近日，來自英國倫敦帝國理工學院的研究人員在《自然·生物技術》雜誌上發表論文稱，他們通過改造岡比亞瘧蚊（Anopheles gambiae）的基因，扭轉了蚊子後代的性別比例，從而使其產生更多的不咬人的雄性後代。
此外，該研究還結合了「基因驅動」技術，可使蚊子的種群徹底崩潰。這是第一個成功扭轉性別的基因驅動案例，將來有望在控制自然瘧蚊數量方面取得成效。
世界上大約有3500種蚊子，其中有40種蚊子能夠攜帶瘧疾。僅2018年就有2.28億瘧疾病例，40.5萬人因此死亡，所以我們亟需採取新的干預措施來根除瘧疾。
岡比亞瘧蚊是撒哈拉以南非洲地區主要的瘧疾傳播媒介。科學家們希望改造後的蚊子能夠通過基因驅動將性彆扭轉因子釋放到自然界，在當地攜帶瘧疾的蚊子種群中傳播雄性偏好，最終導致蚊子種群崩潰。
此外，在種群崩潰之前，這種基因改造還能夠減少吸血傳播疾病的雌蚊的數量。
帝國理工學院生命科學系的首席科學家Andrea Crisanti教授說：「這項研究是一個重要的里程碑，它實現了我們一直以來的夢想：改變瘧蚊後代的性別比例，只產生不咬人的雄性蚊子。有了驅動性彆扭轉的因子，我們就可以開發出控制瘧疾的基因載體，從而根除這種疾病。」
改變瘧蚊後代性別比例的原理是在精子產生的過程中利用DNA切割酶破壞X染色體，從而產生以雄性為主的後代群體。雖然類似的方法之前就存在，但傳播的初始頻率非常低，而新研究結合了基因驅動技術，能夠使這種突變實現近100%的遺傳，而非像正常交配那樣只有50%的幾率。
將性彆扭轉因子與基因驅動相結合也增加了系統的穩健性。這種基因改造對雄性蚊子沒有傷害，沒有「健康成本」，所以蚊子更有可能通過交配傳遞這些基因，這意味着這種基因改造可以有效地傳播。
研究表明，雖然最初只有一小部分蚊子擁有這種基因修飾（2.5%的釋放頻率），但這種帶有雄性傾向的基因能夠在蚊群中迅速傳播，而不會被耐藥性所阻止，這表明這種方法在控制自然界中攜帶瘧疾的蚊子時擁有巨大的潛力。
這篇新論文的共同作者Alekos Simoni博士說：「這個新結果非常令人興奮，很高興看到這一系列項目進入下一階段。最初，沒有人知道這項技術是否會起作用，而我們把一個新的理論想法變成了在實驗室中被證明有效的東西，這有可能拯救數百萬人的生命。」
由於這項研究是在實驗室里的蚊子身上進行的，在研究人員考慮將轉基因蚊子釋放到野外之前，還需要進行更多更大規模的實驗，評估食物的競爭、交配動力和其他生態因素對基因驅動的命運的影響。
（科技工作者之家—科界App，圖片來源pixabay)
