反对蚊子传播疾病的阿森纳

2022年8月2日至8分钟
图片/Elena Resko

基因工程正在控制蚊子传播疾病的新基础。但是,由于许多生物技术公司旨在证明,遗传工程方法并不是唯一的选择。

随着全球气候继续变暖,分散疾病的蚊子,例如埃及埃及期望在美国和欧洲建立自己。这可能导致爆炸性爆发,使蚊子传播的感染(如登革热,Zika和Chikungunya)爆发。同时,一些最有效的控制方法,化学杀虫剂是开始输掉战斗抵抗杀虫剂的耐药性。

美国公司第三安全保护公司拥有的英国Oxitec最近因其为防止蚊子传播感染而努力而成为头条新闻。今年早些时候,该公司启动了下一阶段的美国试点研究,研究了其有效性埃及埃及旨在减少野生种群的蚊子菌株。

Oxitec通过将遗传变化的雄性释放到受影响的地区来做到这一点,该区域与野生女性交配以产生后代。如果后代是男性,那么它可以再次交配。但是,如果后代是女性,它会立即死亡,从而减少了野生人口,同时还限制了造成死亡的基因的传播。

不过,这只是Oxitec策略的一部分。在幸存的雄性后代中,有一半带有致命的基因,而另一半则带有使昆虫容易受到杀虫剂的基因。因此,野生蚊子种群不仅可以收缩,而且还可以变得越来越耐对类化学控制方法。

这是第一个专门旨在以简单性,可伸缩性和经济可持续性提供有针对性的蚊子的解决方案,进一步释放了生物公共卫生解决方案对政府,社区和其他最终用户的好处,Oxitec的监管事务负责人内森·罗斯(Nathan Rose)说。

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根据巴西的一次试验,这些蚊子以鸡蛋形式传递切割当地的蚊子种群下降了95%,因此他们可以解决登革热和其他疾病的问题。但是,这项技术的障碍之一是它依赖于使用转基因生物(GMO)。

在欧洲,使用转基因生物严格控制,因此使用这种方法的公司将很难遵守法规。在对美国等转基因生物的更开放的地区,仍然有声音对手。Oxitec经常在激进主义者的负面宣传中发挥了作用,Oxitec的项目与经典科幻电影之间进行了比较侏罗纪公园

为了解决这一缺点,许多组织和公司旨在在不使用基因工程的情况下控制蚊子传播的疾病。

保持昆虫,失去疾病

全球非营利性世界蚊子计划是控制蚊子传播疾病的非GMO方法的一个关键例子。该程序生产并释放到野外艾德斯感染的蚊子一种称为的细菌沃尔巴奇。感染这些细菌的蚊子(对人类无害)不会死;这些昆虫只是传播了较少的常见蚊子传播感染,例如登革热。

最近,这个沃尔巴奇方法似乎取得了重大突破。在2021年,研究人员透露这种方法已经切成薄片的登革热变速箱在印度尼西亚市日益卡塔的地区,占77%。

Oxitec登革热
图像/shutterstock

这是一个保守的估计,因为如果整个城市都接受了干预措施,则减少可能会更大”美国加利福尼亚大学的生物统计学家尼古拉斯·杰维尔(Nicholas Jewell)说,他进行了该研究的统计数据。“结果对于减少或消除世界各地的登革热非常有希望。透明

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这种方法的一个好处是沃尔巴奇从母亲蚊子传播到其后代,它可能在蚊子种群中至少保留了十年。相比之下,普通杀虫剂通常至少需要每年重新涂抹一次。

尽管很有希望,但这种方法的缺点是研究人员必须将细菌注入蚊子卵,这一过程不容易扩展。为了帮助这一点,该计划旨在从私营部门带来帮助。

扩大足够的蚊子的生产以满足需求是我们最大的挑战,世界蚊子计划的高级媒体和公关顾问Dale Amtsberg说。“我们已经与法国昆虫生产创业公司InnovaFeed合作,以帮助将我们的蚊子生产提高到工业规模。”

释放无遗传修饰的无菌雄性

我们的邻居英雄沃尔巴奇除了简单地减少蚊子传播疾病的传播外,还有其他应用。美国公司的清真寺专门使用细菌作为有效的杀虫剂。

为此,清真寺释放沃尔巴奇- 发现男性艾德斯蚊子进入目标区域。在这里,他们与野生女性交配,这些女性自然而然地携带沃尔巴奇细菌,无法与沃尔巴奇男性。因此,这降低了野生人口。

