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研究:基因改造后的蚊子在其疟疾寄生虫变得具有传染性之前就已死亡

据New Atlas报道,当谈到防止蚊子传播疟疾时,一些建议的方法涉及杀死昆虫,或阻止它们获得疟疾寄生虫。然而,现在科学家提出了一种新方法:一旦寄生虫进入蚊子的肠道,就会阻碍它们的生长。

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通常情况下,当一只雌性蚊子叮咬已经感染了疟疾致病疟原虫的人时,疟疾就会传播。这种寄生虫随着吸入的血液进入昆虫的肠道,进入下一个发育阶段。一旦达到这个阶段,它就会转移到蚊子的唾液腺中,这样它就可以感染被蚊子咬的下一个人。

根据伦敦帝国理工学院“Transmission:Zero”项目的科学家们的说法,只有大约10%的携带寄生虫的蚊子能够活得足够长,使寄生虫达到感染阶段。考虑到这一事实,研究人员已着手减缓寄生虫在昆虫肠道内的生长速度,以至于蚊子在寄生虫到达其唾液腺之前就会死亡。

为了做到这一点,科学家们对冈比亚按蚊--传播疟疾的主要品种--进行了基因改造,以便它们每次吸入血液时产生两种类型的“抗菌肽 ”分子。这些分子从非洲爪蟾和蜜蜂那里获得,干扰了寄生虫的能量代谢,损害了它的发展。

作为一个额外的好处,它们还缩短了蚊子的寿命,提高了昆虫在寄生虫变得具有传染性之前死亡的可能性。通常情况下,成年雌性蚊子的寿命约为六周。

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在实验室测试中,经基因改造的蚊子被证明在传播疟疾寄生虫方面比普通蚊子的成功率低得多。研究人员的想法是,如果释放到野外,经过基因改造的蚊子将与其他蚊子杂交,逐渐在整个群体中传播它们对寄生虫不友好的基因。

然而,不幸的是,它们较短的寿命将使它们在这方面处于明显的劣势--自然选择的过程将迅速从基因库中消除它们的独特特征。出于这个原因,科学家们正在研究通过添加“基因驱动 ”来进一步改造蚊子,这是一种旨在强制在群体中传播改造基因的遗传成分。

研究人员计划在坦桑尼亚的一个设施中对基因改造的蚊子进行实地测试。为了降低破坏生态系统的风险,两种类型的蚊子将被分别测试--一种只有寄生虫抑制分子,另一种只有基因驱动。如果两者都没有出现生态危害,那么它们就可以合并成一个菌种。

“多年来,我们一直试图制造不能被寄生虫感染的蚊子,或者能够用其免疫系统清除所有寄生虫的蚊子,但都无济于事,”该研究论文的共同作者、博士后研究员Astrid Hoermann说。“推迟寄生虫在蚊子体内的发展是一种概念上的转变,它为阻断疟疾从蚊子到人类的传播提供了更多机会。”

这篇论文最近发表在《科学进展》杂志上。

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