元素百科为您介绍：最近，科学家们改造了能够抵抗疟原虫感染的突变蚊子，以一劳永逸地阻止疟疾在某些地区的传播。携带疟原虫（Plasmodium）蚊子可以感染疟疾。此前的研究表明，基因转化的蚊子可以完全切断疟原虫P. falciparum感染，但研究人员并不能保证这种抗性基因能在野生种群中迅速传播。
提出了基因驱动技术
《美国科学院院刊》于11月23日发表（Proceedings of the National Academy of Sciences）一项研究利用了一种有争议的基因驱动（gene drive）技术，蚊子转化所携带的抗性基因可以稳定地遗传给几乎所有的子代，而这种遗传比例通常只能达到一半。通过这种技术，一种新的基因可以像星火一样在野生种群中迅速传播。
Kevinin，哈佛大学进化工程学家 Esvelt从事酵母和线虫的基因驱动研究，他说:“这项工作意味着现阶段的研究与最终可以投入使用的基因驱动候选人近在咫尺。”。
Anthony是加州大学欧文分校的分子生物学家之一 对于James来说，这一成就意味着30年来蚊类遗传学防治疟疾的研究已经结束。
James及其研究团队一直致力于构建分子遗传工具，以实现这一目标。他们成功地解决了培育转基因蚊子的著名技术问题，并筛选出抗疟原虫P. Falciparum感染的抗性基因。但James并不能保证这些基因能够在野生种群中稳定遗传。
基因驱动技术突飞猛进
基因驱动的概念已经出现了大约十年，James的研究团队也尝试过，但进展非常缓慢，这让每个人都非常痛苦。
今年1月，Ethan，加州大学圣地亚哥分校的发育生物学家 Bier和Valentino Gantz与James取得了联系，并取得了令人兴奋的成就：他们已经成功地在果蝇中实现了基因驱动技术，并试图将该系统应用到蚊子中。James立即同意并开始合作实验。
在果蝇试验中，Bier和Gantz利用CRISPR-Cas9基因编辑系统实现基因驱动。它们在果蝇中插入了一些基因，它们编码了可以将特定的突变插入基因组的系统组件，然后CRISPR-Cas9系统将突变从一个染色体复制到另一个染色体。James利用该系统成功地将两种抗疟原虫基因引入蚊子体内。
这种转化蚊子可以将修饰基因的稳定性遗传给99%以上的后代。虽然研究人员没有验证所有蚊子是否能抵抗疟原虫，但他们可以确认子代蚊子表达了抗性基因。
麻省理工学院政治科学家Kenneth从事新兴技术研究 Oye说：“这项研究具有重大突破意义，该领域正在迅速发展。”
疟疾防治研究基因驱动技术
其他研究团队也在利用基因驱动技术进行疟疾防治研究。帝国理工学院的一个基于CRISPR技术的研究团队（Anopheles gambiae）基因驱动已经完成，蚊子已知可以在撒哈拉以南的非洲传播疟疾。根据团队成员，进化遗传学家Austin 本研究中的基因驱动可导致雌蚊中与产卵相关的基因失活，从而减少蚊子的数量。这项研究将于下个月发表在Nature上 在Biotechnology期刊上。
Oye表示，这一技术突破已经超越了应用基因驱动转化野生种群的生物监管和政策讨论。基因驱动技术可能会颠覆整个生态系统，因此也存在争议。
Oye认为，研究人员应充分考虑突变物种的长期影响，包括遗传稳定性、基因扩散到其他物种的可能性以及相应的防治措施。他说：“我不担心研究的失败，但我担心这些超自然的破坏力。”
Esvelt提到，美国科研人员选择外来蚊子进行实验是一个极其明智的选择。“即使蚊子逃离实验室，驱动基因也无法繁殖和传播。”
杰姆斯预计，他的研究团队将在不到一年的时间内准备适合野外试验的蚊子，但他并不急于将蚊子释放到野外。”除非社会科学发展到我们能够正确控制这项新技术的水平，否则我们不会进行下一个实验，”他说，“我们不想做任何愚蠢的事情。”
责任编辑：qxl
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