世界上大约一半的人口生活在发现疟疾蚊子的地区,每年有数百万人生病,数千人死于疟疾。为了创造另一种对抗这种毁灭性疾病的方法,科学家们调整了疟疾蚊子的基因,使其成为疟疾病原体本身的死亡。
尽管医学得到了发展,但疟疾的威胁仍然笼罩着热带国家的居民
仅在 2021 年,就有超过 2.41 亿人患上疟疾,导致 627,000 人死亡,其中大部分是撒哈拉以南非洲的 5 岁以下儿童。与此同时,自 2015 年以来,抗击疟疾的进展停滞不前:疟疾蚊子及其携带的寄生虫对杀虫剂和药物产生抗药性,用于开发新蚊子的资金急剧减少。
疟疾通过蚊虫叮咬在人与人之间传播:病原体疟原虫必须在蚊子的肠道中发育并进入其唾液腺,这种昆虫才会对人类产生危险。然而,只有十分之一的蚊子的寿命足以让疟原虫到达其唾液腺——在他们的新工作中,研究小组试图进一步减少它们的数量。
通过修改疟疾蚊子冈比亚按蚊(该物种主要在非洲携带疟疾)的基因组,研究人员确保其肠道开始产生特殊化合物 - 抗菌肽。这些最初从非洲蜜蜂和光滑爪蛙中分离出来的物质会破坏疟原虫的发展,使其减缓数天。
除了对寄生虫的影响外,肽还缩短了蚊子本身的寿命,因此在大多数动物在自然死亡之前死亡的自然条件下,这应该会导致对人类有害的昆虫急剧减少。换句话说,经过改造的蚊子会在疟原虫到达它们的唾液腺之前以某种方式死亡,而寄生虫也会随之死亡。
当然,转基因蚊子的创造远不是主要的事情:大规模试验领先于科学家,以证明新的疟疾控制技术的有效性和安全性。
第一步已经采取:由于与未经修饰的蚊子竞争,经过修饰的蚊子不太可能自然传播其基因,研究人员将使用基因驱动来增加遗传“抗疟”基因的可能性。
如果这项技术证明自己是合理的,那么在接下来的两到三年内,科学家们将进行实地试验,包括与来自坦桑尼亚等非洲国家的同事联合进行试验。科学家们计划在尽可能接近自然的条件下测试新蚊子,并评估它们对当地疟原虫菌株的有效性。
不幸的是,过去几年的经验表明,与疟疾的斗争比乍看起来要困难得多。我们将不得不使用一种全面的方法——新药、新疫苗和新的疟疾蚊子——以便未来的人们终有一天能够结束这种危险的疾病。
该研究发表在《科学进展》杂志上。