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瘧疾每年在非洲和印度等熱帶和亞熱帶國家造成一百萬到三百萬人死亡。 消除這種災難的傳統嘗試正在失敗:包括滴滴涕在內的殺蟲劑可能對人類健康和環境有害,而且瘧原蟲正在對許多藥物產生抗藥性。 然而,今天宣佈的發現可能帶來新的希望:在《自然》雜誌上發表文章的研究人員報告說,將實驗室創造的基因插入蚊子 DNA 中可以減少小鼠疾病的傳播。 科學家們希望,這種轉基因蚊子有朝一日可以用於野外,以對抗瘧原蟲從受感染的蚊子傳播給毫無戒心的人類。
瘧原蟲的生命週期非常複雜。 蚊子從受感染的哺乳動物身上吸食含有寄生蟲的血液後,瘧原蟲會在蚊子的中腸內生長和繁殖。 經過幾次轉化後,它會結合到中腸壁上,然後移動到唾液腺,在那裡等待,準備感染蚊子決定叮咬的下一個哺乳動物。 因此,阻止寄生蟲在蚊子體內完成生命週期可以阻止疾病的傳播。 為了做到這一點,凱斯西儲大學的馬塞洛·雅各布斯-洛雷納和他的同事們創造了一個名為SM1的基因,該基因編碼一種蛋白質,該蛋白質與中腸壁結合,就像寄生蟲一樣。 在隨後的實驗中,該團隊發現,將SM1插入蚊子的 DNA 中導致昆蟲產生如此多的 SM1 蛋白,以至於中腸壁被其覆蓋,沒有留下任何表面供瘧原蟲結合。 結果,瘧蚊將致病生物傳播給小鼠的效率降低了 80%。
但是,這種方法在野外有效嗎? 研究人員警告說,將轉基因蚊子引入瘧疾感染區域還需要數年時間。 科學家不僅需要對不同的蚊子和哺乳動物物種測試這些新的基因技術,他們還必須更好地瞭解將轉基因蚊子釋放到環境中的潛在影響。 “我認為這項研究的價值在於它將提供額外的武器,”雅各布斯-洛雷納評論道。 “藥物和殺蟲劑是存在的,並且有幫助,但由於抗藥性,它們不是很有效。 疫苗非常難以開發。 我們需要的是一種多管齊下的方法。 我們擁有的武器越多,我們在對抗瘧疾的鬥爭中就會越有效。”