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【盘点】Nature等:美国或率先批准利用细菌感染蚊子来阻断蚊传播疾病

来源:生物谷 2016-05-25 23:17

图片摘自:www.nature.com/news

2016年5月25日 讯 /生物谷BIOON/ --美国或许将会很快成为全球第一个将常见细菌商品化来抵御传播病毒蚊子扩散的国家,蚊子可传播的病毒包括寨卡病毒、登革热病毒以及基孔肯雅热。

日前,美国环境保护署(EPA)评估了生物技术公司MosquitoMate递交的申请,即利用无害细菌沃巴赫氏菌(Wolbachia pipientis)作为一种工具来抵御白纹伊蚊疾病的传播;该公司计划开发沃巴赫氏菌使其作为一种杀虫剂,不仅可以杀灭蚊子,而且使得其它昆虫不受影响,最终美国环境保护署会在公众评议期(截止至5月31日)后决定是否批准该公司的申请。

MosquitoMate公司的策略主要包括培育感染沃尔巴克体的蚊子,并且将雄性蚊子释放到环境中,当这些雄性蚊同环境中不携带沃尔巴克体的雌性蚊交配后,就会导致雌性蚊体内的受精卵不发生孵化,由于雄性蚊的染色体并不会以合适的方式形成,而随着感染的雄性蚊持续释放到环境中其就会同野生雌性蚊繁殖后代,最终减少群体数量。

如今来自八个国家的研究者都相继报道了由寨卡病毒感染引发后代小头畸型或其它的胎儿出生缺陷等病例,而且许多官员都在寻找新方法来降低蚊子的数量,加利福尼亚大学的昆虫学家Tom Scott说道,我们需要足够多的有效工具,因此我们就很有必要利用沃尔巴克体来尝试一下,而这进行这项尝试就需要一项成熟的计划以便后期临床试验的成功进行。

来自肯塔基大学的研究者创立了MosquitoMate公司,在过去三年里他们在三个州检测了沃尔巴克体对白纹伊蚊的作用,这种方法在这些区域减少了超过70%的蚊子的群体数量;同时该公司还利用沃尔巴克体靶向作用埃及伊蚊,埃及伊蚊被认为是寨卡病毒的主要载体,首先该公司在加州的克洛维斯对受感染的埃及伊蚊进行研究,同时在佛罗里达州和加州的奥兰治开展了类似的试验。

其它研究团队则调查了沃尔巴克体在白纹伊蚊体内的作用,来自广州中山大学及密歇根州立大学的研究人员早在去年就在广州沙仔岛开展了沃尔巴克体感染蚊子的试验;今年3月份,该试验扩展到了广州的大刀沙岛,研究人员每周释放150万只雄性白纹伊蚊,8月份的时候他们计划将释放量增加到500万只,研究者Zhiyong Xi表示,我们的蚊子工厂当今在世界上是最大的。

但随着蚊子释放规模和数量的增加,对于很多城市来说代价非常高,基于这种考虑,非营利性的国际合作消除登革热组织如今就检测了一种降低蚊子饲养的方法,研究人员利用携带沃尔巴克体的蚊子来感染野生环境中的其它蚊子。而携带沃尔巴克体的蚊子后代发育正常,但沃尔巴克体的感染会促进其机体免疫反应,并且消耗蚊子体内关键的细胞资源,从而帮助抑制诸如寨卡病毒和登革热在蚊子间传播和扩散。

澳洲莫纳斯大学的研究者Scott O’Neill表示,我们并不是想杀死或抑制蚊子的数量,我们仅仅想让蚊子不再向人群中传播一系列病原菌,如今我们正在印度尼西亚、越南、澳大利亚、巴西和哥伦比亚进行一项开放实验来检测这项技术抵御白纹伊蚊的效力,我们希望这种新型系统可以改善发展中国家的人群健康以及有效抵御疾病的传播。

通过利用沃尔巴克体来抑制或感染蚊子群体从来没有被证明可以降低人群中寨卡病毒或登革热的发生率,但研究者Neill指出,消除登革热的研究团体如今已经看到登革热彻底覆灭的希望了,即通过释放感染沃尔巴克体的蚊子或许就可以消除疟疾,研究团队目前正在试图在印尼和越南进行受控的随机试验来证明上述研究发现。

截止到目前为止,对感染沃尔巴克体的蚊子进行试验似乎并不太会遭遇公众的阻力,相比较而言,美国居民已经使用庭院广告及社交媒体活动来抗议Oxitec公司所开发的遗传工程化蚊子进行的试验;Oxitec公司和MosquitoMate公司都是利用一种合法的生殖武器来改变雄性蚊子,随后将其释放的环境中同雌性进行交配从而抑制整个蚊子群体传播疾病的能力,但Oxitec公司利用基因对蚊子进行了修饰,而MosquitoMate公司则利用的是细菌。

如今美国FDA正在考虑Oxitec公司提出的方案,同时FDA也收到了关于这个计划的2600多条公众评论,但截止到Nature杂志发文时,美国环境保护署(EPA)关于MosquitoMate公司的提案仅收到了1条评论。(生物谷Bioon.com)

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参考资料:

【1】US reviews plan to infect mosquitoes with bacteria to stop disease

Nature    doi:10.1038/533450a

【2】Florida abuzz over mosquito plan

Nature    doi:10.1038/487286a

【3】Wolbachia Blocks Currently Circulating Zika Virus Isolates in Brazilian Aedes aegypti Mosquitoes

Cell Host & Microbe     doi:10.1016/j.chom.2016.04.021

Heverton Leandro Carneiro Dutra1, Marcele Neves Rocha1, Fernando Braga Stehling Dias1, 2, Simone Brutman Mansur1, Eric Pearce Caragata1, Luciano Andrade Moreira1.

【4】Modified mosquitoes set to quash dengue fever

Nature    doi:10.1038/nature.2012.9752

【5】Why transgenic insects are still not ready for prime time

Nature    doi:10.1038/nature.2016.19804

【6】Zika-microcephaly paper sparks data-sharing confusion

Nature     doi:10.1038/nature.2016.19367

【7】Bacterium offers way to control dengue fever

doi:10.1038/news.2011.503

【8】US assesses virus of the Caribbean

Nature     doi:10.1038/512124a

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