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活菌“疫苗”可阻斷蚊子傳播瘧疾
“利用工程腸道共生細(xì)菌助力蚊子抵抗瘧原蟲”，這是中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所四寶研究組日前在線發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上的論文題目。專家指出，這項(xiàng)研究為抗瘧基因快速散播到整個(gè)蚊群提供了安全高效的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使腸道共生菌介導(dǎo)的阻斷疾病傳播新策略從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用成為可能。成果也為其他蚊媒傳染病（登革熱、寨卡等）和植物蟲媒病害的防控開辟了新思路。
瘧疾由受瘧原蟲感染的雌性按蚊通過叮咬傳播。全球共有400多種按蚊，其中約有100種是瘧疾的適宜傳播媒介。蚊媒防制一直是阻斷疾病傳播的主要措施。當(dāng)前滅蚊手段仍然依賴化學(xué)殺蟲劑，由于化學(xué)農(nóng)藥長(zhǎng)期大量和不合理的使用，不僅污染環(huán)境、損害人類健康，還導(dǎo)致蚊蟲抗藥性在全球蔓延。
鑒于瘧原蟲需要在雌蚊腸道內(nèi)完成有性生殖等復(fù)雜的發(fā)育過程后，才能通過雌蚊叮人吸血傳遞給人，因此殺滅按蚊腸道內(nèi)的瘧原蟲可以阻斷瘧疾傳播。雖然此前大量研究表明，經(jīng)過遺傳改良的蚊子或工程腸道菌表達(dá)抗瘧效應(yīng)分子能夠殺滅按蚊腸道內(nèi)的瘧原蟲，但這兩種策略都面臨一個(gè)巨大挑戰(zhàn)——如何驅(qū)動(dòng)抗瘧基因快速滲透到整個(gè)蚊群中。
四寶研究組從按蚊體內(nèi)分離到兼具垂直和水平傳播能力的沙雷氏菌屬新菌株AS1。深入研究發(fā)現(xiàn)，該共生菌不僅能由雄蚊通過交配水平傳播給雌蚊，還可通過黏附在卵殼表面經(jīng)雌蚊產(chǎn)卵垂直傳給后代蚊蟲，實(shí)現(xiàn)在蚊群中代代相傳。此外，該共生菌可以在不同種類按蚊間傳播�？蒲腥藛T經(jīng)過多年努力成功構(gòu)建了抗瘧效應(yīng)分子高效分泌表達(dá)系統(tǒng)，使AS1成為活菌“疫苗”或抗瘧藥物的雙重載體，能在多種按蚊腸道內(nèi)高效特異地抑制或殺滅瘧原蟲，使按蚊成為無效瘧疾媒介，從而在源頭上切斷瘧疾傳播。
