蚊子是一种娇弱的昆虫，有纤细的腿和优雅的口器。传播疟疾的寄生性单细胞生物就更小、更脆弱了，科学家们正竭尽全力将它们从地球上清除。每年有超过40万人面临生命危险——这比死于国际恐怖袭击、雷击和鲨鱼袭击的总和还要多。
解决方案的一部分可能在于基因改造的沙雷氏菌（Serratia），这是一种有时会在淋浴间和马桶中发现的细菌。科学家们已经创造了一种能够阻断疟疾寄生虫的微生物菌株。更关键的是，这种细菌可以自行在蚊子种群中传播。
沙雷氏菌通常生活在蚊子的中肠，但科学家们意识到，一些菌株也会寄生在蚊子的卵巢以及雄性在交配时使用的腺体中。由于这种细菌偏爱的栖息地，基因改造的细菌可以通过性行为传播——并传播到由此产生的蚊子卵的表面。这意味着，不仅被感染蚊子的后代会携带这种细菌：在同一水中生长的所有幼虫也会接收到基因改造的细菌。约翰霍普金斯大学的微生物学研究员马塞洛·雅各布斯-洛雷纳（Marcelo Jacobs-Lorena）说：“能够以这种方式传播的细菌非常少。” 这种改造后的沙雷氏菌会产生一种化合物，使疟疾寄生虫难以继续繁殖和生存，但不会伤害那些通常会携带这种寄生虫并将其传播给我们的蚊子。
为了完成这项实验，科学家们不得不忍受被咬几口。约翰霍普金斯大学的蚊子实验室有3万多只蚊子，其中一些不可避免地会逃脱——尽管携带疟疾的蚊子被安置在有更严格安全措施的区域。研究人员给他们的蚊子喂食了感染疟疾和未感染疟疾的人血，这些血液来自血库（过期的捐献血也可用于测试）以及那些知情同意将血液用于科学研究的志愿者。
他们首先尝试改造大肠杆菌（E. coli）——一种常见的细菌，相对容易对其进行改造——使其携带产生抑制疟疾寄生虫生长和繁殖能力的蛋白质的基因。但实验室使用的大肠杆菌毒性较弱，且不适应蚊子肠道，科学家们无法使其存活。然后，上海生命科学研究院的科学家王四宝（Sibao Wang）在解剖蚊子卵巢时偶然发现了沙雷氏菌。在生殖系统中发现细菌就像发现了生物学上的宝藏。“过去，人们试图识别能够垂直传播的细菌，但他们没有成功，”王说。“而我做到了。我们非常兴奋。”
尽管科学家们花了十年时间才把这项研究做好，但这些原理可以应用于其他种类的蚊子——甚至可能适用于其他昆虫。“这是一种未来可以用来对抗其他疾病的方法，但目前我们正专注于疟疾，”马塞洛说。
接下来，团队将把携带基因改造细菌的蚊子释放到模拟赞比亚自然环境的特殊围场中。真实世界的细菌构成比封闭的实验室复杂得多，因此研究人员希望观察改造后的沙雷氏菌在新环境、与新细菌朋友共存时是否表现一致。如果一切顺利，下一步是在获得政府和社区批准后，将这种工程改造的细菌释放到野外。
斯特拉斯堡分子细胞生物学研究所（Institut de biologie moléculaire et cellulaire）的前蚊子研究员格洛丽亚·沃洛洪斯基（Gloria Volohonsky）说：“你不想开始传播新的病毒。”她并未参与这项研究。“玩弄生态系统的某一部分总是有风险的。”研究人员正在申请许可，释放经过改造的沙雷氏菌，使其仅能产生一种在紫外线下发光的蛋白质。这种细菌不会保护蚊子免受疟疾的侵害，但将有助于研究人员追踪这种感染可能如何传播。
雅各布斯-洛雷纳说，在充满挑战的研究岁月里，他一直记挂着真实的疟疾受害者。“就在我们交谈的时候，差不多有30个孩子死于疟疾，”他说。“这就是驱动我们希望帮助控制这种疾病的动力。”
