新技術使蚊子獲得抗瘧疾能力

一項12月10日發表于《自然》的研究發現了用于對抗瘧疾的新方法。科學家利用基因驅動的遺傳技術，對坦桑尼亞特有的傳播瘧疾的岡比亞按蚊進行測試，結果顯示如果該技術在該國釋放，應該能夠有效阻止瘧疾的傳播。

英國帝國理工學院的George Christophides表示：“這肯定是一項改變游戲規則的技術。”通常情況下，動物基因組中的特定DNA片段只會有一半傳給后代，因為父母的DNA會在精子或卵子中分裂。然而，基因驅動可以增加這一比例，即使這段DNA不提供任何進化上的優勢，也能迅速在一個種群中擴散。

2013年，生物學家利用CRISPR基因編輯技術開發了人工基因驅動技術，通過將一個染色體上的DNA片段復制到另一個染色體上來阻止傳播瘧疾的DNA片段。

但具體是哪些片段呢？Christophides在2022年的報告中指出，通過兩種微小蛋白質、可以大大減少瘧原蟲在蚊子體內的發育。這兩種抗瘧蛋白一種源自蜜蜂，另一種來自非洲爪蟾，編碼抗瘧蛋白的基因可以與幫助蚊子消化血液的酶基因相連，從而在蚊子進食后產生并分泌到腸道內。

盡管之前的測試是用幾十年前收集的實驗室品系蚊子和瘧原蟲進行的，因此不清楚這種方法是否能在當今受影響的非洲國家奏效。但現在，Christophides和坦桑尼亞伊法卡拉健康研究所的Dickson Lwetoijera已經改造了當地的按蚊，使其能生產基于此方法的基因驅動組件。雖然這些組件被分開存放以防止基因驅動擴散，并且蚊子被安置在安全設施中，但測試顯示對從感染兒童身上獲取的瘧原蟲有強烈的抑制作用，并且抗瘧蛋白基因有效復制。“說明這項技術可以在實地應用。”Christophides說。

下一步計劃是在維多利亞湖的一個島嶼上釋放生產抗瘧蛋白的蚊子，觀察它們在野外的行為。團隊正在與當地社區接觸并進行風險評估，Lwetoijera提到：“到目前為止，政治和公眾的支持一直保持積極。”

一些保護組織呼吁對基因改造實施有效的禁令，但也有人認為這些技術對于保護生物多樣性至關重要。Christophides希望基因驅動可以幫助消除那些僅由按蚊傳播瘧疾的地區的瘧疾，“基因驅動可能會扭轉局勢”。

此外，還有其他幾個小組也在研究用于控制瘧疾的基因驅動技術，該技術也被開發用來控制各種害蟲。在一些國家，轉基因蚊子已經被釋放以控制野生蚊子種群，但這些方法依賴于持續釋放大量的昆蟲。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09685-6