合成生物學可以消滅茲卡病毒及其他病媒蚊傳染病的方法

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在短短數個星期內,茲卡病毒從難治型感染,躍升成為全人健康的頭號公敵。病毒在美洲(或許還有其他洲)迅速蔓延,且被認為和新生兒先天腦部發展缺陷相關,然而目前卻沒有特定的疫苗及治療可以用。

於是,針對世界衛生組織所提出的「國際關注的公共衛生緊急事件」,科學家們正爭先恐後地提出解決問題的方法。

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然而抵抗茲卡病毒和其他病媒蚊傳染疾病,我們所需要的遠遠更多。這就是為什麼科學家逐漸傾向研發從根本解決問題的技術,比如說,合成生物學。

實際上,我們已經發現該如何入侵生物:入侵生物DNA並利用電腦設計的觀點改造生物。

漸漸地,科學家正學著如何利用合成生物學改變有機體的運作方式,包括像茲卡病毒會引起嚴重人體疾病的昆蟲這類的有機體。

關掉基因,疾病掰掰

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利用合成生物學為基礎的基因工程技術,英國公司Oxitec(為位於美國的Intrexon公司所有)已經成功地把一個基因型開關加到埃及斑蚊的基因內,一種攜帶登革熱和茲卡病毒的病媒蚊品種。只要病媒被餵食四環素類的抗生素,基因類開關就會保持在關的狀態,而病媒就能保持健康。一旦除去藥物,開關就會被活化,阻止基因型開關執行工作,最後使病媒蚊受感染而死亡。

其特點是,使野生病媒蚊族群數量得到控制。

關鍵在於,基因殺滅的開關會在Oxitec蚊子的子孫繁衍中世代遺傳。當被處理過的病媒公蚊(通常不會叮咬人類),在野外與母病媒蚊相遇並交配,在他們死亡之前將基因型開關遺傳下去,以確保大部分未服用四環黴素的下一代野生病媒蚊在成熟之前就死亡。

這個過程重複幾次,你就能根除當地埃及斑蚊的族群數量。

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疫苗的速展與即時送達

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在 2005 年,合成生物學先驅 Drew Endy在《自然》中,為「生物工程」點出大膽且有拋磚引玉之姿的觀點。其中一個想法與新興傳染性疾病習習相關:利用合成生物學快速地發展疫苗。

原則上來說,這使依現場需求生產疫苗變成可能。而且沒有緩慢而危險的生理副作用,只有你需要的疫苗效果。只要你有需要,就馬上能拿到。

我們可以透過基因改造來根除像茲卡病毒、登革熱及瘧疾這樣的疾病嗎?

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這是一種以電腦編碼的手段和技術作為前車之鑑的狡猾而聰明的生物學入侵行為,但只在合成生物學發展更進一步時才有可行性。

目前還沒有發展出針對攜帶茲卡病毒的埃及斑蚊的基因改造工程。但藉由這些技術力,在科學家開始認真考慮重新改造並設計新的品種以根除這些疾病,只是時間早晚的問題。

來源: Iflscience