王四寶研究組成立于2012年,主要研究蚊蟲和腸道微生物協(xié)同抗瘧的機制,。在最新的研究中,,王四寶研究團隊從按蚊體內分離到兼具垂直和水平傳播能力的沙雷氏菌屬新菌株AS1。深入研究發(fā)現(xiàn),,該共生菌不僅能由雄蚊通過交配水平傳播給雌蚊,,還可通過粘附在卵殼表面經雌蚊產卵垂直傳給后代蚊蟲,實現(xiàn)在蚊群中代代相傳,。此外,,該共生菌可以在不同種類按蚊間傳播。經過多年努力成功構建了抗瘧效應分子高效分泌表達系統(tǒng),,使AS1成為活菌“疫苗”或抗瘧藥物的雙重載體,,能在多種按蚊腸道內高效特異地抑制或殺滅瘧原蟲,使按蚊成為無效瘧疾媒介,,從而在源頭上切斷瘧疾傳播,。同時,該共生菌不影響蚊蟲壽命,,具有生態(tài)環(huán)境安全性,。這項研究為抗瘧基因快速散播到整個蚊群提供了安全高效的驅動系統(tǒng),解決了如何驅動抗瘧基因擴散到整個蚊群的巨大挑戰(zhàn),,使腸道共生菌介導的阻斷疾病傳播新策略從實驗室走向實際應用成為可能,,具有廣闊的應用前景。該項研究成果也為其它蚊媒傳染?。ǖ歉餆?、寨卡等)和植物蟲媒病害的防控開辟了新的思路。
利用腸道共生菌介導的阻斷瘧疾傳播新策略具有明顯的優(yōu)勢:1)新共生菌AS1在按蚊種群中具有持續(xù)跨代傳播的能力,;2)該共生菌不影響蚊蟲壽命,,具有生態(tài)環(huán)境安全性;3) 蚊子吸血后,,腸道共生細菌數(shù)量會成百上千倍地增殖,,產生的抗瘧效應分子也相應的顯著增加,;4)細菌的遺傳改造比蚊子的遺傳操作要簡單得多,構建同時產生多個抗瘧化合物的工程菌株簡單易行,,可避免或減少瘧原蟲產生抗性,;5)共生菌在瘧蚊中的散播不受按蚊種間或種群間存在生殖隔離的限制,便于將抗瘧基因散播到不同種類的按蚊中,;6)細菌大規(guī)模生產成本低廉,,所需設備簡單,便于在瘧疾流行的欠發(fā)達國家推廣應用,;7)從源頭上阻止蚊子傳播瘧原蟲蟲,,為人類抗擊瘧疾提供新“武器”;8)與當前的蚊蟲防治策略和綜合治理計劃具有很好的兼容性,。
本項研究由王四寶研究組聯(lián)合美國約翰霍普金斯大學,、巴西里約熱內盧大學等科研人員合作完成。該研究得到了中科院戰(zhàn)略性先導科技專項,、國家自然科學基金,、中國科學院“百人計劃”、美國國家過敏和傳染病研究所和巴西國家科學委員會等項目資助,。