蚊子是一類(lèi)十分重要的吸血昆蟲(chóng)，一直以來(lái)都是傳播疾病的罪魁禍首。然而近日有研究發(fā)現，一項新的基因改造技術(shù)或能快速地幫蚊子注射具有抵抗瘧疾的疫苗，這能使人類(lèi)在瘧疾傳播的歷史上畫(huà)上句號。

　　近日，通過(guò)一種名為“CRISPR/Cas9”的基因改造工具，研究人員制造出一種“基因疫苗”，這種被稱(chēng)為“基因驅動(dòng)”的疫苗，能夠在蚊子的DNA中不斷自我注射，在幾代以?xún)葞缀蹙湍軅鞅槊恳恢晃米?。當《美國國家科學(xué)院院刊》雜志把這重大發(fā)現發(fā)布后，意味著(zhù)研究人員離消滅瘧疾的目標又近了一步。

　　哈佛大學(xué)的合成生物學(xué)家Kevin解釋?zhuān)蝌寗?dòng)是從一種DNA著(zhù)手，而這種DNA能夠把自己精確地復制到生物體的染色體中。在交配過(guò)程中，基因驅動(dòng)能把來(lái)自父母中的一方的基因，插入到另一方的遺傳基因中，從而保證下一代能完全遺傳到這種基因。通常一個(gè)基因有百分之五十的機會(huì )傳給下一代。

　　至于“CRISPR/Cas9”，這是一種流行的新基因編輯系統。它的編輯源來(lái)自?xún)蓚€(gè)部分：一種叫Cas9的DNA剪切酶，另一種是一組RNA，這組RNA能引導酶到需被剪切的染色體。前段時(shí)間，來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥校區的科學(xué)家把“CRISPR”編輯源轉化到果蠅的基因驅動(dòng)中——這種基因驅動(dòng)由具有酶編碼基因和指導RNA功能的DNA組成，同時(shí)也能保證編碼能永久地在每一代中進(jìn)行。

　　研究者表示，基因驅動(dòng)不但能消滅瘧疾，同時(shí)也能抑制這種疾病復發(fā)。當攜帶疾病的蚊子遷徙到那些已用殺蟲(chóng)劑或其他方法殺滅本地蚊子的地區時(shí)，現代根治瘧疾的方法經(jīng)常失效。攜帶基因驅動(dòng)的蚊子能和這些侵入者繁衍后代，給它們注射抵抗瘧疾的基因，做到防患于未然。

　　在建造一種可以對抗瘧疾的抗生素后，研究團隊在“斯氏按蚊”中建立了一個(gè)基因驅動(dòng)，在設置好驅動(dòng)后，研究者就能測試這種驅動(dòng)系統是否能運行先前安排好的載體。

　　在“基因改造”的研究中，還包括許多需要被運行的載體，除了抗體基因、Cas9剪切酶和指導RNA外，研究人員還插入一種可以使蚊子的眼睛在熒光燈下發(fā)出紅光的基因，這讓研究人員很容易地找到目標昆蟲(chóng)。不過(guò)，讓一大塊DNA進(jìn)入蚊子體內是很困難的，通過(guò)篩選，在25712條幼蟲(chóng)中只有兩條有發(fā)著(zhù)紅光的眼，就是說(shuō)只有它們才攜有基因驅動(dòng)。雖然基因驅動(dòng)能在第一代蚊子中有效運行，但到了第三代的雄性蚊子時(shí)就開(kāi)始退化。

　　即使如此，在得出實(shí)驗結果后，研究者表示這是一個(gè)非常好的預兆，說(shuō)明這種技術(shù)值得繼續研發(fā)。

　　另一方面，這個(gè)新驅動(dòng)在雌性蚊子身上卻沒(méi)有見(jiàn)效，在雌性后代中，眼睛的顏色說(shuō)明了雖然Cas9能剪切目標DNA，但卻不能把它完全運輸出去。另一方面，變異同樣會(huì )消除Cas9所要剪切的基因，導致基因驅動(dòng)的載體無(wú)法將運載物運輸到目標地點(diǎn)。

　　因此，為了避免“基因驅動(dòng)”最終會(huì )在野外群體中失效，研究團隊正在研制一種只會(huì )在雄性蚊子中才能激活的載體。通過(guò)“紅眼基因”實(shí)驗測試，研究團隊日后便可更好地實(shí)現蚊子的“基因改造”工程，為給蚊子注射抵抗瘧疾的基因的計劃做好準備。