何重塑疟疾研究?
人工智能在三个领域带来了变革。首先,机器学习模型通过分析气候数据、人类流动和历史趋势来预测疫情。在埃塞俄比亚,这些模型帮助在降雨引发疫情之前预先部署蚊帐。其次,人工智能辅助诊断。算法分析血液涂片以检测寄生虫,减少人为错误。但现场验证很棘手,显微镜载玻片上的灰尘或不良照明可能会混淆软件。第三,像AlphaFold这样的蛋白质语言模型可以在几小时内预测蛋白质的三维结构,而不是几年。这使我们能够更有效地设计针对寄生虫蛋白的药物。例如,我们正在使用AlphaFold研究有助于蚊子传播寄生虫的疟原虫蛋白。
人工智能在疟疾研究中的伦理问题是什么?
偏见是一个大风险。大多数基因组数据来自非洲,但人工智能模型通常在西方实验室训练。如果当地研究人员不参与,工具可能会忽略区域差异,例如入侵非洲的城市蚊子按蚊斯特芬西的行为与农村蚊子不同。此外,人工智能驱动的药物发现可能会优先考虑利润而非可及性。谁拥有专利?新药物在低收入国家是否负担得起?这些问题需要全球对话。
哪些创新最让你兴奋?
在赞比亚,我们正在测试一种无化学物质的细菌颗粒,可以杀死蚊子幼虫。它们便宜、环保且可以本地生产。第二是基因驱动蚊子。经过工程改造以阻断寄生虫传播或降低生育能力,它们可以抑制野生种群。布基纳法索的试验显示出希望,但公众接受度是一个障碍。第三是疫苗。R21和RTS,S疫苗正在19个非洲国家推广。加纳的早期数据显示,接种疫苗的儿童重症病例减少了30%。
如何避免“殖民科学”的陷阱?
真正的伙伴关系是关键。我们不会飞进来收集样本然后离开。例如,在印度,我们培训当地科学家运行基因组实验室。在赞比亚,社区领导人共同设计生物农药试验。能力建设确保非洲研究人员在未来突破中发挥领导作用。但因资金削减取消的实地访问破坏了这一点。
什么给你希望?
疟疾地图正在缩小。埃及在2024年被宣布为无疟疾国家。自2000年以来,印度的病例数从2000万降至200万。随着疫苗、基因编辑和尼日利亚等非洲国家的加大投入——他们刚刚拨款2亿美元用于抵消美国削减的资金——我们可以消灭疟疾。但紧迫性至关重要;现在退缩将浪费几十年的努力。
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