基因编辑遏制蚊子传播疟疾

疟疾是一种困扰人类多年的疾病,它的传染途径是蚊子。现在,科学家采用CRISPR/Cas9基因编辑的方法,改变了蚊子的基因,能够阻止蚊子传播疟疾。这个研究成果发表在周一的《美国国家科学院院刊》上。这篇论文的共同作者之一、加州大学圣迭戈分校的生物学家Ethan Bier说,这在基因控制疟疾的道路上是一个巨大的进步。 根据世界卫生组织的数据,去年全球有50万人死于疟疾,大多数都是贫穷国家或发展中国家的居民。新药物、新的保护措施和环境变化让这个数字从2000年下降了50%,但疟疾依然是一个重大的问题。

用蚊子抵抗疟疾

科学家们曾经创造过转基因蚊子,它们的DNA可以帮助抵抗疟原虫的传播。但是,当它们与野生蚊子交配时,只有50%的后代能遗传得到这种能力,所以,需要释放大量的转基因蚊子才能达到预期的效果。 Bier等人决定采用CRISPR/Cas9基因编辑的方法来更进一步。 通常来说,当动物进行有性繁殖时,它们会获得两套基因,分别来自父亲和母亲,所以,某种基因只能保存在50%后代身上。但是使用CRISPR/Cas9基因编辑的技术,就有可能将另一半基因也转换成相同的基因。当动物交配时,几乎所有后代都将带有两套新基因。这样,该基因变异就能迅速传遍整个种族——这种现象被称为基因驱动。 Bier和他的团队用基因驱动的方法,向斯氏按蚊( Anopheles stephensi)引入了一种基因。在印度,12%的疟疾病例都是由斯氏按蚊引起的。他们引入的染色体可以控制蚊子的眼睛颜色,因此他们可以从眼色直观地看出哪些蚊子具备了这些基因。在具备这些基因的蚊子中,有99.5%都能阻止疟疾传播。采用的方法是:
  1. 阻止疟原虫从蚊子胃部的血液扩散到身体。 2,阻止身体内的疟原虫扩散到唾腺。
有了这两个步骤,就能大大降低疟疾的传播率。

担忧

人们对基因驱动的最大担忧在于,这些动物是否会逃出实验室,将这种基因引入其他物种,从而引发生态危机。但Bier说这种可能性微乎其微,因为他们所改变的基因只在携带恶性疟原虫的蚊子身上才有。 麻省理工科技评论指出,有人担心基因驱动可能会被恐怖分子利用。至少从目前来看,这种担心不太可能发生,因为恐怖分子可能不会花几百万美元来开发一个基因工程项目。 Bier说,只要他们能找到一个受疟疾侵害的社区接受这种方法,他们就会尽快向野外释放出这种蚊子。Bier说:「想象一下,我们或许还可以设计一种能治疗癌症的蚊子。……我认为,这是利大于弊的,我们应该尽一切可能加快研究。」   机器之心编译出品。编译:汪汪。
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