@ 2015.12.07 , 11:00

利用转基因蚊子消除疟疾

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由人类改造的抗疟疾的蚊子在一年内就能在当地进行实验了。

科学家们现在将能够消除恶性疟原虫的的蚊子释放到野外,恶性疟原虫是引起疟疾的寄生虫。这项新的研究将CRISPR-Cas9和基因驱动结合起来对蚊子的基因重新进行编辑,之后形成的自私基因也能将这种特性遗传给后代。

蚊子的繁殖速度够快,所以在5年内拥有这种特性的蚊子就能遍布全世界。

我们(作者)第一次报道CRISPR-Cas9与基因驱动结合的技术是在2014年7月,当时来说是十分有潜力的一种技术:
来自纽约大学的生物伦理学家Arthur Caplan说:“这是我见过的最棒的将几种科学方法结合起来的技术。将种群遗传学、基因工程、分子遗传学结合起来形成了一种难以置信的强大工具。”

当时研究人员将这两种技术结合起来的时候还是有一丝犹豫的,虽然有能力改变一个种群但还是不能掉以轻心。

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参与这项研究的研究人员都来自加州大学欧文分校分别是Valentino Gantz、Ethan Bier和Anthony James,他们的论文发表在了《美国国家科学院院刊》上。他们利用Anopheles stephensi测试他们的技术,这种蚊子是居住在印度次大陆的疟疾病媒。他们赋予蚊子能够攻击疟原虫的基因。这是Heidi Ledford和Ewan Callaway在《自然》中的报告:
来自加州大学尔湾分校的分子生物学家Anthony James,同时他也是该篇论文的作者之一,他说这样将蚊子释放到野外后让科研人员30多年的探索画上了句号。
James和他的实验室精心设计创建的分子工具实现了这一目标。他们发明了创建转基因蚊子的技术,这种基因能够抵抗恶性疟原虫。但James还不确定这种基因对野外的蚊子是否也有效。

他缺少的是基因驱动,将两种技术结合起来最早是哈佛大学的Kevin Esvelt在论文中提出的。Gantz和Bier将他们的专业知识应用到了这项研究中。基因驱动是利用核算内切酶将DNA双链中一条单链上的一段染色体复制到另一条单链上。当细胞修复机制注意到染色体缺失时会使用原始的序列修补缺失。

利用基因驱动获得了两条含有特定基因序列的染色体,细胞中就有就含有两个驱动副本,任何一个副本中都含有既定的特性。如果这些编辑后的基因形成精子或卵子的话,那么它们100%会遗传给下一代。加州大学尔湾分校的研究团队的研究结果接近于理论最大值,99.5%的后代都含有特定基因。

目前,Gantz、Bier和James还没有打算将蚊子放回野外。他们说要等社会决定是否值得这么做。如果我们找到一个更好的方法,那这些蚊子有可能永远都不会回到野外了。

本文译自 atlasobscura,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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