新的、有效的基于crispr的基因驱动方法控制疟疾寄生虫的传播

　　

　　

　　加利福尼亚大学的研究人员采用了一种被称为“种群修饰”的策略，其中包括使用CRISPR-Cas9基因驱动系统将防止寄生虫传播的基因引入蚊子染色体，他们在利用基因技术控制疟疾寄生虫传播方面取得了重大进展。

　　加州大学欧文分校博士后研究员Adriana Adolfi与加州大学欧文分校、加州大学伯克利分校和加州大学圣地亚哥分校的同事合作，继续研究小组的开创性工作，开发基于crispr的基因驱动系统，通过提高雌性蚊子后代的基因驱动效率，使蚊子载体对传播疟疾寄生虫具有抵抗力。

　　UCI病媒生物学家Anthony James说:“这项工作缓解了第一个基因驱动系统的一个大问题，即耐驱动蚊子的积累，这些蚊子仍然可以传播疟疾寄生虫。”Anthony James是微生物学和分子遗传学以及分子生物学和生物化学的唐纳德·布伦教授，他是这项研究的共同主要研究者。

　　研究结果发表在《自然通讯》杂志上。链接到研究:https://www.nature.com/articles/s41467-020-19426-0

　　他们描述了该团队最初的基因驱动的高效第二代版本，该基因驱动是为印度-巴基斯坦疟疾媒介蚊子斯氏按蚊开发的。2015年的这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上，是首次在蚊子身上展示基于crispr的基因驱动。

　　在第一项研究中，当基因驱动被插入的父母是男性时，大约99%的后代遗传了基因驱动，但当基因驱动被插入的父母是女性时，只有60%到70%的后代遗传了基因驱动。在雌性中产生了大量抗驱动染色体;原则上，这可以让这些雌性蚊子继续传播寄生虫。

　　Adolfi是这项新研究的主要作者，他和合作者通过在基因驱动器中插入目标基因的功能副本来解决基因驱动器无法有效地穿过雌性的问题。这种目标基因的正常功能是雌性蚊子在吸血后生存和繁殖所必需的，当驱动系统插入基因时，其功能通常会被破坏。

　　在种群笼研究中，雌性蚊子表现出强烈而一致的驱力，而驱力抗性染色体的产生可以忽略不计。这种将基因驱动插入到对生存能力或生育能力至关重要的基因中，同时包含一个挽救生存能力或生育能力丧失的功能基因的策略，提供了一种通过雌性驱动抗性的通用解决方案。此外，与催化转化器消除汽车燃烧污染一样，新系统有效地消除了驱动过程中产生的遗传错误。

　　这种基因驱动系统——与阻断寄生虫传播的基因结合在一起——现在可以用于设计可用于田间的蚊子品系。在进行现场测试之前，需要进行彻底的测试以证明安全性和有效性。