2019-03-29 09:20:02
新模型预测疟疾传播蚊子的大量减少

蚊子在传播疟疾中的作用是最近一项研究的最大因素,该研究发现它们是“世界上最致命的动物”。特别令人关注的是,目前控制它们的措施(其中最重要的是使用经杀虫剂处理的蚊帐)正在失去效力,因为蚊子正在发展抵抗力。

撒哈拉以南非洲大部分地区疟疾的持续存在促使开发了新工具,以补充现有的控制方案。其中包括改变蚊子种群的基因驱动技术,要么减少蚊子数量,要么使蚊子无法传播疾病。

在今天发表于BMC生物学的新研究中,来自牛津大学动物学系和牛津马丁学院,一组科学家用一种称为“驱动Y染色体”的基因驱动技术模拟了改变蚊子的潜力,以减少一百万的蚊子数量西非平方公里区域,包括布基纳法索的所有地区。驱动Y染色体已经过遗传修饰,因此携带它的雄性蚊子主要产生雄性后代(也带有修饰)。由于只有雌性蚊子叮咬,这种改变的传播将导致较少的雌性传播疾病,并且总体上蚊子较少。

研究人员预测,驾驶-Y蚊子的引入将导致某些地区的目标蚊子物种大量减少,并在其他地区完全消灭。

来自动物学系的首席研究员Ace North博士表示:'基因驱动对疟疾控制有很大的希望,但对一个国家规模的潜在影响以前没有考虑过多。我们建立了模型来帮助了解基因驱动技术如何影响布基纳法索的蚊子种群,布基纳法索是一个疟疾负担巨大的国家。我们的研究结果表明,它将对减少疟疾产生重大影响。

研究人员发现季节性是基因驱动对局部影响最重要的预测因子。在干旱季节较温和的地区,人口消除的可能性更大,而在季节性强的地区则更有可能减少人口。然而,即使在最具挑战性的环境中,人口也减少了。该模型表明,这种方法将对减少疟疾产生重大影响。

为了得出这个结论,科学家们将大量不同的数据输入到他们的模型中,包括:

超过40,000个定居点的信息

所有河流和湖泊的位置 - 季节性和永久性

历史降雨数据

现场数据估算蚊子种群大小和蚊子移动率

他们在牛津大学的“超级计算机”设施上进行了大量的模拟,以探索不同的因素和假设如何影响带有驱动Y染色体的转基因蚊子的引入结果。

该技术仍处于开发阶段,它建议对撒哈拉以南非洲最重要的疟疾蚊子进行驱动Y染色体修饰。

牛津马丁学院主任兼共同作者查尔斯戈德弗雷教授说:“这项研究表明,在几年内将改良蚊子反复引入一小部分人类住区可能足以大大减少整个蚊子的数量。整个地理区域。'

布基纳法索科学研究所(IRSS)的医学昆虫学家Abdoulaye Diabate博士说:“有证据表明,这种方法在国家和国际的正确批准下可以在下一个范围内推广。 '

选择模拟区域是因为它是非洲受灾最严重的地区之一,并且在西非发现的环境条件差异很大。

研究人员是Target Malaria的一部分,Target Malaria是一个国际非营利性研究联盟,旨在开发和分享新的,具有成本效益和可持续的遗传技术,以改变蚊子和减少疟疾传播。

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