疟疾是由疟原虫寄生在人体内通过雌性按蚊叮咬传播而导致的一类致命疾病，尤其在非洲撒哈拉以南地区病发率和死亡率高居不下。尽管传统防控方法如室内残留喷洒（IRS）、长效杀虫蚊帐（LLINs）及抗疟药物治疗取得一定成效，但因抗药性和环境适应性提高，疟疾的防治进展在近十年显现停滞甚至回升趋势。因此，亟需开辟新的技术途径，基因驱动技术的出现为疟疾防控带来了全新的希望。基因驱动是一种基因编辑技术，利用CRISPR-Cas9等基因工具改变蚊子的遗传构型，使特定遗传性状以超过传统孟德尔遗传规律的方式快速传播于蚊子种群中。其核心在于通过偏向性遗传机制加速希望的基因特征在蚊群中的定向扩散，从而实现蚊虫数量的显著抑制或蚊虫群体中传播能力的功能性替代。基因驱动可分为两类主要策略。
一类为种群抑制驱动，其作用是破坏蚊子关键生殖基因，导致雌蚊不育或孵化失败，进而实现蚊群数量大幅减少，乃至局部消灭。另一类为种群替代驱动，通过引入抗寄生虫的基因，使蚊子对疟原虫的传染能力大幅下降，从而阻断疟疾传播链。这两类策略在理论上均可显著降低疟疾传播风险。但详细的应对方案和实际应用效果尚处于实验与半野外试验阶段。传统的蚊媒控制方法面对多重难题。室内喷洒及杀虫蚊帐主要针对室内栖息叮咬的蚊子，而对室外活动和咬人行为的蚊虫效果有限。
此外，广泛使用的杀虫剂已经促使许多蚊种产生抗药性，降低了现有手段的功效。并且，疟疾传播的主要蚊种如按蚊属中约60种蚊子，生境和行为多样，单一干预工具很难周全覆盖。基因驱动技术因其自我传播和持续累积的特点，具备无需频繁投放即能持久改造野生蚊种群基因组成的优势。基因驱动优势不仅体现在降低蚊群数量上，更关键的是通过传递抗病基因使蚊子本身对疟原虫具备强大的免疫力，从根本上切断寄生虫的生命周期。科学家们深入蚊子免疫响应机制，发现蚊子中存在多个防御疟原虫侵袭的途径，例如中肠屏障的物理防御、免疫信号通路如免疫缺陷通路(IMD)、黑素化反应和细胞吞噬作用等，通过基因驱动可以增强这些天然防御，从而实现病原体的有效清除。来自实验室和小规模半野外试验的数据显示，某些基于CRISPR的基因驱动对关键繁殖基因进行敲除，能够在大约十代内将蚊子种群压缩至几乎消失，且出现的抗性突变率极低，印证了该技术的强大潜力。
同时，将抗疟原虫效应基因作为驱动载荷引入蚊子，一些抗体或抗菌肽的表达可降低寄生虫在蚊体内的发展，显著减少蚊子的传染能力。现有的研究还强调了合理选择基因靶点的重要性。首要靶点通常定位在高度保守且功能关键的基因，比如调控性别决定的双性基因（doublesex），通过引发雌性不育达到有效抑制效果。另一方面，选择蚊子免疫系统相关基因，引入具备抗寄生虫能力的效应基因，则代表着一种更温和且生态影响较小的种群替代策略。此外，基因驱动的安全性管理是技术研发不可忽视的环节。由于基因驱动特性决定了其具有强烈的扩散潜力，可能造成不可控的基因流动及生态风险。
为此，科学界发展了多种限制和逆转基因驱动的“刹车”技术，比如e-CHACRs和ERACRs等驱动中和系统，能够在必要时刻关闭或回退已扩散的基因驱动元素，从而为其应用提供了一层安全保障。还存在空间限制型驱动，如“黏链基因驱动（daisy-chain）”，其设计理念是限制基因驱动仅在局部区域发挥作用，减少对非目标区域的渗透。此外，基因驱动抗性问题也是技术瓶颈之一。由于基因编辑的识别位点存在突变可能，蚊群通过自然变异或修复机制产生对基因驱动免疫的抵抗等位基因，从而削弱驱动效率。对此，多重靶点设计、针对高度保守基因的精准打击等策略不断被提上日程，以最大程度延缓或减少抗性的产生。尽管当前实验结果令人鼓舞，基因驱动技术要转化为现实的疟疾防控工具，还需克服诸多挑战。
技术层面需要更深入的生态学研究，确认基因驱动蚊种在复杂野外环境中的表现和扩散规律。伦理和社会接受度也是关键，因其涉及对自然生物群落的永久性改变，公众对基因驱动的认知与支持关系到项目能否顺利推进。国际监管框架也在不断完善，确保基因驱动开发和应用符合生物安全和伦理规范。未来，最理想的场景是将基因驱动技术纳入综合矢量管理战略，与传统杀虫剂、疫苗开发、居民环境改造等多种措施同步推进。多刀齐下，才能真正实现疟疾根除的全球目标。基因驱动技术的巨大潜力正在逐渐显现。
它不仅为控制疟疾提供了突破性的工具，也为其他媒介传染病如登革热、寨卡等的防控开辟了新方向。随着分子生物技术的不断进步，基因驱动系统的设计不断优化，未来有望迎来更安全、更高效的应用版本。科学家们同时呼吁，加强科研交流与公众沟通，广泛收集和考虑社会各界的意见，实现技术进步与社会伦理的良性互动。在这一基础上，基因驱动技术有望成为抗击疟疾的强有力武器，帮助全人类迈向无疟纪元。