本质上,它会惩罚没有细菌的人群中的任何雌性昆虫,蚊子的创始人斯蒂芬·多布森(Stephen Dobson)解释说。

以色列公司Forrest Innovations使用一种称为基因沉默的方法来控制蚊子种群。该公司使用阻断涉及生育能力的特定基因的RNA分子对蚊子进行消毒。然后,它选择了无菌雄性蚊子,并将其释放到与野生男性竞争并减少人口数量。

根据一项2021年的研究出版于传染病杂志,在巴西试验区释放的Forrest Innovation的男性将登革热案件减少了13倍以上。

最重要的是,当蚊子被释放到环境中时,它们没有可检测的治疗残留物,因此是“天然”和无菌的,Forrest Innovations首席执行官Nitzan Paldi说。

尽管对于转基因对手,蚊子和福雷斯特创新的灭菌方法可能是可口的,但Oxitec指出,他们需要努力释放的准备。Oxitec的最新GM蚊子设计为以鸡蛋形式递送,这可能更容易处理,交付和释放。

两者还依靠复杂且昂贵的机械性分类技术来释放前将雌性蚊子与雄性蚊子分开,罗斯说。“这可能会使这些技术在不在大型成人蚊子生产单元附近的地区更加昂贵,并且会妨碍可访问性。透明

图像/shutterstock

抽出蚊子的食欲和性欲

瑞典创业分子吸引力不是释放自己的蚊子,而是旨在操纵已经在野外的昆虫的行为。

该公司控制蚊子的计划之一是一种化学鸡尾酒,使液体完全无法抗拒女性蚊子。这种化学物质称为吞噬刺激剂。根据分子吸引力的一位创始人Lech Ignatowicz的说法,该鸡尾酒使用与疟疾寄生虫在人类血液中使用的类似化学物质,并希望蚊子将它们带到另一个人类宿主。

我们的联合创始人Noushin Emami - 发现疟疾寄生虫释放了一种新型的phagostimulant- HMBPP,并混合了挥发性的气味,以吸引和增强对疟疾感染的个体的喂养,” Ignatowicz解释说。

多亏了HMBPP和随附的气味,我们可以强迫雌性蚊子喝含有痕量毒素的水溶液。透明

分子吸引力正在开发的另一种化学混合物激发了蚊子的性欲,这可能会加快蚊子释放项目,例如Oxitec,Mosquito Mate,Forrest Innovations和World Mosquito计划的项目。

分子景点方法的一个关键优势是,它可能是比传统杀虫剂技术更具体的武器,并且使其他昆虫不受伤害。该公司的目标是在未来几年内对其产品进行测试和批准。

蚊子传播的疾病控制前进

尽管开发中有各种各样的生物技术来解决蚊子传播疾病,但它主要是在发展的早期阶段或小规模的阶段。比较缺乏大型试验,显示了非杀菌剂蚊子干预措施的影响,例如Oxitec的备受瞩目的技术。

它可能非常有效,”伊格纳托维奇说。“就是说,我们真的不知道它将是多么的成本效益和安全。这是一项巧妙的技术,但是没有大规模试验,就很难预测结果。”

在接下来的十年左右的时间里,该领域的许多公司领导者都会看到Anti-Mosquito工具箱的生长,而转基因生物可能是其中的一部分。

关键是,作为人类,我们需要新工具多布森说。“我们一直使用的杀虫剂,化学物质;昆虫正在对它们产生抗药性……实际上,我们的化学物质越来越少,因为其中许多被搁置了。透明

专注于限制新疗法的潜在生态损害仍然至关重要。新生物技术方法,无论是转基因生物还是非转基因方法,都可以比杀虫剂更好地保存不是预期靶标的昆虫。此外,在许多情况下,即使是蚊子本身也需要保护。

我们需要记住的是,蚊子种群不应仅仅因为携带疾病,”伊格纳托维奇指出。“蚊子是生态系统的重要组成部分,它们充当传粉媒介和食物来源。他们在生态系统中拥有应有的地位。透明

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