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《Nature》新技术,真的能让蚊子只生雄蚊断子绝孙?

对很多人来说,蚊子可能是最可恶的生物。这种微小的飞虫,不仅能让你在炎炎夏日频繁暴躁,还会给人类传播各种疾病

对很多人来说,蚊子可能是最可恶的生物。这种微小的飞虫,不仅能让你在炎炎夏日频繁暴躁,还会给人类传播各种疾病,比如可怕的疟疾、登革热、兹卡病毒。据统计,2018年全球有2.28亿疟疾病例,40.5万人因此丧生,这个数字,比目前新冠病毒肺炎造成的全球疫情还要严重。

尽管全球有40多种蚊子能够传播疟疾,但只有雌蚊才会叮咬人类、传播疾病。也正因如此,长期以来科研人员试图从雌蚊身上寻找切断包括疟疾在内的传染病的方法。

近日,英国伦敦帝国学院的研究人员找到了一种有效的灭蚊方法,他们利用基因改造技术,对一群蚊子进行了遗传改造,让繁衍出的后代雄多雌少,影响其种群性别比例,达到消灭疟疾的效果。相关研究报告于5月12日发表在《Nature Biotechnology》上。

英国伦敦帝国学院Andrea Crisanti教授说:“这是一项里程碑式的研究,为科学家开发疟疾基因载体控制技术,从而消灭疟疾开辟了一条新路径。”

这项实验使用的是“基因魔剪”CRSPR来编辑基因,研究人员设计了一种被称为“ 男性偏向性畸变基因驱动器(SDGD)”的系统。透过在雄蚊精子生产过程中使用DNA切割酶破坏其X染色体,使蚊子只能生产雄性后代。

随后,研究人员在笼养蚊群中验证了该系统的效果,发现这种只产雄性的基因迅速在蚊群中传播,并且没有受到其天然抗性的影响,说明它几乎是100%遗传的。Drew
Hammond博士说:“我们仍在实验室中测试这些菌株,但是如果基因驱动技术在野外有效,那么它在消除疟疾的斗争中,可能会改变游戏规则。”

“基因灭蚊”真的可行吗?恐演化出变种蚊!

事实上,早在2003年,帝国理工学院的科学家们就萌生出要消灭抗药性蚊子的想法,并开始探索基因驱动灭蚊的可能性。2018年,他们在《Nature Biotechnology》发表了一项研究,介绍了使用CRISPR 技术传播雌蚊不育症并使其种群崩溃的经过。

尽管基因灭蚊让人们看到了战胜疾病的希望,但该举措的安全性及其对自然界的潜在影响引发了一些学者的担忧。去年,耶鲁大学的学者在《Scientific
Reports》发表了一项研究报告,评估了巴西投放基因改造蚊子的效果及其影响。该研究指出,基因灭蚊可能会导致比其父辈更加强大的变种蚊。

全球每年约 100万人因蚊虫叮咬死亡

目前,全世界大约有3500种蚊子,其中一些种群能够传播疟疾、登革热、兹卡病毒病等疾病,严重危及人类生命健康。据统计,全世界每年约有1百万人因蚊媒疾病失去生命。

利用生物科技手段对一些蚊群进行生存干预,无疑将减少一些疾病的传播,但是它的长远效果及其对于生态环境造成的影响尚未可知,研究人员仍需谨慎对待这些问题。

参考资料:A male-biased sex-distorter gene drive for the human malaria vectorAnopheles gambiae

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