工程微生物可用於生產活體長期驅蚊劑
不久之後,就會有一種無毒、更持久、氣味更淡的驅蚊劑來取代避蚊胺(DEET)。科學家透過基因工程製造出了人類皮膚細菌,這種細菌對具有刺激性和傳播疾病的昆蟲毫無吸引力。
噬血的雌蚊會透過呼出的二氧化碳、體溫和皮膚微生物群(自然存在的微生物群落)中的無害細菌產生的化合物來吸引人類和其他動物。雖然二氧化碳和熱量可能會把蚊子引向我們,但引導它們直接進入我們皮膚的卻是低層的細菌氣味。
兩種細菌–表皮葡萄球菌和澱粉軟膏桿菌–構成了微生物群的大部分。它們還會產生L-(+)-乳酸,這是一種已知會吸引蚊子的乳酸。
在加州大學聖迭戈分校奧馬爾-阿克巴里教授的領導下,美國科學家團隊最近創造了這兩種細菌的基因工程版本,它們缺乏負責產生這種酸的基因。他們的想法是,如果將這些經過改造的細菌引入現有的微生物群,它們將在很大程度上取代現有的表皮葡萄球菌和澱粉球菌的天然形態。
在實驗室測試中,活體小鼠身上的剃鬚斑被塗上了這兩種細菌的天然或工程形式。在接下來的14 天裡,這些囓齒動物每天都要接觸埃及斑蚊、岡比亞按蚊和庫蚊10 分鐘,這三種蚊子都是傳播瘧疾和登革熱等疾病的罪魁禍首。
研究發現,與天然形式的細菌相比,從施用三天後開始,經過改造的表皮葡萄球菌可將蚊子的吸引力降低64.4%。更重要的是,這種效果持續了11 天。經過改造的C. amycolatum也產生了類似的效果。
相較之下,DEET 的驅蚊效果一般只能持續四到八小時。儘管如此,DEET 的驅蚊效果確實更強,不過一旦細菌驅蚊劑得到進一步開發,這種情況可能會有所改變。
有關這項研究的論文最近發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS Nexus)上,史丹佛大學的科學家也參與了這項研究。