(圖片來源:攝圖網(wǎng))
瘧疾是由瘧原蟲引起的一種蟲媒傳染病,主要通過雌性按蚊叮咬人體傳播。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計,2022年約有2.49億人感染了瘧疾,其中超過60萬人不幸喪生。盡管當前已有疫苗問世,但其有效性僅為75%,尚不能完全遏制瘧疾的肆虐。
然而,近日傳來了一則振奮人心的消息。荷蘭萊頓大學的科學家們在瘧疾防控領(lǐng)域取得了突破性進展。他們通過對引起瘧疾的瘧原蟲進行基因改造,成功讓蚊子攜帶經(jīng)過改造的瘧原蟲為人類接種疫苗。不僅顯著提高了疫苗的成功率,還為更有效地應對瘧疾感染開辟了全新的途徑。目前,相關(guān)研究成果已發(fā)表在權(quán)威醫(yī)學期刊《新英格蘭醫(yī)學雜志》上。
科學家們利用CRISPR-Cas9等尖端基因編輯技術(shù),對雌蚊(特別是埃及伊蚊和白紋伊蚊等瘧疾的主要傳播媒介)的基因進行了精確修改。這些經(jīng)過基因改造的蚊子在叮咬人類時,不再釋放致病的瘧原蟲,而是釋放出能夠激發(fā)人體免疫反應的疫苗成分。試驗結(jié)果顯示,近90%接觸過利用基因工程技術(shù)改造的GA2參與者在被攜帶瘧疾的蚊子叮咬后,成功避免了瘧疾感染。
基因編輯行業(yè)是一個快速發(fā)展的領(lǐng)域,它利用一系列尖端技術(shù)對生物體的基因組進行精確的插入、刪除或替換,以改變遺傳信息。 這一行業(yè)不僅在醫(yī)學領(lǐng)域有著廣泛的應用,如治療遺傳疾病、癌癥等,還在農(nóng)業(yè)、工業(yè)生物技術(shù)和科學研究中展現(xiàn)出巨大的潛力。
第三代基因編輯技術(shù):CRISPR-Cas技術(shù)是主流基因編輯技術(shù)
CRISPR-Cas技術(shù)是基于原核生物(細菌和古生菌)一種免疫系統(tǒng)而開發(fā)的,稱之為Clustered regularly interspaced short palindro- mic repeats-CRISPR-associated proteins(規(guī)律成簇間隔短回文重復及其相關(guān)蛋白),簡稱CRISPR-Cas系統(tǒng)。由于該技術(shù)合成簡單、周期短、操作靈活、效率高等優(yōu)點,目前備受人們關(guān)注。截至2023年,CRISPR/Cas9技術(shù)是主流的基因編輯技術(shù)。
CRISPR/Cas相比于ZFNs和TALENs,具有明顯優(yōu)勢:設(shè)計和構(gòu)建難度低,成本更低,開發(fā)周期更短,靶向修飾效率更高。此外,CRISPR/Cas還具有可以多靶點編輯和可以編輯RNA的優(yōu)勢,而前兩種技術(shù)則不具備。
基因編輯技術(shù)應用領(lǐng)域
基因編輯技術(shù)主要應用于農(nóng)業(yè)、疾病治療領(lǐng)域,其中,在農(nóng)業(yè)中的應用主要為作物育種與畜禽品種改良,在疾病治療領(lǐng)域中,主要是通過相關(guān)醫(yī)藥的研發(fā)以達到對患者的治療目的。
具體來看,基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用時間較早,主要是由于在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,監(jiān)管環(huán)境相對寬松,且不涉及倫理道德層面的風險,因此,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域基因編輯技術(shù)已進入產(chǎn)業(yè)化應用階段,已成功應用于煙草、水稻、小麥等作物的高產(chǎn)量高抗性新品種的選育,以及抗致命性病毒的豬,產(chǎn)含生長因子牛奶的牛等經(jīng)濟性畜禽品種改良。而在疾病治療領(lǐng)域,基因編輯技術(shù)也展現(xiàn)出了較大的應用潛力。我國在基因編輯技術(shù)應用于生物醫(yī)藥研發(fā)和疾病治療中開展了大量研究,先后在生殖、遺傳性疾病、癌癥、艾滋病等疾病的治療中獲得了重要突破,并首次將CRISPR技術(shù)應用于人類胚胎的基因編輯,成功修復了人類胚胎中導致β型地中海貧血的基因。同時,在修正人類胚胎中的致病點突變試驗中,我國也取得了一定的成果。
基因編輯動物/植物是指以動植物的特定功能基因為對象,采用基因編輯手段對這些基因的編碼序列進行特異編輯修改,以改變或修飾基因功能,從而影響動植物的生理性狀。經(jīng)過基因組改造后的動植物即稱為基因編輯動物/植物。動物學家季維智指出,基因編輯技術(shù)一直被認為具有改善人類健康和生活的巨大潛力,尤其在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)方面的應用。基因編輯番茄/豬的批準正是有力的證據(jù),這將一定程度推動政府、產(chǎn)業(yè)和公眾對這一領(lǐng)域的認識,促進相關(guān)政策和資本的跟進,也會加速科研領(lǐng)域的進一步投入。
經(jīng)濟學人APP資訊組
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