疟疾是最致命的疾病之一，主要影响撒哈拉以南的非洲地区，每年造成五十多万人死亡，其中大多数死亡发生在五岁以下儿童身上。
控制疟疾的主要媒介冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）以及其他按蚊是控制疾病传播的最有效方法之一。近日，加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的研究人员在 Science Advances 发表了关于通过基因编辑消除雌性按蚊以断绝疟疾传播媒介的最新成果：“A confinable female-lethal population suppression system in the malaria vector, Anopheles gambiae”。
UCSD 细胞和发育生物学系教授 Omar Akbari 领导了这项研究。“这项安全、可控和可扩展的技术，有可能成为世界迫切需要的解决方案——一劳永逸地消除疟疾。而现在，我们需要转变方向，从研究到寻求社会认可、监管授权和资助机会。”
最近，在按蚊性别决定途径中发现了一个以前未知的基因：femaleless（fle）。据报道，它在 X 染色体剂量补偿和关键性别决定基因 doublesex（dsx）的剪接中发挥作用；一些实验表明，该基因的敲低也有雌性致死作用。为了设计一种新的按蚊群体抑制方法，研究人员开发了一种基于 CRISPR、靶向 fle 的载体控制技术。
该文章第一作者 Andrea Smidler 是 UCSD 生物科学学院的博士后，与前硕士生和共同一作 James Pai、Reema Apte 一起将该系统命名为 Ifegenia，是“inherited female elimination by genetically encoded nucleases to interrupt alleles”（通过基因编码的核酸酶破坏等位基因实现的遗传性雌性消除）的缩写。
Ifegenia 使用 Cas9 和引导 RNA（gRNA）敲除按蚊基因 fle，致使杂交后代的雌性在幼虫阶段死亡，类似于精确引导的昆虫不育技术（pgSIT）。
雄性后代虽然“继承”了 Ifegenia，但基因编辑不会影响它们的繁殖。它们在生殖上仍然适合交配和传播 Ifegenia。这些雄性后代继续交配，从而诱导持续性的雌性消除，达到抑制种群的目的。
通过建模，研究人员证明了该技术可能适合作为抑制工具，为控制冈比亚按蚊种群提供可扩展、自限和非驱动的方法。该技术还可以作为物种特异性种群抑制技术的替代手段，应用于其他病媒物种，例如已知传播登革热、基孔肯雅热和黄热病病毒的蚊子。
参考资料：
1.https://timesofsandiego.com/tech/2023/07/05/ucsd-researchers-develop-technology-to-edit-malaria-spreading-mosquitoes/
2.https://entnemdept.ufl.edu/creatures/AQUATIC/anopheles_gambiae.htm
3.https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade8903
4.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982221001433
