科学家研究基因改造法控制蚊子传播疾病

北京时间2月25日消息，据国外媒体报道，我们的星球遍布各种昆虫。人们已经纪录到大约75万种昆虫，在任意一个时间点，我们这颗星球上总有超过100万万亿只各种昆虫在到处飞舞。

　　在所有这些昆虫之中，大约有1.4万种以血液为食，它们会吸食脊椎动物的血液，其中也包括人类的血液。这些飞虫让人困扰，但这还不是问题的全部，关键在于这些吸血昆虫，如某些种类的蚊子，其体内有寄生虫。这些寄生虫对它们本身并无什么危害，但对人却有害，甚至有可能是致命的。

　　近期，一项由科学公共图书馆(PLoS)项目发起的旨在遏制蚊虫传播疾病，如登革热和疟疾的研究项目提出了一些方法，如对蚊虫进行基因改造。这种方法的核心内容是通过基因改造，培育寄生虫感染较轻的蚊虫，并通过让它们与自然界中的伴侣交配，将这些改造后的基因传递给下一代。　　但是尽管这一做法或许将有助于我们降低登革热，疟疾等至今仍无法治愈的恶性疾病的传染发生率，但是仍然有很多人对于对蚊虫进行基因改造的做法表达了怀疑，不信任甚至恐惧。因此，在这一方面，精心的规划，严格的监管和公共信息活动将具有重要意义。

　　以下这些照片显示了不同的蚊子种类，出于科学和公共卫生目的，这些蚊子的基因特征已经被人为改变。


埃及伊蚊　　埃及伊蚊是登革热病毒寄主。研究人员发现如果将一种沃尔巴克氏体属细菌菌株引入蚊虫体内，登革热病毒将无法在蚊虫体内存活太长的时间。并且，由于沃尔巴克氏体属细菌对于蚊虫本身并无危害，因此它们完全可以经由母代传给子代并在种群中扩散。

　　这项研究由美国密歇根州立大学席志勇(音译：Zhiyong Xi)教授的实验室领导，他们发现沃尔巴克氏体属细菌会阻止登革热病菌的繁殖，并以此阻止其在蚊虫之间的扩散传播。事实上，在研究开始14天之后，已经有37.5%的蚊子不再具有向人类传播登革热的能力了。

　　而另一项由澳大利亚昆士兰大学的伊利莎白·麦克格洛(Elizabeth McGraw)的实验室领导的研究则发现，如果采用经过改造的沃尔巴克氏体属细菌(wMelPop)，较年长的蚊子——即那些一般被认为最能向人类传播登革热病菌的蚊子——它们的寿命将缩短，因为它们无法顺利进食。实验显示，在26天之后，体内含有wMelPop菌株的蚊子的进食量相较于没有受感染的蚊子出现了明显降低。


白纹伊蚊　　这种蚊子能传播包括登革热和基孔肯雅热在内的多种严重疾病病菌。不过相比它的近亲埃及伊蚊，这种蚊子相对来说其体内寄生病菌的可能性要更低一些。由于这种蚊子的传染危害性要更低一些，因此人们将更多的精力集中用在了对付埃及伊蚊身上。

　　但是这种蚊子的生存能力较之埃及伊蚊更强，并且其活动范围从赤道地区向外延伸更远。在过去的30年里，研究人员发现它们肆虐整个东南亚，甚至向北抵达北亚，欧洲和美国。考虑到基孔肯雅热的一些病菌变异体已经寄生在这种蚊子体内，越来越多的研究者相信有必要找出一种根除这种蚊子的方法。

　　一个由转基因昆虫技术公司Oxitec，帝国学院以及牛津大学共同组成的研究小组已经在这一方面迈出了第一步，他们已经能够将经过改造的基因输入这种蚊子的胚胎，这是针对这种蚊子的首个成功进展。


斯氏按蚊　　这种蚊子是疟原虫的寄主，这是导致人类患上疟疾的罪魁祸首。目前有两项研究正试图从不同的角度着手除去这一威胁。第一种，美国约翰·霍普金斯大学的乔治·蒂莫普洛斯(George Dimopoulos)教授领导的一个小组试图借助蚊子自身的免疫力阻断疟原虫的传播。他们培育了一种经过基因改造的蚊子，激活了其体内一种名为Rel2的特定蛋白质，当它吸血时就会自动启动其身体的免疫防御系统。实验显示，这样的做法显示了其效果，在蚊子吸血之后，其体内的Rel2蛋白水平出现上升，在实验组经过基因改造的蚊子的唾液内，疟原虫的检出水平远远低于控制组。

　　第二项研究由伦敦大学学院的安东尼·詹姆斯(Anthony James)领衔，他们发现如果将一种结合了老鼠和蚊子免疫系统基因片段的合成基因植入蚊子体内，将可以创造出一种让疟原虫无法寄生的蚊子类型。


白端按蚊　　乔治·蒂莫普洛斯除了对斯氏按蚊进行了借助Rel2蛋白质进行疟原虫控制的研究工作之外，对于白端按蚊的防控也进行了很多相似的研究工作。在一项验证性研究中，他发现人为地降低或提升这种蚊子体内的Rel2水平将开启或关闭蚊子的自身免疫系统。


疟蚊　　这种蚊子是在非洲传播疟疾的最主要种类。一个由英国牛津大学斯蒂芬·森金斯(Steven Sinkins)教授率领的小组发现只要将沃尔巴克氏体属细菌引入这种蚊子体内就可以有效地缩短其寿命，从而阻断病原虫的发育链条，并同时激活蚊子体内的免疫系统，对其体内的寄生虫进行遏制和杀伤。