在实验室实验中消灭了可以携带疟疾的蚊子

来自伦敦帝国理工学院的团队只能在7-11代中使疟疾媒介蚊子冈比亚按蚊的笼养种群崩溃。这是第一次使用设计师分子方法实验能够完全阻断实验室中复杂生物的繁殖能力。

这种被称为基因驱动的技术被用于选择性地靶向特定的蚊子物种An。冈比亚负责撒哈拉以南非洲的疟疾传播。全世界约有3500种蚊子，其中只有40种相关物种可携带疟疾。

希望将来释放携带基因驱动的蚊子，在当地携带疟疾的蚊子群体中传播女性不育并导致它们崩溃。

2016年，全世界约有2.16亿疟疾病例，估计有445,000人死亡，其中大多数是5岁以下的儿童。

来自帝国帝国生命科学部的首席研究员Andrea Crisanti教授说：“二十年来，尽管做出了巨大的努力和资源，疟疾病例并没有逐年下降，这标志着我们需要更多的工具。争斗。”

今天发表在Nature Biotechnology上的团队成果代表了基因驱动首次能够完全抑制人口，克服了以前的方法所面临的阻力问题。

克里斯蒂安教授补充说：“这一突破表明，基因驱动可以发挥作用，为几百年来困扰人类的疾病提供了希望。还有更多的工作要做，无论是在大型实验室测试技术方面研究并与受影响国家合作评估此类干预的可行性。

“我们考虑在野外测试任何带有基因驱动的蚊子至少还需要5到10年的时间，但现在我们有一些令人鼓舞的证据证明我们正走在正确的道路上。基因驱动解决方案有可能在一天之内加速通过克服资源匮乏国家的后勤障碍消灭疟疾。“

该团队针对An的一个基因。冈比亚称为doublesex，它决定了个体蚊子是作为男性还是女性发育的。

该团队设计了一种基因驱动解决方案，旨在选择性地改变负责女性发育的doublesex基因区域。携带这种修饰基因的雄性没有变化，雌性也只有一个修饰基因的拷贝。然而，具有两个修饰基因拷贝的雌性显示出雄性和雌性特征，未能咬合并且不产卵。

他们的实验表明，基因驱动几乎100%的时间都传播了基因改造。八代之后没有产生雌性，由于缺乏后代，种群崩溃。

以前开发用于群体抑制的基因驱动的尝试遇到了“抗性”，其中靶基因产生了允许基因发挥其功能的突变，但是对驱动具有抗性的突变。然后这些变化将传递给后代，停止其轨道中的基因驱动。

为基因驱动目标选择doublesex的原因之一是它被认为不能容忍任何突变，克服了这种潜在的抗性来源。实际上，在该研究中，doublesex基因的功能性突变拷贝没有出现并在人群中传播。

虽然这是第一次克服阻力，但研究小组表示，需要进一步的实验来研究在模拟热带环境的有限实验室环境下基因驱动的功效和稳定性。

这涉及在更现实的环境中对更大的蚊子种群进行技术测试，其中对食物和其他生态因素的竞争可能会改变基因驱动的命运。

尽管不同的昆虫具有不同的确切遗传序列，但该研究中靶向的doublesex基因在昆虫世界中是相似的。这表明该技术可以在未来用于专门针对其他携带疾病的昆虫。

帝国最近的工作表明，压制安。当地的冈比亚人口不太可能影响当地的生态系统。