经过几十年的研究和无数次的控制尝试,登革热,一种由蚊子传播的病毒性疾病,每年继续感染全球约3.9亿人。现在,研究人员在《被忽视的PLOS热带疾病》中报告说,携带登革热病毒(DENV)的蚊子可以通过基因工程提高其对病毒感染的抵抗力。
当蚊子叮咬感染了DENV的人时,病毒需要在蚊子的肠道中完成其生命周期,最终感染其唾液腺,然后才能感染另一个人。先前的研究表明,蚊子依赖一种叫做JAK/STAT的分子途径来试图对抗DENV感染并停止这种循环。当蚊子感染DENV时,称为Dome和Hop的蛋白质参与打开JAK/STAT。
在这项新工作中,约翰霍普金斯大学的乔治迪莫普洛斯(George Dimopoulos)和他的同事对埃及伊蚊进行了基因工程改造,以便在摄入血液后立即开启脂肪组织中dome或hops的表达,并制造更多的蛋白质。
那么感染了DENV的带有工程化版本Dome或Hop的蚊子,肠道内的病毒拷贝数分别减少了78.18% (dome)和83.63%(Hop),唾液腺内的病毒也明显减少。基因改变的蚊子寿命正常,但产卵比正常蚊子少。当研究人员用寨卡病毒和基孔肯雅病毒重复实验时,对感染没有影响,这表明脂肪组织中JAK/STAT通路的重要性是DENV独有的。
研究人员写道:“通过不同的机制阻断病毒在各种组织中表达额外的转基因,可能会对登革热和其他病毒有所改善或完全抵抗。”“最近开发的强大的蚊子基因驱动系统正在开发中,该系统可能以自我繁殖的方式在蚊子种群中传播病原体耐药性,甚至需要付出一定的适应度成本。”