2011年3月7日

真菌被开发用来对抗蚊子中的疟疾

蚊子在其全身遍布绿色的区域 蚊子感染了已被荧光基因标记的labeled麦草(南方异僵菌)菌株 方卫国,马里兰大学。

基因工程真菌可能是预防疟疾传播的高效工具。这一进展可能为抗击全球近3亿人的疾病提供了新的防线。

疟疾是由被一种单细胞寄生虫感染的蚊子叮咬传播的 疟原虫。它是世界上最常见的传染病之一,每年全世界有780,000多人死亡,其中大多数是撒哈拉以南非洲的幼儿。在发展中国家,用杀虫剂处理蚊帐和室内墙壁是主要的预防策略,但是传播疟疾的蚊子对这些化学物质的抵抗力正在逐渐降低。

最近开发的策略是使用 南方异僵菌,一种自然会攻击蚊子的真菌,是一种专门针对蚊子的“生物农药”。先前的研究表明,该方法可有效杀死蚊子。但是,蚊子在感染了疟原虫后必须尽快获取真菌。另一个问题是,杀死蚊子的真菌会迅速导致蚊子产生抗药性。

由美国马里兰州立大学(NIH)资助的团队由马里兰大学的雷蒙德·J·圣莱格(Raymond J.St.Leger)博士领导。他们没有开发出能够迅速杀死蚊子的真菌,而是对其进行了基因改造以阻断 疟原虫 蚊子内部发育。

转基因真菌在入侵蚊子后会产生小分子。研究人员测试的分子中有人类抗疟疾抗体和蝎子抗微生物毒素。研究人员喷洒了严重感染了引起疟疾的寄生虫的蚊子 恶性疟原虫 转基因真菌。然后,他们将这些蚊子与喷洒了未改变的天然真菌菌株或完全没有真菌的蚊子进行了比较。

在2011年2月25日发布的一项研究中, 科学该小组报告说,转基因真菌显着减少了蚊子内的寄生虫发育。在喷洒最有效的转基因真菌的蚊子中,只有25%的唾液腺中发现了疟原虫,相比之下,喷洒天然真菌菌株的蚊子和未喷洒真菌的蚊子中,疟原虫的比例分别为87%和94%。在喷洒转基因真菌后仍有25%寄生虫的蚊子中,与喷洒未改变真菌的蚊子相比,寄生虫数量减少了95%以上。

研究小组还发现,与野生型真菌相比,转基因真菌不会显着影响蚊子的存活。这表明在田间使用时,转基因真菌不会导致快速的蚊子抗性。

St. Leger说:“我们现在的主要目标是使这项技术进入该领域。” “我们还希望测试其他一些真菌变异体,以确保我们拥有优化的疟疾阻断病原体。”

该技术可用于表达具有不同作用方式的不同小分子,潜在地提供数十年的有效使用。它也可以用来抵抗感染蚊子的其他寄生虫。研究人员并不希望转基因真菌对环境的影响与野生型菌株有所不同,但计划在野外测试包含转基因真菌的方法。

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