科学家解码致命采采蝇基因组
2014-05-07 13:16:08   来源:37度医学网   作者:  评论:0 点击:

怀着与非洲昏睡病抗争的希望,一队科学家在过去的10年间都在致力于破解传播这种致命疾病的昆虫的遗传密码:它就是采采蝇。跨越了这种苍蝇高度不寻常的生物性等诸多障碍,他们在本周宣告成功,并寄希望他们的发现可以用来消除非洲最具毁灭性的疾病。

虽然非洲昏睡病(通常被称作非洲锥虫病)貌似已经在东非地区出现好几个世纪了,但直到欧洲权贵开始征战殖民这块大陆的19世纪末描述这种疾病的记录才出现。非洲昏睡病随着殖民主义的扩张开始大肆传播:受压迫的劳工以及建设中的道路、铁路引导着人们更迅速地搬迁,使各种疾病在遥远乡村之间的传播变得更为容易。

第一次集中疫情报告发生于1900年前后,主要在乌干达和刚果盆地,大约500,000人受到感染。1903年,不列颠微生物学家大卫·布鲁斯和他的同事在乌干达的皇家昏睡病委员会上宣布认定采采蝇为昏睡病的传染源。虽然导致昏睡病的寄生虫(被翻译为布氏锥虫)并不是这种苍蝇与生俱来的,他却能在叮咬已感染的人或动物的过程中摄取这种寄生虫。

在第二次世界大战期间,通过药物治疗,体检以及昆虫防疫技术(比如农业)这种疾病已经得到相当的控制。如今每年报告的确诊病例已经不到10,000人以下。但是非洲昏睡病越发变成一种人类流行病,就在1998年,又有300,000例确诊病例被报告。这种只在非洲出现过的疾病威胁着来自36个国家的数百万人民。病魔会攻击中枢神经系统,造成精神恍惚,吐字不清,癫痫,行动、语言障碍,以及其他症状。不进行长期的努力治疗,这种疾病常常致命。目前为止,因为昏睡病寄生虫能够逃避哺乳动物的免疫系统,还没有对应的疫苗。采采蝇还能传播那家那病。那家那病是一种病发在动物身上的锥虫病,在撒哈拉以南地区每年都有约3百万头牛以及其他动物受到感染。这不仅严重威胁到非洲的饮食安全,还使得整个非洲变得不宜畜牧。

在过去的10年里,为了更好地了解这种昆虫的生物特性以发现与其抗争的新途径,来自18个国家,78个研究机构140多名科学家都在致力于排列刺舌蝇(采采蝇的一种)的基因组。相对于其他苍蝇一次排出数百个虫卵的繁殖方式,母采采蝇每次只生出一只与其重量相近的幼虫。采采蝇也是唯一一种哺育幼子的昆虫:幼虫通过母体子宫内的乳腺得到哺育,像人类通过母乳一样获得奶蛋白。

这周,科学家们宣布他们已经成功排列出采采蝇的基因组,并且发现了几段可以用于改进杀虫剂活防护剂的区域。他们的发现被发表在了《科学》杂志,还有11篇协作的文章被发表在各种公共科学图书馆(PLOS)期刊上。特别地,他们精确地找到一段可以控制奶产量的基因,和一段可以从人类和动物血液中提取出水以供它们引用的基因。他们希望读懂这些基因,从而生产出可以干涉采采蝇繁殖或生存过程的化学药品,以便将它们根除。

除了面对采采蝇生物学状况复杂的难题,基因重组工作耗时巨大也因为资金的相对缺乏。耶鲁公共卫生学院的塞拉普·阿克索伊所在的实验室就进行了这个项目。他告诉纽约时报说国家拨款会首先考虑美国人主要的威胁——蚊虫传播疾病。最终,他的只有1000万美元来完成这个项目。这些资金主要来自世界卫生组织,威康信托基金会,安布罗斯蒙内尔基金会。来自美国,法国,英格兰,日本和诸多非洲国家的科学家为项目贡献了时间和精力。

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