新的“基因驱动”可以消灭蚊子

世界任何地方都有蚊子的滋扰,这些昆虫可以传播致命的疾病(如疟疾),每年至少有40万人死于蚊子传播的疾病。虽然公共卫生机构每年都在努力减少蚊子数量,但效果仍然不太理想。伦敦帝国理工学院的研究人员开发出一种基因技术,可以更有效地控制蚊子种群。

此项目研究的重点是按蚊(Anopheles essential mosquito),它是非洲地区疟疾的主要携带者。该技术利用所谓的“基因驱动”将所需的DNA推入更广泛的群体中。通常情况下,由蚊子携带的2种病毒基因(或有性生殖的生物)有50%的机会被传播。因此,你可以在蚊子身上添加一个基因,但除非它赋予了生存能力优势,否则它最终会在人群中被稀释。这与蚊子的想法完全相反。

基因驱动存在于自然界中,但研究人员设法借助CRISPR / Cas9基因组编辑技术构建了一个。如果你想增加你修饰基因的遗传力(即创造一个基因驱动),你需要在生殖体的DNA再生之前替换野生型基因。CRISPR允许科学家在DNA链中的特定位置进行切割。在这种情况下,CRISPR剪掉野生型基因,鼓励细胞使用修饰基因作为模板修复代码。因此,您可以将修改后的特性推向蚊子后代的50%以上。

该团队专注于一种名为doublesex的基因变体,它在确定蚊子是雄性还是雌性方面发挥着重要作用。具有这种突变的雄性Anopheles冈比亚表现正常并且可以与雌性蚊子交配以传递改变的基因。具有单拷贝的雌性也表现正常以进一步扩散突变。

在基因驱动的帮助下,改变的doublesex基因被传递给这些后代的近100%。出生时具有两个修饰的doublesex基因拷贝的雌性蚊子具有雄性和雌性昆虫的特征。像雄性蚊子一样,它们不能咬伤和传播疾病。他们也不能下蛋。当突变到达足够的昆虫时,人口就会崩溃。在实验室测试中,这需要7到11代才能实现 – 大约6个月。

在冒险将改变基因的蚊子放生之前,还有很多工作要做。虽然昆虫对人类有害,但它们也是环境的重要组成部分。就像我们希望减少人口,但不能完全灭绝一样。

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