疟疾每年仍然导致超过一百万人死亡。尽管诸如喷洒杀虫剂和向居民分发经处理的蚊帐等低技术措施可以降低感染率,但大多数受害者居住的贫困国家却负担不起这些措施。
作为一种替代策略,研究人员多年来一直尝试对蚊子进行基因改造,使其不会传播疾病。疟疾是由原生动物寄生虫引起的,这些寄生虫在人类肝脏和红细胞内繁殖,并通过雌性按蚊在人与人之间传播。尽管一些研究团队成功地将基因插入到实验室培育的蚊子中,使这些蚊子对寄生虫的容纳性降低,但经过改造的蚊株的繁殖或存活能力不如野生蚊株。
但去年三月,约翰·霍普金斯大学的微生物学家马塞洛·雅各布斯-洛雷纳宣布,研究结果表明,经过基因改造的昆虫可能比野生昆虫更能生存。雅各布斯-洛雷纳在按蚊中插入了一个基因,该基因指导产生一种名为SM1的肽,这种肽在蚊子的肠道中显现,并阻止啮齿动物体内的疟疾寄生虫繁殖。约翰·霍普金斯大学的团队将转基因蚊子和天然蚊子放在装有感染疟疾的小鼠的笼子里,蚊子在这些小鼠身上吸血。随着时间的推移,蚊子繁殖了。九代之后,转基因蚊子占总人口的70%。抗病蚊株不仅与野生蚊株竞争,而且生存得更好。
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这项测试并未证明抗感染基因会在野外传播,但它增加了人们对携带这些基因的蚊子能够生存的希望。然而,几乎一个月后,加州理工学院的生物学家布鲁斯·A·海提出了证据,证明基因工程改造的基因确实可以在昆虫种群中传播。海的研究团队以果蝇为研究对象,将一段非编码RNA(称为microRNA)与一个对果蝇胚胎发育至关重要的基因结合起来;然后研究人员改变了该基因,使其不受RNA的影响。接下来,他们将这些果蝇释放到笼子里,笼子里有三倍数量的正常果蝇。随着世代的混合,携带microRNA的野生果蝇死亡,因为microRNA破坏了它们未受保护的发育关键基因版本,而携带该基因的改变版本的果蝇则能够存活。经过9到11代,笼子里的所有后代都携带了人造基因组合。