모기는 인간으로부터 흡혈할 때 뎅기열이나 지카열, 말라리아와 같은 감염병을 매개하기 때문에 공중보건상의 위협이 되고 있으며, 인간을 가장 많이 죽이는 생물이라고도 한다. 최근에는 감염병을 매개하는 모기를 박멸하는 시도가 진행되고 있으며, 새롭게 '독이 든 정액'을 내도록 수컷 모기를 유전자 조작하는 방법이 제안되었다.
말라리아 등의 감염병을 매개하는 모기를 박멸하기 위해, 최근에는 자손이 번식하지 못하도록 유전자 조작한 수컷 모기를 야생에 방사하는 실험도 이루어지고 있는데, 이 기술을 개발한 바이오테크놀로지 기업 옥시텍은 2022년, 야생 실험에서 "수컷과 교배해 치사 유전자를 물려받은 모든 암컷이 성체가 되기 전에 사망했다"는 유망한 결과를 보고. 피를 빨아먹는 것은 교미 후 암컷 모기뿐이기 때문에, 암컷의 수를 줄임으로써 감염병의 매개를 막을 수 있을 것으로 보인다.
그러나, 모기 자손을 타깃으로 한 기존의 방법으로는, 유전자 조작한 수컷 모기와 교배한 암컷 모기는 교배 후에도 몇 주 정도 계속 살아가는데, 그동안 암컷 모기는 인간에게서 피를 빨 수 있기 때문에, 이미 병원체를 가지고 있는 경우는 계속해서 감염병을 매개할 우려가 있다.
이에 호주 맥쿼리대 연구팀은, 위험한 암컷 모기의 수명을 직접 줄이기 위해 수컷 모기가 '독이 든 정액'을 내도록 유전자를 조작하는 방법을 고안했는데....
연구팀이 개발한 방법은, 수컷 모기를 유전자 조작하는 것으로, 정액 속에 거미나 말미잘에서 유래한 독단백질이 포함되도록 한다는 것. 이 독단백질은 인간의 전립선에 해당하는 부속샘(MAG) 내에서 생성되며, 부속샘 내부에서는 수컷의 피림프에 들어가지 않도록 안전하게 격리되어 있다는.
암컷 모기와 교배할 때, 독단백질은 정액과 함께 암컷의 체내에 주입되고, 그러면 독단백질은 생식관을 통해 암컷의 혈림프로 들어가 중추신경계에도 작용한다는 것. 아래의 그림은 'A'가 자손을 타겟으로 한 종래의 수법을 나타내고 있으며, 'B'가 교배 그 자체를 타겟으로 한 새로운 수법을 나타낸 것. 'A'에서는 교배 후에도 흡혈 리스크가 있지만, 'B'에서는 교배 후의 흡혈 리스크를 억제할 수 있다는 것을 알 수 있다.
연구팀이 노랑초파리로 이 기법을 실험했더니, 유전자 조작한 수컷과 교배한 암컷은 수명이 크게 단축되었고, 또한 시뮬레이션에서는 수컷 모기를 유전자 조작함으로써 암컷 모기가 혈액을 들이마실 가능성이 40~60% 감소하는 것으로 나타났다.
연구팀은 이 기법을 모기로 시험할 예정이라며 "인간이나 다른 비표적종에 위험이 없음을 확인하기 위해 우리는 모기 유전자 조작을 실시하고 엄격한 안전성 시험을 실시할 필요가 있습니다"라고 코멘트.
"이 수법은 유익한 종에 해를 끼치지 않고, 농약만큼 신속하게 효과를 발휘할 가능성이 있습니다"라고 말하면서, 농약을 사용할 경우 모기 이외의 종에도 악영향을 미칠 수 있으며, 모기가 농약에 대한 저항성을 획득할 수도 있지만, 새로운 접근은 이러한 단점을 회피할 수 있다고 주장.
