经过基因改造能够抵抗导致疟疾的寄生虫的突变蚊子，有可能在某些地区彻底消灭这种疾病。
人类通过感染了疟原虫属寄生虫的蚊子感染疟疾。先前的研究表明，蚊子可以被改造以抵抗恶性疟原虫寄生虫，但研究人员缺乏一种方法来确保抗性基因在野生种群中迅速传播。
在11月23日发表于《美国国家科学院院刊》的研究中，研究人员使用了一种有争议的方法，称为“基因驱动”，以确保经过基因改造的蚊子会将其新的抗性基因传递给几乎所有的后代——而不仅仅是通常情况下的二分之一。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
结果：一种可以在野生种群中像野火一样蔓延的基因。
“这项工作表明，我们距离最终释放实际的基因驱动候选者仅有一步之遥，”马萨诸塞州剑桥市哈佛大学研究酵母和线虫基因驱动的进化工程师凯文·埃斯维尔特说。
对于加州大学欧文分校的分子生物学家、论文作者之一安东尼·詹姆斯来说，这样的释放将标志着他30年来利用蚊子遗传学来消灭疟疾的探索的终结。
詹姆斯和他的实验室已经煞费苦心地建立了达到这一目标的分子工具。他们已经研究出创造转基因蚊子的技术（这是一项出了名的具有挑战性的工作），并分离出了可以赋予对恶性疟原虫抗性的基因。但是，詹姆斯仍然缺乏一种方法来确保这些基因能够在野生种群中扎根。
快进
基因驱动工程的概念已经存在大约十年了，詹姆斯的实验室过去也曾尝试生产它们。这个过程非常缓慢而痛苦。
然后，在1月份，加州大学圣地亚哥分校的发育生物学家伊森·比尔和瓦伦蒂诺·甘茨联系了詹姆斯，带来了一个惊人的发现：他们在果蝇中设计了一种基因驱动，并想知道同样的系统是否可以在蚊子中起作用。詹姆斯抓住机会想找出答案。
比尔和甘茨使用了 一种名为CRISPR-Cas9的基因编辑系统来设计基因驱动。他们插入了编码系统组件的基因，这些组件旨在将特定的突变插入到他们的果蝇中。然后，CRISPR-Cas9系统将该突变从一个染色体复制到另一个染色体。詹姆斯在蚊子中使用了该系统，引入了两个基因，他过去的研究表明，这两个基因将导致对疟疾病原体的抵抗力。
结果，蚊子将修饰后的基因传递给了超过99%的后代。尽管研究人员没有最终确认所有昆虫都对寄生虫具有抵抗力，但他们确实表明后代表达了这些基因。
马萨诸塞州剑桥市麻省理工学院研究新兴技术的政治科学家肯尼斯·奥耶说：“这是一个非常重要的进展。” “这个领域的事情发展迅速。”
其他团队正在开发可以控制疟疾的基因驱动。伦敦帝国学院的一个团队在传播撒哈拉以南非洲疟疾的蚊子种类——冈比亚疟蚊中开发了一种基于CRISPR的基因驱动。该团队的基因驱动使雌性蚊子卵子生产相关的基因失活，这可以用于减少蚊子种群，进化遗传学家、团队成员奥斯汀·伯特说。伯特说，他们的研究结果将于下个月在《自然生物技术》杂志上发表。
奥耶指出， 这种技术进步正在超越围绕使用基因驱动来改造野生种群的监管和政策讨论。 基因驱动是有争议的，因为它们有可能改变整个生态系统。
奥耶希望在田间测试基因驱动之前，研究人员将研究这些变化的长期后果，例如它们的稳定性和传播到其他物种的潜力，以及控制它们的方法。“我不太担心恶意，而是担心出错，”他说。
埃斯维尔特说，这家美国的研究团队选择了一种非本地蚊子物种进行实验是一个明智的决定。（该团队使用斯氏按蚊，它原产于印度次大陆。）“即使它们逃离实验室，也没有任何同类可以交配并传播基因驱动，”埃斯维尔特说。
詹姆斯预测，他的团队将花费不到一年的时间来准备适合田间试验的蚊子，但他并不急于释放它们。“在社会科学进步到我们可以处理它的程度之前，它不会有任何进展，”他说。“我们不会做任何愚蠢的事情。”
本文经许可转载，并于2015年11月23日首次发表。