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      新的基因編輯技術(shù)可以驅(qū)除蚊子傳播的疾病
      
			
      
				2018-12-26 09:44:02
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      加州大學(xué)伯克利分校和加州大學(xué)河濱分校的科學(xué)家已經(jīng)展示了一種編輯攜帶疾病的蚊子基因組的方法，這種方法使我們更接近于在大陸范圍內(nèi)抑制它們。該研究使用CRISPR / Cas9基因編輯技術(shù)插入和傳播旨在抑制野生昆蟲(chóng)的基因，同時(shí)避免對(duì)進(jìn)化通常有利的這些努力的抵抗。在果蠅中證實(shí)了概念驗(yàn)證研究; 但研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)可用于蚊子，以幫助在未來(lái)十年內(nèi)對(duì)抗瘧疾和其他蚊子傳播的疾病，等待公眾和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。
      

      新的基因編輯技術(shù)可以驅(qū)除蚊子傳播的疾病
      

      “我們所展示的是，如果你同時(shí)破壞多個(gè)地點(diǎn)的雌性蚊子生育所需的基因，那么人們就會(huì)更加難以圍繞這種破壞進(jìn)行演變。結(jié)果，你可以抑制更大的人口。它與組合藥物療法大致相同，但對(duì)于基于CRISPR的基因驅(qū)動(dòng)，“該研究的主要作者，加州大學(xué)伯克利分校公共衛(wèi)生學(xué)院生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和流行病學(xué)助理教授約翰馬歇爾說(shuō)。
      

      該文章最近發(fā)表在Nature Scientific Reports雜志上。該研究由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院，加州大學(xué)MEXUS和帕克基金會(huì)資助。
      

      該研究的核心技術(shù)被稱(chēng)為基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它操縱遺傳特性如何從父母遺傳到后代?；蝌?qū)動(dòng)用于偏向遺傳繼承，有利于快速傳播，自我毀滅的基因，并且可以是一種環(huán)境友好且經(jīng)濟(jì)有效的方法來(lái)抑制傳播疾病的昆蟲(chóng)群體。CRISPR / Cas9基因編輯技術(shù)(在加州大學(xué)伯克利分校開(kāi)發(fā)，參見(jiàn)下面的視頻)的興起最近徹底改變了基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，因?yàn)樗峁┝艘环N快速，有效和可靠的方法來(lái)對(duì)基因組進(jìn)行精確，有針對(duì)性的改變。這項(xiàng)新研究基于對(duì)過(guò)去研究發(fā)現(xiàn)的基因驅(qū)動(dòng)的計(jì)算，可能導(dǎo)致高達(dá)99%的后代遺傳插入基因。然而，少數(shù)未繼承該基因的后代對(duì)這項(xiàng)技術(shù)來(lái)說(shuō)是個(gè)大問(wèn)題。這些后代中的一小部分對(duì)基因驅(qū)動(dòng)免疫，因此任何以這種方式消滅蚊子物種的嘗試都會(huì)導(dǎo)致那些基因驅(qū)動(dòng)免疫的物種快速反彈。先前已經(jīng)討論過(guò)這種抗性對(duì)基因驅(qū)動(dòng)傳播和抑制種群的能力的影響; 但尚未徹底評(píng)估。
      

      通過(guò)數(shù)學(xué)模型，新研究發(fā)現(xiàn)這種抵抗力將對(duì)消除大陸范圍內(nèi)的蚊子種類(lèi)的嘗試產(chǎn)生重大影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究小組設(shè)計(jì)了一種技術(shù)，他們認(rèn)為這種技術(shù)可能會(huì)抑制整個(gè)大陸的蚊子種類(lèi)。
      

      稱(chēng)為多路復(fù)用的新技術(shù)涉及使用CRISPR系統(tǒng)的一個(gè)組件(指導(dǎo)RNA)同時(shí)靶向基因中的多個(gè)位置。研究小組進(jìn)行的計(jì)算機(jī)模擬表明，可以抑制的群體大小隨著這些指導(dǎo)RNA的數(shù)量呈指數(shù)增長(zhǎng)。它還表明，使用四種或五種多重指導(dǎo)RNA，可以在大陸尺度上抑制蚊子物種。
      

      “知道我們可以通過(guò)精心的工程和多路復(fù)用來(lái)潛在地克服阻力問(wèn)題是巨大的，”聯(lián)合通訊作者，加州大學(xué)河濱分校昆蟲(chóng)學(xué)助理教授Omar Akbari說(shuō)。
      

      研究人員在果蠅中展示了這項(xiàng)技術(shù)，果蠅是一種常用作實(shí)驗(yàn)室模型的生物?，F(xiàn)在他們正在努力使這項(xiàng)技術(shù)適應(yīng)傳播瘧疾，登革熱和寨卡病的蚊子。
      

      “多路復(fù)用的潛力是巨大的。通過(guò)一個(gè)指導(dǎo)RNA，我們可以抑制一個(gè)蚊子的房間。有四個(gè)，我們可以抑制一個(gè)大陸和它們傳播的疾病。但是大自然有找到繞道而行的訣竅，所以評(píng)估馬歇爾說(shuō)，這種潛力需要更多的工作。
      
			

			
        
      
			
      
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