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改造蚊子對抗瘧疾
一項12月10日發(fā)表于《自然》的研究揭示了一種預防瘧疾的新方法。科學家利用基因驅動技術，對在坦桑尼亞傳播瘧疾的岡比亞按蚊進行了測試。結果顯示，如果釋放這種經過基因改造的蚊子，可以有效阻斷瘧疾傳播。
“這是一項改變游戲規(guī)則的技術。”英國帝國理工學院的George Christophides說。動物基因組中的特定DNA片段通常只會遺傳給一半的后代，因為父母的DNA會在精子或卵子中分裂。然而，基因驅動技術可以增加這一比例，這意味著即使無法提供任何進化上的優(yōu)勢，一小部分DNA也能迅速在種群中擴散。
2013年，生物學家利用CRISPR基因編輯技術開發(fā)了人工基因驅動技術，將一條染色體上的DNA片段復制到另一條染色體上。這項研究旨在利用基因驅動技術擴散能夠阻斷瘧疾感染的DAN片段。
但到底是哪些片段呢？Christophides在2022年的報告中指出，兩種微小蛋白質可以大幅減少寄生在蚊子體內的瘧原蟲。這兩種抗瘧蛋白一種來自蜜蜂，一種來自非洲爪蟾。在蚊子中添加抗瘧蛋白的基因，可以與幫助蚊子消化血液的酶的基因相結合，在蚊子進食后生成抗瘧蛋白，分泌于腸道中。
然而之前的測試是用幾十年前收集的實驗室蚊子品系和瘧原蟲進行的，因此并不清楚這種方法目前在非洲國家是否奏效。如今，Christophides和坦桑尼亞伊法卡拉健康研究所的Dickson Lwetoijera改造了當?shù)氐陌次?，使其能基于這種方法產生基因驅動組分。這些組分被分開存放，以防基因驅動的傳播，并且蚊子也被安置在一個安全的設施中。
測試顯示，該技術對從感染兒童身上獲取的瘧原蟲有強烈的抑制作用，并且能有效復制抗瘧蛋白的基因。“這說明這項技術可以在實地發(fā)揮作用。”Christophides說。
下一步，研究人員計劃在維多利亞湖的一個島嶼上釋放能夠生產抗瘧蛋白的蚊子，觀察它們在野外的行為。團隊正在與當?shù)厣鐓^(qū)接觸并進行風險評估。“到目前為止，我們獲得了積極的政策和公眾支持。”Lwetoijera說。
盡管一些環(huán)保組織呼吁對基因改造生物實施禁令，但也有人認為這些技術對于保護生物多樣性至關重要。Christophides希望，基因驅動技術可以幫助消除那些完全通過按蚊傳播瘧疾的地區(qū)的疫情。
此外，還有其他幾個小組也在研究用于控制瘧疾的基因驅動技術。該技術還被開發(fā)用來控制各種害蟲。在一些國家，轉基因蚊子已被釋放以控制野生蚊子種群，但這些方法見效依賴于持續(xù)釋放大量的蚊子。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09685-6
來源： 中國科學報 趙婉婷
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