科学家通过转基因真菌，有望彻底将传播疟疾的蚊子“灭种”？

据宿世界卫生组织统计，疟疾影响着全球数亿人，每年夺去 40 多万人的生命。数十年来，杀虫剂的利用并未能节制住携带疟疾原虫的蚊子，反而导致很多蚊子对杀虫剂发生了抗药性。

为此，科学家们已经起头利用基因东西，测验考试对可以或许帮忙覆灭蚊子的生物进行基因革新。不外到今朝为止，转基因生物“克星”覆灭传布疟疾的蚊子的思绪还没有被验证。

5 月 31 日，在Science颁发的一篇研究论文中，来自马里兰大学的研究团队描述了初次在尝试室之外进行的匹敌疟疾的转基因方式试验。研究表白，在西非布基纳法索的一个村庄里，研究人员经由过程一种转基因真菌，平安地将一种毒素传递给蚊子，从而使蚊子的数目削减了 99% 以上。

研究人员暗示，今朝还没有节制疟疾的转基因手艺在现实的田间试验中取得如斯大的进展，这篇论文标记着一个庞大的前进，并为这种和其他转基因方式的成长开创了先例。

（来历：Deutsch/Pixabay）

真菌是一种天然界存在的病原体，在野外传染虫豸并慢慢杀死它们。几个宿世纪以来，它也一向被用来防控各类害虫。

在这项最新研究中，科学家们利用了一种专门传染蚊子的真菌 Metarhizium pingshaense，并革新使其可以或许发生一种毒素 Hybrid。Hybrid 是一种从澳大利亚蓝山漏斗网蜘蛛（Australian Blue Mountains funnel-web spider）的毒液中提取的杀虫剂，已被美国情况庇护局 (EPA) 核准直策应用于农作物，用以节制农业害虫。

为了革新真菌使其可以或许发生 Hybrid，马里兰大学的研究人员利用了一种转基因手艺，即将编码毒素的外源 DNA 导入真菌基因组中。

外源 DNA 片段插入真菌遗传物质的位置处，其正常功能原本是节制真菌何时在本身四周成立一个防御壳，这样它就能遁藏虫豸的免疫系统。而表达这种防御外壳对真菌来说其价格是昂贵的，所以真菌往往只有在探测到合适的情况时才会打开编码开关，即当本身接触到蚊子血液时。

将外源 DNA 插入真菌遗传物质的这个位置，科学家们可以或许确保他们改良的真菌只在蚊子体内发生毒素。研究人员在马里兰州和布基纳法索对其它虫豸进行的改良真菌试验也表白，这种真菌对蜜蜂等有益物种无害。

研究人员暗示，这些真菌具有很强的选择性，当其发现本身在蚊子身上时，它会穿透蚊子的表皮进入体内。它不会给其它虫豸带来这种威胁，所以对蜜蜂等有益物种来说是半斤八两平安的。

“你可以把真菌想象当作一根皮下打针针，我们用它把一种强效的虫豸特异性毒素打针到蚊子体内。”马里兰大学帕克分校虫豸学系真菌学传授 Raymond St. Leger 说。

在尝试室里确认了转基因真菌的平安性后，研究团队与布基纳法索的科研伙伴和当局政府紧密亲密合作，在模拟天然的受控情况中对其进行了测试。在布基纳法索疟疾风行的一个农村地域，他们建造了一个大约 6,550 平方英尺的封锁空间布局，他们称之为“蚊子屋”。在此中，有多个颠末筛选的房间，包罗尝试小屋、植物、小型蚊子滋生池和蚊子食物源。

在一组尝试中，研究人员将涂有芝麻油的黑色棉布挂到三间房间的墙上。此中 1 片涂有芝麻油的棉布也含有转基因真菌，别的 1 片棉布上含有野生型真菌（即未转基因的自然真菌），还有 1 片棉布只涂有芝麻油。

然后，他们将 1000 只当作年雄蚊和 500 只当作年雌蚊释放到每一个房间中，成立滋生种群。之后研究人员持续 45 天，天天在每个房间里清点蚊子数目。

图 | 研究人员查抄蚊子滋生池（来历：Oliver Zida/UNIVERSITY OF MARYLAND）

最终成果发现，在含有转基因真菌棉布的房间里，蚊子数目在 45 天内急剧下降，最终只剩下 13 只当作年蚊子。对于雄性蚊子来说，这还不足以形当作一个蚊子滋生所必需的群体。

比拟之下，在含有野生型真菌棉布和只用通俗芝麻油处置棉布的房间内，蚊子数目别离为 455 只和 1396 只。研究人员反复了多次尝试，都获得了同样惊人的成果。

在尝试室进行的近似尝试中，科学家们还发现，传染了转基因真菌的雌性只产了 26 个卵子，此中只有 3 个发育当作年，而未传染的雌性产下了 139 个卵子，74 个当作年。尝试室测试表白，这种真菌会传染所有携带疟疾病毒的蚊子，并且毒素杀死蚊子的速度比蚊子滋生的速度还要快。并且这种转基因真菌，对于抗杀虫剂蚊子和不抗杀虫剂蚊子具有同样的灭杀结果。

按照研究人员的说法，新的抗疟疾手艺对于本地社区的应用是至关主要的。黑色棉布床单和芝麻油相对廉价，在本地很轻易买到。并且转基因真菌也可以与此刻常用的杀虫剂一路利用。

论文的第一作者、马里兰大学虫豸学系研究生 Brian Lovett 暗示，经由过程严酷遵守情况庇护局和宿世界卫生组织的议心猿意马书，他们与本地当局合作以知足他们的尺度，并与本地社区合作以获得承认，已经冲破了一个障碍。这项研究成果将对任何提出扩大用于覆灭疟疾的新手艺、复杂手艺和潜在争议手艺的规模项目发生普遍影响。

接下来，研究团队但愿在本地村庄或社区进一步测试他们的转基因真菌。当然，在将这种新方式应用于开放情况 (如村庄) 之前，需要知足很多监管，而研究人员暗示，此刻的这一研究成果有助于为此类开放情况试验供给必然依据。