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World File Search System疟蚊
通过 ReMOT 控制对疟蚊 Anopheles stephensi 进行 Cas9 介导的基因编辑
摘要 创新工具对于推进疟疾控制至关重要，并且取决于对疟蚊传播疟原虫的分子机制的理解。基于 CRISPR/Cas9 的基因破坏是一种揭示媒介-病原体相互作用的潜在生物学原理的有效方法，其本身可以成为蚊虫控制策略的基础。然而，用于对蚊子（尤其是疟蚊）进行基因改造的胚胎注射方法既困难又低效，特别是对于非专业实验室而言。在这里，我们采用了 ReMOT 控制（受体介导的卵巢货物转导）技术，将 Cas9 核糖核蛋白复合物递送至成年蚊子卵巢，从而无需注射胚胎就在疟疾媒介斯氏疟蚊中产生有针对性的可遗传突变。在疟蚊中，ReMOT 控制基因编辑与标准胚胎注射一样有效。 ReMOT 控制对按蚊的应用，为缺乏设备或专业知识进行胚胎注射的疟疾实验室揭示了 CRISPR/Cas9 方法的威力，并建立了 ReMOT 控制对不同蚊子物种的灵活性。
OR39 的敲除揭示了调节疟蚊宿主寻求习得的嗅觉通路的冗余
在成虫成熟过程中，嗜人蚊对人类宿主线索（如体味和二氧化碳）的吸引力逐渐增强。这种寻找宿主行为的习得与嗅觉受体 (OR) 转录本丰度和嗅觉传感神经元 (OSN) 敏感性的年龄依赖性变化相关。人类疟疾媒介按蚊 (Anopheles coluzzii) 的一个 OR 基因 AcolOR39 在成熟雌性中显著下调，而 AcolOR39 的同源配体 sulcatone（人类散发的主要成分）介导了观察到的新生雌性对人体气味的行为抑制。使用 CRISPR – Cas9 诱变敲除 AcolOR39 ，选择性地消除了位于毛状感器中的 OSN 对 sulcatone 的检测。然而，敲除 AcolOR39 既不会改变风洞中幼虫雌性的反应率，也不会改变其飞行行为，这表明在调节蚊子寻找宿主能力的获得方面，还有其他基因参与其中，因此存在冗余。
消灭疟疾：阿卜杜拉耶·迪亚巴特教授与比尔·盖茨的坦诚对话
尽管取得了这些进展，但抗击疟疾的进展却停滞不前，2022 年新增病例数与 2021 年相比增加了 500 万例。一系列因素包括：蚊子对最常见杀虫剂的抗药性、寄生虫对青蒿素类联合疗法（目前最好的药物）的抗药性、气候变化影响疟蚊的传播以及蚊子叮咬行为的改变。世卫组织指出，继续投资开发和部署新型疟疾疫苗和下一代工具将是实现 2030 年全球疟疾目标的关键。
利用基因驱动技术降低疟疾传播率
上个世纪，蚊媒疾病传入、定植并扩展到各种新的地理范围。疟疾由雌性按蚊传播。尽管过去几十年在减轻疟疾负担方面取得了长足进步，但现在疟疾传播再次呈上升趋势，部分原因是蚊子对杀虫剂和抗疟药物产生了耐药性，最近又出现了 COVID-19 大流行的挑战，导致各种控制计划的实施效率降低。正在评估利用转基因基因驱动蚊子通过控制传播疾病的蚊子来减轻疟疾负担的效用。迄今为止，由于成功的原理验证和多代实验，在疟蚊中基于 CRISPR/Cas9 的归巢核酸内切酶设计的开发方面取得了显著进展。在本综述中，我们研究了当前基于 CRISPR/Cas9 的归巢内切酶基因驱动的开发经验，为开发用于有针对性控制野生疟疾传播蚊子种群的基因驱动系统提供了一个框架，该系统克服了诸如驱动抗性等挑战。我们还讨论了将基因驱动系统从科学发现推进到进一步研究和随后在地方性环境中的现场应用所需的其他实质性工作。
昆虫害虫管理：核和相关分子...
在一次协调一致的全球行动中，人们使用 DDT 和其他有机氯强力抑制疟蚊媒介。当时，许多人希望传播疟疾的蚊子数量会减少到如此低的水平，从而从全球大部分地区根除这种致命疾病。后来，针对这些媒介的计划失去了效力，疟疾再次大规模复发。同样，在非洲，采采蝇和牲畜及人类锥虫病的防治工作也失败了。热带果蝇毁坏水果和蔬菜，是发展中国家向一些工业化国家市场出口的严重障碍。一些主要的果蝇害虫已经蔓延到其他大陆，随着国际旅行的不断增加，它们甚至可能蔓延得更广。蝗虫和其他蝗虫不时地破坏非洲、中东和亚洲的农作物。令人生畏的棉铃象鼻虫已经蔓延到巴西的棉花种植区，造成了广泛的经济损失。六百多种昆虫已经对杀虫剂产生了抗药性，而杀虫剂仍然是防治它们的主要武器。随着旧杀虫剂被合成除虫菊酯取代，某些昆虫害虫（如粉虱）的危害性有所增加，合成除虫菊酯会消灭一些天敌，而这些天敌迄今为止一直能有效地控制这些害虫。