抗疟疾转基因蚊子培育成功

Jianbo

一种能够抵抗导致疟疾寄生虫的转基因蚊子有望在一些地区彻底清除这种传染病，这一重大进展也许最终能帮助消灭疟疾。

人类通过被携带了疟原虫的蚊子叮咬而感染上疟疾。之前的研究表明，蚊子能够通过基因工程抵抗恶性疟原虫，但研究人员一直缺乏一条途径能够确保这种抗性基因可以在野生种群中迅速传播。

如今，研究人员使用了一种叫作“基因驱动”的有争议的方法，从而确保一种转基因蚊子能把它的新抗性基因传递给几乎所有的后代——而不是通常情况下的一半。

其结果就是：一种基因能够像野火一样传播给整个野生种群。研究人员在11月23日出版的美国《国家科学院院刊》上报告了这项研究成果。

斯氏按蚊能够将疟原虫传播给人类。图片来源：Sinclair Stammers

在酵母和线虫中研究基因驱动的美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学进化工程师Kevin Esvelt表示：“这项研究意味着我们从远离实际的基因驱动候选方案向最终释放的跨越。”

而对于这篇论文的作者、加利福尼亚大学尔湾分校分子生物学家Anthony James来说，这样一种释放为一项长达30年的利用蚊子遗传学根治疟疾的努力画上了句号。

基因驱动的概念已经出现了约10年。James的实验室之前也曾进行过类似的尝试，但进展非常缓慢。

为了实现这个目标，James和他的实验室精心建立了分子工具。研究人员利用当下最热门的CRISPR-Cas9基因编辑技术，把抗疟原虫的基因插入斯氏按蚊胚胎生殖细胞系的特定区域。斯氏按蚊是在亚洲的一种主要疟疾传播媒介。结果显示，这种可产生疟原虫抗体的基因遗传给了99.5%的转基因斯氏按蚊后代。

James在一份声明中说，这是意义重大的第一步，为利用CRISPR－Cas9基因编辑技术改造出用于消灭疟疾的抗疟蚊“提供了真正的希望”。

多名生物技术领域的专家认为这项成果意义重大。加州大学河滨分校遗传学教授Peter Atkinson说，如果在野外试验也能证明这种基因能降低蚊子携带疟原虫的能力，那么这种技术将会成为控制疟疾的一个重要工具，“因此，它将是这个领域一个非常重大的进展”。

剑桥市麻省理工学院研究新兴技术的政治学家Kenneth Oye表示：“这是一项非常重要的进展。”Oye说：“这一领域正在取得飞速发展。”

Oye指出，这样的技术进步正在超越对野生种群使用基因驱动的监管和政策讨论。基因驱动是有争议的，因为它们具有改变整个生态系统的潜力。

在野外检测基因驱动之前，Oye希望研究人员能够分析相关变化的长期后果，如它们的稳定性和扩散到其他物种的潜力，以及控制它们的方法。他说：“我更担心会出现什么错误。”

James预测，他将带领他的团队利用不到1年的时间准备这些适合于野外测试的转基因蚊子，但他并不急于释放它们。“在社会科学进步到我们有能力处理它们之前，这些蚊子不会去任何地方。”他说，“我们不想做任何愚蠢的事情。”

疟疾由一种名为疟原虫的寄生虫引起，通过受感染的蚊子叮咬传播。据世界卫生组织统计，全球每年共出现约2亿例疟疾病例，约60万患者死亡，其中大多数病例和死者出现在非洲。

来源：中国科学报