世界上大約一半的人口生活在發現瘧疾蚊子的地區,每年有數百萬人生病,數千人死於瘧疾。為了創造另一種對抗這種毀滅性疾病的方法,科學家們調整了瘧疾蚊子的基因,使其成為瘧疾病原體本身的死亡。
儘管醫學得到了發展,但瘧疾的威脅仍然籠罩着熱帶國家的居民
僅在 2021 年,就有超過 2.41 億人患上瘧疾,導致 627,000 人死亡,其中大部分是撒哈拉以南非洲的 5 歲以下兒童。與此同時,自 2015 年以來,抗擊瘧疾的進展停滯不前:瘧疾蚊子及其攜帶的寄生蟲對殺蟲劑和藥物產生抗藥性,用於開發新蚊子的資金急劇減少。
瘧疾通過蚊蟲叮咬在人與人之間傳播:病原體瘧原蟲必須在蚊子的腸道中發育並進入其唾液腺,這種昆蟲才會對人類產生危險。然而,只有十分之一的蚊子的壽命足以讓瘧原蟲到達其唾液腺——在他們的新工作中,研究小組試圖進一步減少它們的數量。
通過修改瘧疾蚊子岡比亞按蚊(該物種主要在非洲攜帶瘧疾)的基因組,研究人員確保其腸道開始產生特殊化合物 - 抗菌肽。這些最初從非洲蜜蜂和光滑爪蛙中分離出來的物質會破壞瘧原蟲的發展,使其減緩數天。
除了對寄生蟲的影響外,肽還縮短了蚊子本身的壽命,因此在大多數動物在自然死亡之前死亡的自然條件下,這應該會導致對人類有害的昆蟲急劇減少。換句話說,經過改造的蚊子會在瘧原蟲到達它們的唾液腺之前以某種方式死亡,而寄生蟲也會隨之死亡。
當然,轉基因蚊子的創造遠不是主要的事情:大規模試驗領先於科學家,以證明新的瘧疾控制技術的有效性和安全性。
第一步已經採取:由於與未經修飾的蚊子競爭,經過修飾的蚊子不太可能自然傳播其基因,研究人員將使用基因驅動來增加遺傳「抗瘧」基因的可能性。
如果這項技術證明自己是合理的,那麼在接下來的兩到三年內,科學家們將進行實地試驗,包括與來自坦桑尼亞等非洲國家的同事聯合進行試驗。科學家們計劃在儘可能接近自然的條件下測試新蚊子,並評估它們對當地瘧原蟲菌株的有效性。
不幸的是,過去幾年的經驗表明,與瘧疾的鬥爭比乍看起來要困難得多。我們將不得不使用一種全面的方法——新葯、新疫苗和新的瘧疾蚊子——以便未來的人們終有一天能夠結束這種危險的疾病。
該研究發表在《科學進展》雜誌上。