疟疾防治新突破:科学家用转基因真菌灭杀99%的蚊子

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(来自:UMD,via New Atlas

外媒报道称,研究人员们在西非布基纳法索的模拟村庄环境中,成功了进行了这一轮试验,为在开放环境中进行更多试验铺平了道路。

该项目的灵感,源自于真菌孢子可以落在昆虫体表、最终感染或杀死其宿主的观察实验。不过就效率而言,真菌孢子并不是杀灭蚊子的最佳方法。

在现实世界,通常需要很多孢子,才能达成预期的效果。有鉴于此,研究人员致力于增强一种名为绿藻(Metarhizium Pingshaensei)的真菌的毒性。

据悉,这是一种携带疾病的蚊子的自然杀手,冈比亚按蚊(Anopheles Gambiae)和埃及伊蚊(Aedes Aegypti)都不是它的对手。

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论文合著者 Etienne Bilgo 观察 MosquitoSphere 内的一个繁殖池(Oliver Zida 摄)

经过基因改造,这种真菌可以表达自北非沙漠蝎子和澳大利亚蓝山漏斗网蜘蛛的毒素。

先前试验表明真菌可有效杀死目标蚊子,但更重要的是,该真菌的感染能力极具针对性、不过丢蜜蜂等其它物种产生危害。

研究合著者 Raymond St. Leger 表示:“这些真菌具有很强的选择性,它们知晓来自昆虫的独特体征,而我们也特地选用了亲蚊的菌株”。

当这种真菌检测到自己已经附着在蚊子身上时,就会穿透并进入蚊子的角质层。更棒的是,它不会给包括蜜蜂在内的其它昆虫带来麻烦或安全隐患。

据悉,本轮研究选择了在疟疾流行的布基纳法索农村地区的户外受控环境中展开测试,且研究人员们建造了一座名叫 MosquitoSphere 的大型的筛选设施。

该设施内部构建了三个小屋,分别对应三种不同的模拟场景 —— 其中一个小屋不含真菌,另一个含有非工程真菌,第三个则部署了基因工程真菌。

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MosquitoSphere 为屏蔽结构,占地约 6550 平方英尺(Etienne Bilgo 摄)

然后,研究人员在每个小屋内释放了 1000 只成年雌性 / 500 只成年雄性蚊子。在接下来的 45 天内,研究人员会每天清点昆虫的数量。

最终,身处转基因真菌小屋的成年蚊子只有 13 只存活,显然已经低于种群繁衍所需的数量。作为对比,非工程真菌小屋里仍有 455 只成年蚊子存活,无真菌小屋里更是增加到了 1396 只。

论文一作 Brain Lovett 解释称:

只需将转基因真菌挂在研究区墙上的薄片,就可以让蚊群数量在 45 天内出现崩溃,意味着它在灭杀具有抗药性的蚊子的效果上,与灭杀无抗药性蚊子具有同样的效果。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《科学》(Science)杂志上。原标题为:

《Transgenic Metarhizium rapidly kills mosquitoes in a malaria-endemic region of Burkina Faso》

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