上海9月29日電 (記者 鄭瑩瑩)蚊子作為媒介傳播瘧疾、登革熱、黃熱病和寨卡等多種重大傳染病，嚴重威脅人類的健康。9月29日，國際權威學術期刊《科學》(Science)在線發表了中國科學院上海植物生理生態研究所王四寶研究組與美國約翰霍普金斯大學Marcelo Jacobs-Lorena研究組合作的研究成果：“利用工程腸道共生細菌助力蚊子抵抗瘧原蟲”。
9月29日，國際權威學術期刊《科學》(Science)在線發表了中國科學院上海植物生理生態研究所王四寶研究組與美國約翰霍普金斯大學Marcelo Jacobs-Lorena研究組合作的研究成果：“利用工程腸道共生細菌助力蚊子抵抗瘧原蟲”。 上海植物生理生態研究所 攝
該研究首次發現了能在按蚊中代代相傳的腸道共生細菌，成功構建了抗瘧效應分子的高效分泌表達系統，攻克了驅動抗瘧基因快速散播到整個蚊羣的關鍵難題，為從源頭上阻斷瘧疾傳播提供了新“武器”。
據世界衞生組織報告，全世界約一半人口面臨瘧疾風險，每年有2-3億人感染，年死亡人數近百萬，平均每1-2分鐘就有一名兒童死於瘧疾。瘧疾主要發生在撒哈拉以南非洲、東南亞、拉丁美洲以及中東地區。2015年，91個國家和地區有持續性的瘧疾傳播。2014年我國報告瘧疾病例3078例。伴隨全球化和氣候變暖，國際人員交流、出國勞務輸出和貨物流通的頻繁，近年我國最致命的惡性瘧病例以超過20%的速度增加，其中90%以上病例在境外感染後在國內發病。因此，瘧疾是沒有國界的傳染病。
專家介紹，瘧疾由受瘧原蟲感染的雌性按蚊通過叮咬傳播。鑑於瘧原蟲需要在雌蚊腸道內完成有性生殖等複雜的發育過程後，才能通過雌蚊叮人吸血傳遞給人，因此殺滅按蚊腸道內的瘧原蟲可以阻斷瘧疾傳播。雖然此前大量研究表明，經過遺傳改良的蚊子或工程腸道菌表達抗瘧效應分子能夠殺滅按蚊腸道內的瘧原蟲，但這兩種策略都面臨一個巨大挑戰――如何驅動抗瘧基因快速滲透到整個蚊羣中？
中科院上海植生生態所科學家所參與的這項研究發現了能在按蚊中進行持續跨代傳播的新共生細菌，能高效驅動抗瘧效應分子快速散播到整個蚊羣中，使按蚊成為無效的瘧疾媒介，實現從源頭上阻斷瘧疾傳播。
據介紹，利用腸道共生菌介導的阻斷瘧疾傳播新策略具有明顯的優勢：1)新共生菌AS1在按蚊種羣中具有持續跨代傳播的能力；2)該共生菌不影響蚊蟲壽命，具有生態環境安全性；3)蚊子吸血後，腸道共生細菌數量會成百上千倍地增殖，產生的抗瘧效應分子也相應的顯著增加；4)細菌的遺傳改造比蚊子的遺傳操作要簡單得多，構建同時產生多個抗瘧化合物的工程菌株簡單易行，可避免或減少降低瘧原蟲產生抗性的產生；5)共生菌在瘧蚊中的散播不受按蚊種間或種羣間存在生殖隔離的限制，便於將抗瘧基因散播到不同種類的按蚊中；6)細菌大規模生產成本低廉，所需設備簡單，便於在瘧疾流行的欠發達國家推廣應用；7)從源頭上阻止蚊子傳播瘧原蟲蟲，為人類抗擊瘧疾提供新“武器”；8)與當前的蚊蟲防治策略和綜合治理計劃具有很好的兼容性。
本項研究成果也為其它蚊媒傳染病(登革熱、寨卡等)和植物蟲媒病害的防控開闢了新的思路。該項研究由王四寶研究組聯合美國約翰霍普金斯大學、巴西里約熱內盧大學等科研人員合作完成，研究得到了中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金、中國科學院“百人計劃”、美國國家過敏和傳染病研究所和巴西國家科學委員會等的資助。(完)