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抗疟蚊子的生存前景增加

[伦敦]使用改造成能够阻止疟疾传播的转基因蚊子的一个主要障碍可能已经解决,方法是用一种新的遗传技术确保它们在自然环境下生存和繁殖。

首批转基因(GM)蚊子是2000年由英国帝国理工学院的科学家培育出来的。后来的研究已经证明了这种改造可能用于培育出传播致命的疟疾寄生虫的能力较低的蚊子。

但是找到一种让转基因蚊子在野生种群众繁盛的方法被证明是困难的。没有一种确保它们生存的合适机制,这些蚊子就可能无法与野生蚊子竞争,然后和它们的抗病基因一起死去。

“迄今为止——几乎过了10年——没有人真正弄清楚该怎么做,”美国约翰•霍普金斯疟疾研究所的Marcelo Jacobs-Lorena教授去年告诉本网站说

如今,帝国理工学院的科学家证明了一种用最初的少量转基因蚊子让这些有益基因传遍大型种群的方法。这项实验室研究昨天(4月20日)发表在了《自然》杂志上。

该研究组让冈比亚按蚊携带有一种绿色荧光基因,让它们在黑暗中发光。冈比亚按蚊是疟疾最重要的传播者。

然后他们向这个种群的大约1%引入了归巢内切酶基因(HEG),该基因能够制作一份自我拷贝,确保所有的后代都有它自己的一份拷贝。

在真菌、植物和细菌中发现的归巢内切酶基因被设计成取代在黑暗中发光的基因,因此,如果随着时间的推移它能在种群中传播,之后每一代蚊子中能在黑暗中发光的将越来越少。

这组科研人员发现仅仅过了12代,这种基因就传播到了种群的半数。

“我们认为在3到4年时间里我们将有能力把这种技术应用到原生蚊子种群,”英国帝国理工学院的教授、负责该研究的Andrea Crisanti告诉本网站说。

Crisanti说下一步将是用归巢内切酶基因取代对于传播疟疾具有重要性的蚊子基因,并且评估这种技术对人类和动物种群的安全性。

这组科研人员打算在两个非洲国家进行首批试验,这两个国家将从目前正在接受评估的6个国家中选出。

Crisanti说:“我们需要不仅疟疾问题严重、而且拥有关于转基因生物的明确的安全和环境立法的国家,而且我们可以与当地的科学家团队合作。”

也将进行在更实际的环境条件下的更大群蚊子的安全性试验,这将在设在意大利的新的欧盟INFRAVEC蚊子限制性释放设施中进行。

“这篇论文是一个重大的进展,” Jacobs-Lorena说。“10年来,我们已经知道了有可能改造蚊子从而让它们变成不善于传播疟疾,但是我们需要让它们具有相对原生种群的一些优势,这项研究是在这个方向上的一个原理验证。”

链接到《自然》的论文全文

References

Nature doi:10.1038/nature09937 (2011)