神马文学网《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/28 05:14:21
《科学美国人》2007年全球科技领袖揭晓(图)－用蚊子来对付疟疾
蚊子可以通过遗传改造失去传播疟疾的能力
科学家改造出不传播疾病的蚊子，可以在自然界中击败那些传播疾病的蚊子。
疟疾(malaria)每年仍然会夺走上百万人的生命。虽然喷洒杀虫剂和派发特制蚊帐这类技术含量不高的方法，都可以降低感染率，但贫穷国家还是无力承担这笔开销——那里正是疟疾致死病例最多的地方。
多年来，研究人员一直在寻找另一种防治策略：对蚊子进行基因改造，让它们失去传播疾病的能力。疟疾由疟原虫导致，这些寄生虫在人类肝脏细胞及红血细胞中繁殖，通过雌性按蚊(Anopheles)在人与人之间传播。尽管几个研究小组已经将一些基因转入实验室培养的蚊子体内，成功培育出了不易携带寄生虫的转基因蚊子，但这些蚊子的生育及生存能力却不及野生蚊子。
2007年3月，美国约翰·霍普金斯大学的微生物学家马塞洛·雅各布斯-洛雷纳(Marcelo Jacobs-Lorena)宣布攻破了这一难关。雅各布斯-洛雷纳在按蚊的基因组中插入一个基因，用来指导一种叫做SM1的肽的产生。这种肽会分布在蚊子的肠道，能够阻止啮齿动物体内疟原虫的增殖。约翰·霍普金斯大学的研究小组把转基因蚊子、野生蚊子与感染了疟疾的小鼠关在同一个笼子里，让蚊子以这些小鼠的血液为食。随着蚊子的繁衍，9代之后，转基因蚊子占整个种群的70%。抗病蚊子不仅战胜了野生蚊子，而且活得更好。
这项实验还不足以说明抗感染基因可以在野外环境中广泛散播，但至少给人带来了希望：转基因蚊子有可能存活。然而，不到一个月之后，美国加州理工大学的生物学家布鲁斯·A·海(Bruce A. Hay)又找到了证据，证明突变基因确实能在昆虫种群中传播开来。布鲁斯的小组以果蝇为实验物种。他们将一段非编码RNA(即小分子RNA)，与果蝇胚胎发育的关键基因连接在一起，又对这一基因进行改造，使它不受这段RNA的影响。接着，研究人员把这些经过改造的果蝇放入笼中，同时还放入了3倍数量的野生果蝇。随着种群的杂交融合，整合了小分子RNA的野生果蝇逐渐死去，因为小分子RNA会破坏它们未受保护的关键发育基因，而携带改造基因的果蝇却可以存活下来。9到11代后，笼子里的果蝇后代无一例外，全都携带了科学家改造过的基因