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科学家正试图通过对蚊子进行基因改造来阻止疟疾

据外媒报道,4月13日发表在eLife上的一项初步研究表明,通过改变蚊子的肠道基因,它们可以将抗疟基因传播给下一代物种,或者作为遏制疟疾的一种有希望的方法。该研究是使用CRISPR-Cas9基因编辑技术修改蚊子基因以降低其传播疟疾能力的一系列步骤中的最新一项。如果进一步的研究支持这种方法,它可以为减少与疟疾有关的疾病和死亡提供一种新的方法。

科学家正试图通过对蚊子进行基因改造来阻止疟疾

蚊子对杀虫剂和疟疾寄生虫对疟疾药物的抗药性正在增加,迫切需要新的方法来对抗这种疾病。基因驱动正在作为一种新方法进行测试。它们通过制造转基因蚊子来工作,当这些蚊子被释放到环境中时,会传播基因,减少蚊子数量或使昆虫不太可能传播疟疾寄生虫。但科学家必须证明这种方法是安全有效的,然后才能将转基因蚊子释放到野外。

"遗传驱动因素是疟疾控制的有前途的工具,"该研究的主要作者,伦敦帝国理工学院的研究员Astrid Hoermann说。"但我们希望有一条清晰的途径,在疾病最常发生的国家安全上测试这种工具。

科学家正试图通过对蚊子进行基因改造来阻止疟疾

在这项研究中,Hoermann及其同事在冈比亚对传播疟疾的伽马传播蚊子进行了基因改造。他们使用CRISPR-Cas9技术将编码抗疟蛋白的基因插入到蚊子吃血后打开的基因中。该团队通过允许整个DNA被遗传驱动并传递给大多数蚊子的后代来做到这一点。他们最初将基因与荧光标记一起插入DNA的三个不同部分,以帮助他们跟踪基因,后来又删除了标记,只留下了一个小的遗传修饰。

接下来,研究小组培育了蚊子,看看它们是否能成功繁殖并保持健康。他们还测试了蚊子肠道中疟疾寄生虫的发展。他们的实验提供了初步证据,证明这种基因改造方法可以创造出成功的遗传驱动因素。

科学家正试图通过对蚊子进行基因改造来阻止疟疾

"这些基因修饰是被动的,可以在现场进行测试,并受到严格的监管程序的约束,以确保它们在阻断寄生虫方面安全有效,而不会引起对环境中意外传播的担忧,"该研究资深作者Nikolai Windbichler解释说,他是伦敦帝国理工学院生命科学系的高级讲师。"然而,一旦我们将它们与其他活跃的基因驱动的蚊子结合起来,它们本身就会变成基因驱动的,而没有任何进一步的变化。因此,我们的方法使遗传驱动因素更接近现场测试,作为消除疟疾的一种策略。"