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科學家正試圖通過對蚊子進行基因改造來阻止瘧疾

據外媒報道,4月13日發表在eLife上的一項初步研究表明,通過改變蚊子的腸道基因,它們可以将抗瘧基因傳播給下一代物種,或者作為遏制瘧疾的一種有希望的方法。該研究是使用CRISPR-Cas9基因編輯技術修改蚊子基因以降低其傳播瘧疾能力的一系列步驟中的最新一項。如果進一步的研究支援這種方法,它可以為減少與瘧疾有關的疾病和死亡提供一種新的方法。

科學家正試圖通過對蚊子進行基因改造來阻止瘧疾

蚊子對殺蟲劑和瘧疾寄生蟲對瘧疾藥物的抗藥性正在增加,迫切需要新的方法來對抗這種疾病。基因驅動正在作為一種新方法進行測試。它們通過制造轉基因蚊子來工作,當這些蚊子被釋放到環境中時,會傳播基因,減少蚊子數量或使昆蟲不太可能傳播瘧疾寄生蟲。但科學家必須證明這種方法是安全有效的,然後才能将轉基因蚊子釋放到野外。

"遺傳驅動因素是瘧疾控制的有前途的工具,"該研究的主要作者,倫敦帝國理工學院的研究員Astrid Hoermann說。"但我們希望有一條清晰的途徑,在疾病最常發生的國家安全上測試這種工具。

科學家正試圖通過對蚊子進行基因改造來阻止瘧疾

在這項研究中,Hoermann及其同僚在甘比亞對傳播瘧疾的伽馬傳播蚊子進行了基因改造。他們使用CRISPR-Cas9技術将編碼抗瘧蛋白的基因插入到蚊子吃血後打開的基因中。該團隊通過允許整個DNA被遺傳驅動并傳遞給大多數蚊子的後代來做到這一點。他們最初将基因與熒光标記一起插入DNA的三個不同部分,以幫助他們跟蹤基因,後來又删除了标記,隻留下了一個小的遺傳修飾。

接下來,研究小組培育了蚊子,看看它們是否能成功繁殖并保持健康。他們還測試了蚊子腸道中瘧疾寄生蟲的發展。他們的實驗提供了初步證據,證明這種基因改造方法可以創造出成功的遺傳驅動因素。

科學家正試圖通過對蚊子進行基因改造來阻止瘧疾

"這些基因修飾是被動的,可以在現場進行測試,并受到嚴格的監管程式的限制,以確定它們在阻斷寄生蟲方面安全有效,而不會引起對環境中意外傳播的擔憂,"該研究資深作者Nikolai Windbichler解釋說,他是倫敦帝國理工學院生命科學系的進階講師。"然而,一旦我們将它們與其他活躍的基因驅動的蚊子結合起來,它們本身就會變成基因驅動的,而沒有任何進一步的變化。是以,我們的方法使遺傳驅動因素更接近現場測試,作為消除瘧疾的一種政策。"