新的CRISPR工具有助于控制蚊子疾病的传播

科学家们已经开发出一种遗传学工具箱，它有助于为阻止库蚊传播疾病的基因驱动铺平道路。库蚊是由西尼罗河病毒、日本脑炎病毒和引起禽疟疾的病原体引起的毁灭性疾病。

　　

自从CRISPR基因编辑革命开始以来，科学家们一直致力于利用这项技术开发基因驱动器，以传播疟疾的疟蚊和伊蚊等传播病原体的蚊子为目标，登革热和其他危及生命的疾病。

对库蚊属蚊子的基因工程研究要少得多，西尼罗河病毒是美国大陆蚊虫传播疾病的主要原因，同时也传播了日本脑炎病毒（JEV）和禽疟疾病原体等其他病毒，对夏威夷鸟类的威胁。

加州大学圣地亚哥分校的科学家们现在已经开发出几种基因编辑工具，帮助为最终的基因驱动铺平道路，以阻止库蚊传播疾病。基因驱动被设计成在整个目标野生种群中传播修饰基因，在这种情况下是那些使病原体传播能力丧失的基因。

如《自然通讯》杂志所述，薛春风，哈佛医学院和国家新兴传染病实验室的Valentino Gantz及其同事开发了一种针对库蚊的Cas9/guide RNA表达“工具箱”。由于基因工程对库蚊的关注很少，研究人员必须从头开始开发他们的工具，从仔细检查库蚊基因组开始。

“我和我的合著者相信，我们的工作将对从事库蚊病媒生物学研究的科学家产生影响，因为这一领域迫切需要新的基因工具，”坎茨说，他是加州大学圣地亚哥分校生物科学部门的助理研究科学家我们还相信，基因驱动领域以外的科学界会欢迎这些发现，因为它们可能会引起广泛的兴趣。”

虽然库蚊在美国问题不大，但在非洲和亚洲，它们的健康风险要大得多，因为它们在那里传播导致蠕虫的丝虫病，一种可导致慢性衰弱的疾病，称为象皮病。

研究人员还证明，他们的工具可用于其他昆虫。

“这些修饰的gRNAs可提高果蝇的基因驱动性能，并可能为未来的基因驱动和基因编辑产品提供更好的替代品在其他物种中，”甘茨说。

甘茨和他的同事现在已经测试了他们的新工具，以确保CRISPR成分的正确基因表达，并准备将其应用于库蚊的基因驱动。这种基因驱动结构可用于阻止库蚊的病原体传播，也可用于抑制蚊子种群以防止叮咬；快捷方式（&O）；pez Del Amo、Enzo Mameli、Megan Lee、Alena Bishop、Norbert Perrimon和Valentino Gantz。

该研究的资金由加州大学圣地亚哥分校生物科学部、国家卫生研究院院长办公室（DP5OD023098）提供，印度塔塔信托基金会向TIGS-UC圣地亚哥和国家卫生研究院国家普通医学科学研究所提供的捐赠（P41GM132087）。

注：甘茨在他共同创立的两家公司拥有股权：Synbal Inc.和Agragene，Inc.，这两家公司可能从研究结果中受益。他在两家公司的董事会和科学咨询委员会任职。

Journal Reference:

1. Xuechun Feng, Víctor López Del Amo, Enzo Mameli, Megan Lee, Alena L. Bishop, Norbert Perrimon, Valentino M. Gantz. Optimized CRISPR tools and site-directed transgenesis towards gene drive development in Culex quinquefasciatus mosquitoes. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-23239-0