CRISPR基因编辑蚊子产生全雄性后代可能有助于根除疟疾

科学家们长期以来一直在寻找一种 疟疾疫苗，但它仍然是世界上最致命的疾病之一。世界上几乎一半的人口生活在发生疟疾传播的地区，估计有 619,000 人 病逝 2021 年。更糟糕的是，绝大多数导致死亡的病例都是幼儿。

圣地亚哥加利福尼亚大学的研究人员可能已经找到了减轻这种疾病负担的方法。 他们使用基因编辑工具 CRISPR 来改变控制蚊子性发育的基因。 雄性蚊子不叮人； 传播疟疾和其他疾病的是雌性。 加州大学圣地亚哥分校团队的方法使用基因编辑来杀死特定昆虫种群中的所有雌性蚊子后代。

有问题的蚊子种类是 冈比亚按蚊通常被称为非洲疟疾蚊子，并被描述为“人类疟疾最有效的媒介”。 它们是嗜人性的，这意味着它们更喜欢人类的血液而不是动物的血液，并且它们在炎热和潮湿的气候中茁壮成长。 为什么会有这样的昆虫存在，一开始就很难理解，不是吗？

但还有希望。 在上周发表的一篇论文中 科学进展，研究人员描述了一种称为 Ifegenia 的方法。 这个词是“通过基因编码的核酸酶中断等位基因来消除遗传性女性”的缩写。 该团队指出，他们选择这个名字是为了纪念希腊神话中的一个角色：伊菲革涅亚被她的父亲阿伽门农国王牺牲，以赢得一场战斗。

Ifegenia 系统的目标是一种名为“femaleless”的基因，或者 FLE。 它的工作原理是对 Cas9 核酸酶（“分子剪刀”）进行基因编码 CRISPR 用于在一个蚊子家族中切割一条 DNA 链，在另一个蚊子家族中切割指导 RNA。 当来自两个不同家族的蚊子交配时，它们的后代最终会发生突变 FLE 导致所有雌性幼虫死亡的基因。

与此同时，雄性不仅生存，还携带和传播 Ifegenia； 这意味着它们使任何雌性怀孕只会产生雄性后代，而雄性后代也会携带和传播基因编辑，以防止出生时传播疾病的雌性。

在给定的人口中，雌性灭绝只是时间问题，因此疟疾就无法传播。 由于其 Cas9 和引导 RNA 组件在交配发生之前是分开的，因此 Ifegenia 不太可能受到遗传抗性和其他常见问题的阻碍。 基因驱动 技术。

研究人员表示：“Ifegenia 可以在广泛的释放参数值范围内实现强大的临时种群抑制，从而允许本地种群在停止释放后反弹。” 写。 似乎一旦你消灭了害虫，就没有理由把它们带回来，但作者指出，在他们的系统消除疟疾的地区这样做可能是有意义的，但完全消灭疟疾存在“生态问题”昆虫。

作为终生的蚊子磁石，我全力以赴从地球表面消灭邪恶之徒。 而且，消灭一个物种——即使是一个普遍令人厌恶的物种——可能会产生我们没有意识到的影响，无论是在当前还是在未来。 作为 荷马·辛普森的父亲说”，“不要踩到任何东西，因为即使是最微小的变化也能以你无法想象的方式改变未来。”

不过，我们现在可以采取的一项改变是减少死于疟疾的人数。 世界上 96% 的疟疾死亡发生在非洲，其中一半以上集中在非洲 四个国家：尼日利亚、刚果民主共和国、坦桑尼亚和尼日尔。 如果在这些国家的蚊子密集地区使用 Ifegenia，可能会对公共卫生产生重大影响。

“这项技术有潜力成为世界迫切需要的安全、可控和可扩展的解决方案，以一劳永逸地消除疟疾。” 说过 论文作者奥马尔·阿克巴里。 “现在我们需要转变努力，寻求社会接受、监管使用授权和资助机会，以使该系统接受抑制野生疟疾传播蚊子种群的最终测试。 我们即将对世界产生重大影响，在实现这一目标之前我们不会停止。”

图片来源： 阿克巴里实验室，加州大学圣地亚哥分校

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• Sumber: https://singularityhub.com/2023/07/13/crisprd-mosquitoes-with-all-male-offspring-could-help-eradicate-malaria/