疟疾是由蚊媒寄生虫引起的，通过受感染的雌性按蚊叮咬传播给人类。 这种疾病是致命的人类疾病之一，但科学家们已经开发出可以减缓疟疾生长的蚊子。 疟疾是最具破坏性的人类疾病。 抗药性蚊子和抗药性寄生虫的增加在减少病例和降低死亡率方面取得了进展。
科学家的基因改造：
基因改造在 蚊子 在它们的肠道中产生化合物，减少寄生虫的生长。 这些寄生虫不太可能到达蚊子的唾液腺，也不太可能在蚊子死亡前通过叮咬传播。 这种技术减少了传播疟疾的可能性。
基因驱动有望对疟疾媒介进行遗传控制。 基因驱动是一种基于核酸内切酶基因超孟德尔传播的新的持续策略。 来自爬行动物、植物或昆虫的抗菌肽 (AMP) 被认为是抗疟疾效应物，并且在体外和体内测试了它们对不同寄生虫的有效性。
但 AMP 在序列和结构上有所不同，其中一些是阳离子和两亲性的，它们粘附在带负电荷的微生物膜上，并在较小程度上粘附在动物细胞膜上。
提出了透化机制，导致微生物表面形成孔或肽积累，从而破坏类似洗涤剂的方式。 AMP 子集通过线粒体解偶联直接干扰线粒体依赖性三磷酸腺苷 (ATP) 的合成。
零队的 帝国理工学院 被安排用于现有“基因驱动”技术的工作，以传播修改并减少疟疾传播的机会。
比尔和梅琳达·盖茨基金会疾病建模研究所的一些合作者首次开发了一个模型，如果在不同的非洲环境中使用，该模型可以评估修改的效果。
零号团队发现了由传播开发的修改，因为即使传播率很高，他们也可以减少疟疾病例。 实验室修改技术的结果和建模发表在《科学进展》上。
延迟寄生虫的发育有助于减少疟疾的传播：
疟疾 是世界上最具破坏性的疾病之一，威胁着世界上大约一半的人口。 2021 年约有 241 亿人被感染，其中受影响最大的 627,000 万人是撒哈拉以南非洲地区的 XNUMX 岁以下儿童。
来自帝国理工学院生命科学系的共同第一作者 Tibebu Habetwold 博士说： “自 2015 年以来，防治疟疾的进展停滞不前。 它们携带的蚊子和寄生虫对可用的干预措施（如杀虫剂和治疗）产生了抗药性，资金也已趋于稳定。 我们需要开发创新的新工具。”
当雌性蚊子叮咬感染疟疾寄生虫的人时，这种疾病就会在人群中传播。 然后寄生虫在蚊子的肠道中进入下一个阶段并移动到它的唾液腺，唾液腺准备感染下一个被蚊子叮咬的人。
零号小组改造了撒哈拉以南非洲的疟疾携带者蚊子：冈比亚按蚊。 当一只蚊子吸食 血液 进餐后，它的内脏会产生两种被称为抗菌肽的分子。
这些最初源自蜜蜂和非洲爪蛙的肽可延缓疟原虫的发育。 它会导致下一个寄生虫到达蚊子唾液腺之前延迟几天，届时自然界中的大多数蚊子预计会死亡。
寄生虫干扰寄生虫的能量代谢，对蚊子造成一定影响，缩短其寿命，降低其传递寄生虫的能力。
根除疟疾传播的另一种行动方式：
在坦桑尼亚，该团队建立了一个设施来培育和处理转基因蚊子，并进行了一些测试，包括从当地受影响的学童那里收集寄生虫，以确保改造对在相关社区传播的寄生虫有效。
共同主要作者 George Christophides 教授说： “历史告诉我们，在控制疟疾方面没有灵丹妙药，因此我们将不得不使用我们拥有的所有武器，并产生更多的武器。”
“基因驱动是一种非常强大的武器，与药物结合， 疫苗和蚊子控制可以帮助阻止疟疾的传播 并拯救人类生命。”
基因驱动是一种遗传技巧，可以添加到蚊子身上，导致抗寄生虫基因改造优先遗传，在自然种群中广泛传播。
期刊参考
- Astrid Hoermann、Tibebu Habtewold、Prashanth Selvaraj、Giuseppe Del Corsano、Paolo Capriotti、Maria Grazia Inghilterra、Temesgen M. Kebede、George K. Christophides 和 Nikolai Windbichler。 基因驱动蚊子可以通过延缓疟原虫孢子发育来帮助消除疟疾。 科学进展 21 年 2022 月 8 日第 38 卷第 XNUMX 期 DOI： 10.1126/sciadv.abo1733
