「毒入り精液」を出すようにオスの蚊を遺伝子組み換えして感染症媒介を防ぐ試み

蚊は人間から吸血する際にデング熱やジカ熱、マラリアといった感染症を媒介するため公衆衛生上の脅威となっており、人間を最も多く殺している生物であるともいわれています。近年は感染症を媒介する蚊を撲滅する試みが進められており、新たに「毒入り精液」を出すようにオスの蚊を遺伝子組み換えする方法が提案されました。

Recombinant venom proteins in insect seminal fluid reduce female lifespan | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-024-54863-1

'Toxic' Semen Could Turn Mosquito Mating Deadly to Curb Disease Spread : ScienceAlert
https://www.sciencealert.com/toxic-mosquito-semen-could-turn-mating-deadly-to-curb-disease-spread

Male mosquitoes to be genetically engineered to poison females with semen in Australian research | Health | The Guardian
https://www.theguardian.com/environment/2025/jan/07/male-mosquito-semen-poison-females-australian-research

マラリアなどの感染症を媒介する蚊を撲滅するため、近年は子孫が繁殖できないように遺伝子組み換えしたオスの蚊を野生に放つ実験も行われています。この技術を開発したバイオテクノロジー企業のOxitecは2022年、野生での実験から「オスと交配して致死遺伝子を受け継いだすべてのメスが成体になる前に死亡した」という有望な結果を報告しました。血を吸うのは交尾後のメスの蚊のみであるため、メスの数を減らすことで感染症の媒介を防ぐことが可能とみられます。

蚊を撲滅するために「子孫が繁殖できないように遺伝子組み換えした蚊を野生に放つ」という実験の結果は？ - GIGAZINE

しかし、蚊の子孫をターゲットにした従来の方法では、遺伝子組み換えしたオスの蚊と交配したメスの蚊は、交配後も数週間ほど生き続けます。その間、メスの蚊は人間から血を吸うことができるため、すでに病原体を持っている場合は引き続き感染症を媒介するおそれがあります。

そこでオーストラリア・マッコーリー大学の研究チームは、危険なメスの蚊の寿命を直接減らすために、オスの蚊が「毒入り精液」を出すように遺伝子組み換えする方法を考案しました。

研究チームが開発した方法は、オスの蚊を遺伝子組み換えすることで、精液中にクモやイソギンチャクに由来する毒タンパク質が含まれるようにするというもの。この毒タンパク質は人間の前立腺に相当する付属腺(MAG)内で生成され、付属腺の内部ではオスの血リンパに入らないよう安全に隔離されています。

メスの蚊と交配する際に、毒タンパク質は精液と共にメスの体内へ注入されます。すると毒タンパク質は生殖管を通じてメスの血リンパに取り込まれ、中枢神経系にも作用するとのこと。以下の図は、「A」が子孫をターゲットにした従来の手法を示しており、「B」が交配そのものをターゲットにした新しい手法を示したもの。「A」では交配後も吸血リスクがありますが、「B」では交配後の吸血リスクを抑えられることがわかります。

研究チームがキイロショウジョウバエでこの手法を実験したところ、遺伝子組み換えしたオスと交配したメスは寿命が大幅に短縮されました。また、シミュレーションではオスの蚊を遺伝子組み換えすることで、メスの蚊が血液を吸う可能性が40～60％減少することが示されました。

論文の共著者であるマチェイ・マセルコ氏は、研究チームはこの手法を蚊で試すことを予定しているとして、「人間や他の非標的種にリスクがないことを確認するため、私たちは蚊の遺伝子組み換えを行って、厳格な安全性試験を実施する必要があります」と述べています。

論文の筆頭著者であるサミュエル・ビーチ氏は、「この手法は有益な種に害を及ぼすことなく、農薬と同じくらい迅速に効果を発揮する可能性があります」とコメント。農薬を使った場合、蚊以外の種にも悪影響が及ぶ可能性があるほか、蚊が農薬に対する抵抗性を獲得することもできますが、新たなアプローチはこうしたデメリットを回避できると主張しました。