Ở vùng cận Sahara châu Phi, nơi sốt rét phổ biến, loài muỗi Anopheles gambiae là tác nhân chính lây truyền bệnh sốt rét với hiệu quả đáng kinh ngạc. Loài muỗi này không chỉ là vật trung gian truyền bệnh Plasmodium falciparum mà còn có thể lây truyền các bệnh khác như bệnh phù chân voi, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng. Với những tiến bộ trong lĩnh vực di truyền học, các nhà khoa học hy vọng có thể sử dụng công nghệ điều khiển gen để kiểm soát hiệu quả quá trình sinh sản của loài muỗi này và do đó phá vỡ chuỗi lây truyền bệnh sốt rét.
Phức hợp An. gambiae bao gồm ít nhất bảy loài muỗi không thể phân biệt được về mặt hình thái nhưng có đặc điểm hành vi khác nhau. Một số loài như Anopheles quadriannulatus có thể sinh sản ở cả nước mặn và nước ngọt, trong khi An. gambiae có vật chủ chính là con người và được gọi là loài có nguồn gốc từ con người. Sự khác biệt trong hành vi này có ý nghĩa quan trọng trong các chiến lược kiểm soát.
Theo một nghiên cứu năm 2007, An. gambiae hiện đang tiến hóa thành hai loài khác nhau, chủng Mopti và Savannah, và sự thay đổi này có thể ảnh hưởng đến việc thiết kế các chiến lược kiểm soát của chúng tôi.
Bộ gen của An. gambiae đã được giải trình tự ba lần và các nghiên cứu đã chỉ ra rằng loài này có khoảng 90 miRNA dự đoán, cung cấp cơ sở tiềm năng cho ứng dụng công nghệ điều khiển gen. Những tiến bộ trong công nghệ gen đã giúp con người có thể điều khiển gen của muỗi để ngăn chặn khả năng sinh sản của chúng.
Tiềm năng của công nghệ ổ genHolt và cộng sự phát hiện ra rằng An. gambiae có mức độ đa hình cao, đặc biệt là ở các gen cytochrome P450, sự đa dạng của chúng có liên quan chặt chẽ đến khả năng kháng côn trùng.
Công nghệ điều khiển gen chắc chắn sẽ là một công cụ quan trọng để kiểm soát An. gambiae trong tương lai. Các nhà nghiên cứu đang nỗ lực phát triển hệ thống phát tán gen gây vô sinh có thể làm giảm đáng kể số lượng muỗi. Ví dụ, công nghệ CRISPR/Cas9 có thể được sử dụng để can thiệp vào các gen cụ thể nhằm đạt được mục đích kiểm soát sinh sản.
Việc sử dụng công nghệ ổ gen đang thay đổi hiểu biết của chúng ta về kiểm soát véc tơ, cho phép đưa ra các chiến lược có mục tiêu hơn để giảm sự sinh sản của muỗi.
Tuy nhiên, khi áp dụng công nghệ truyền gen, chúng ta phải cân nhắc đến tác động của nó đến hệ sinh thái. Việc giảm khả năng sinh sản của một loài đến mức gần tuyệt chủng có thể ảnh hưởng đến sự cân bằng của hệ sinh thái và gây ra những hậu quả không lường trước được. Do đó, cần phải tiến hành đánh giá rủi ro kỹ lưỡng trước khi công nghệ này được sử dụng rộng rãi.
Ngoài những thách thức về kỹ thuật, các vấn đề xã hội và đạo đức không thể bị bỏ qua. Làm thế nào để có được sự ủng hộ của cộng đồng và sử dụng hợp pháp các công nghệ này trong khuôn khổ pháp lý có liên quan là những vấn đề cần được giải quyết khẩn cấp. Khi nghiên cứu tiếp tục được đào sâu hơn, sẽ có nhiều dữ liệu hơn hỗ trợ cho công nghệ điều khiển gen, nhưng đây vẫn là một nỗ lực đòi hỏi phải hành động thận trọng.
Trong cuộc chiến chống lại bệnh sốt rét toàn cầu, liệu công nghệ điều khiển gen cho An. gambiae có phải là chìa khóa để phá vỡ chuỗi lây truyền hay không?