科學家通過轉基因真菌，有望徹底將傳播瘧疾的蚊子“滅種”？

據宿世界衛生組織統計，瘧疾影響著全球數億人，每年奪去 40 多萬人的生命。數十年來，殺蟲劑的利用并未能節制住攜帶瘧疾原蟲的蚊子，反而導致很多蚊子對殺蟲劑發生了抗藥性。

為此，科學家們已經起頭利用基因東西，測驗考試對可以或許幫忙覆滅蚊子的生物進行基因革新。不外到今朝為止，轉基因生物“克星”覆滅傳布瘧疾的蚊子的思緒還沒有被驗證。

5 月 31 日，在Science頒發的一篇研究論文中，來自馬里蘭大學的研究團隊描述了初次在嘗試室之外進行的匹敵瘧疾的轉基因方式試驗。研究表白，在西非布基納法索的一個村莊里，研究人員經由過程一種轉基因真菌，平安地將一種毒素傳遞給蚊子，從而使蚊子的數目削減了 99% 以上。

研究人員暗示，今朝還沒有節制瘧疾的轉基因手藝在現實的田間試驗中取得如斯大的進展，這篇論文標記著一個龐大的前進，并為這種和其他轉基因方式的成長開創了先例。

（來歷：Deutsch/Pixabay）

真菌是一種天然界存在的病原體，在野外傳染蟲豸并慢慢殺死它們。幾個宿世紀以來，它也一向被用來防控各類害蟲。

在這項最新研究中，科學家們利用了一種專門傳染蚊子的真菌 Metarhizium pingshaense，并革新使其可以或許發生一種毒素 Hybrid。Hybrid 是一種從澳大利亞藍山漏斗網蜘蛛（Australian Blue Mountains funnel-web spider）的毒液中提取的殺蟲劑，已被美國情況庇護局 (EPA) 核準直策應用于農作物，用以節制農業害蟲。

為了革新真菌使其可以或許發生 Hybrid，馬里蘭大學的研究人員利用了一種轉基因手藝，即將編碼毒素的外源 DNA 導入真菌基因組中。

外源 DNA 片段插入真菌遺傳物質的位置處，其正常功能原本是節制真菌何時在本身四周成立一個防御殼，這樣它就能遁藏蟲豸的免疫系統。而表達這種防御外殼對真菌來說其價格是昂貴的，所以真菌往往只有在探測到合適的情況時才會打開編碼開關，即當本身接觸到蚊子血液時。

將外源 DNA 插入真菌遺傳物質的這個位置，科學家們可以或許確保他們改良的真菌只在蚊子體內發生毒素。研究人員在馬里蘭州和布基納法索對其它蟲豸進行的改良真菌試驗也表白，這種真菌對蜜蜂等有益物種無害。

研究人員暗示，這些真菌具有很強的選擇性，當其發現本身在蚊子身上時，它會穿透蚊子的表皮進入體內。它不會給其它蟲豸帶來這種威脅，所以對蜜蜂等有益物種來說是半斤八兩平安的。

“你可以把真菌想象當作一根皮下打針針，我們用它把一種強效的蟲豸特異性毒素打針到蚊子體內。”馬里蘭大學帕克分校蟲豸學系真菌學傳授 Raymond St. Leger 說。

在嘗試室里確認了轉基因真菌的平安性后，研究團隊與布基納法索的科研伙伴和當局政府緊密親密合作，在模擬天然的受控情況中對其進行了測試。在布基納法索瘧疾風行的一個農村地域，他們建造了一個大約 6,550 平方英尺的封鎖空間布局，他們稱之為“蚊子屋”。在此中，有多個顛末篩選的房間，包羅嘗試小屋、植物、小型蚊子滋生池和蚊子食物源。

在一組嘗試中，研究人員將涂有芝麻油的黑色棉布掛到三間房間的墻上。此中 1 片涂有芝麻油的棉布也含有轉基因真菌，別的 1 片棉布上含有野生型真菌（即未轉基因的自然真菌），還有 1 片棉布只涂有芝麻油。

然后，他們將 1000 只當作年雄蚊和 500 只當作年雌蚊釋放到每一個房間中，成立滋生種群。之后研究人員持續 45 天，天天在每個房間里清點蚊子數目。

圖 | 研究人員查抄蚊子滋生池（來歷：Oliver Zida/UNIVERSITY OF MARYLAND）

最終成果發現，在含有轉基因真菌棉布的房間里，蚊子數目在 45 天內急劇下降，最終只剩下 13 只當作年蚊子。對于雄性蚊子來說，這還不足以形當作一個蚊子滋生所必需的群體。

比擬之下，在含有野生型真菌棉布和只用通俗芝麻油處置棉布的房間內，蚊子數目別離為 455 只和 1396 只。研究人員反復了多次嘗試，都獲得了同樣驚人的成果。

在嘗試室進行的近似嘗試中，科學家們還發現，傳染了轉基因真菌的雌性只產了 26 個卵子，此中只有 3 個發育當作年，而未傳染的雌性產下了 139 個卵子，74 個當作年。嘗試室測試表白，這種真菌會傳染所有攜帶瘧疾病毒的蚊子，并且毒素殺死蚊子的速度比蚊子滋生的速度還要快。并且這種轉基因真菌，對于抗殺蟲劑蚊子和不抗殺蟲劑蚊子具有同樣的滅殺結果。

按照研究人員的說法，新的抗瘧疾手藝對于本地社區的應用是至關主要的。黑色棉布床單和芝麻油相對廉價，在本地很輕易買到。并且轉基因真菌也可以與此刻常用的殺蟲劑一路利用。

論文的第一作者、馬里蘭大學蟲豸學系研究生 Brian Lovett 暗示，經由過程嚴酷遵守情況庇護局和宿世界衛生組織的議心猿意馬書，他們與本地當局合作以知足他們的尺度，并與本地社區合作以獲得承認，已經沖破了一個障礙。這項研究成果將對任何提出擴大用于覆滅瘧疾的新手藝、復雜手藝和潛在爭議手藝的規模項目發生普遍影響。

接下來，研究團隊但愿在本地村莊或社區進一步測試他們的轉基因真菌。當然，在將這種新方式應用于開放情況 (如村莊) 之前，需要知足很多監管，而研究人員暗示，此刻的這一研究成果有助于為此類開放情況試驗供給必然依據。