加大学者研究蚊子抗体阻止登革热等病毒传播(图)

由加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的一个生物学家小组研究了一种改变蚊子基因的抗体,以阻止其登革热病毒传播,并于1月16日在《公共科学图书馆病原体》杂志上详细介绍了对该埃及伊蚊(Aedes Aegypti Mu)的研究成果。

加州大学圣地亚哥分校副教授 Omar Akbari 实验室的研究人员与范德比尔特大学医学中心的同事合作,证实发现了一种广谱人类抗登革热的抗体。这一进展首次标志了对四种登革热类型蚊子的可改变方法,改进了以前针对单一菌株的研究程序,而他们设计的是一种抗体“货物”,在传播登革热病毒的埃及按蚊雌性体内以合成表达。

塔塔遗传与社会研究所成员、生物科学部(Tata Institute for Genetics and Society)的Akbari博士说:“雌性蚊子一旦吸进血液,抗体就会被激活并表达出来,这就是诱因。这种抗体能够阻止病毒的复制,防止病毒在蚊子体内传播,从而阻止病毒传播给人类。这是一种强有力的方法。”

Akbari说,这些转基因蚊子可以很容易地与传播系统配对,例如基于CRISPR/CAS-9技术的基因驱动器,能够在传播疾病的蚊子种群中传播抗体。

“令人着迷的是,我们现在可以从人类免疫系统中转移基因和赋予蚊子免疫力。这项工作开辟了一个全新的生物技术领域,可以阻断蚊子传播人类的疾病。

根据世界卫生组织,登革热病毒威胁着热带和亚热带地区数百万人。严重登革热是许多亚洲和拉丁美洲国家儿童严重疾病和死亡的主要原因。泛美卫生组织(Pan-American Health Organization)最近报告的登革热病例数量是美洲有史以来最高的。感染那些免疫系统受损的人,登革热患者会出现流感样症状,包括严重发烧和皮疹。严重的病例包括危及生命的出血。目前没有具体的治疗方法存在,因此预防和控制依赖于阻止病毒传播的措施。

Akbari说:“这一发展意味着在可预见的未来,可能有可行的基因方法来控制登革热病毒,从而限制人类的痛苦和死亡率。”,他们的实验室目前正处于测试方法的早期阶段,以同时中和蚊子对抗登革热和一系列其他病毒,如寨卡病毒、黄热病和基孔肯雅病毒。

加州大学圣地亚哥分校分子生物学名誉教授,塔塔遗传与社会研究所全球主任Suresh Subramani说:“蚊子一直被认为是地球上最致命的杀手,因为它们是传播疟疾、登革热、基孔肯雅病、兹卡病和黄热病等疾病的信使,这些疾病在全球范围内总共使65亿人处于危险中,直到最近,全世界都在关注射杀这个传播体。Akbari实验室和TIGS的工作旨在解除蚊子身上的病菌,而不是通过杀死它而防止其传播疾病。这篇论文表明,有可能对蚊子进行免疫,防止它们传播登革热病毒和其他可能由蚊子传播的病原体。”

该项研究的合著者还包括:加州大学圣地亚哥分校研究生斯蒂芬妮·加梅兹;加州大学圣地亚哥分校生物科学系细胞与发育生物学科的安娜·布克曼和李明;加州理工学院伊戈尔·安托舍金,李新航,国立卫生研究院(台湾)的王新伟和陈春红,以及CSIRO健康与生物安全部的梅丽莎·克莱因、让·伯纳德·杜切敏和普拉萨德·帕拉德卡尔。

该研究的资金由国防高级研究项目局(DARPA)安全基因计划拨款(HR0011-17-2-0047)、国家卫生研究院探索/发展研究拨款(1R21AI123937)和CSIRO内部资金提供。

图为由Omar Akbari 领导的一个加州大学圣地亚哥分校的实验室研究一种对四种登革热病毒的蚊子可产生的抗体。(图:Erik Jepsen)

来源:加大圣地亚哥分校

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