2024年《科學》雜志評選出年度十大科學突破，其中包括一項科學突破冠軍獎以及九項科學突破入圍獎。

RNA殺蟲劑的田間應用被列為2024年度十大科學突破之一，隨著國際上首款RNA生物農(nóng)藥獲得EPA登記批準，以及其它幾款RNA生物農(nóng)藥積極的進行登記準備，相信該領域的會迎來廣闊的應用前景。 

殺蟲劑可能是一把雙刃劍，在殺死害蟲的同時也殺死了非靶標的物種。今年，美國環(huán)境保護局（EPA）批準了一種可能的解決方案：一種基于 RNA 的殺蟲噴霧劑，可根據(jù)目標中的基因進行定制。支持者認為，這種新的、精確的方法將比現(xiàn)有的化學品更安全，而且對許多害蟲都有效。第一種 RNA 殺蟲劑產(chǎn)品的目標是科羅拉多馬鈴薯甲蟲，這種甲蟲已經(jīng)對現(xiàn)有化學品產(chǎn)生了抗藥性，每年在全球造成 5 億美元的作物損失。

由 GreenLight Biosciences 公司發(fā)明的 Calantha 能干擾甲蟲特有的一種基因。當幼蟲咀嚼噴灑過農(nóng)藥的葉子時，RNA 會阻止一種關鍵蛋白質(zhì)的表達，幼蟲會在幾天內(nèi)死亡。這種機制被稱為 RNA 干擾（RNAi），是大多數(shù)細胞用來調(diào)節(jié)基因表達和抵御病毒的自然過程。

2007 年，研究人員發(fā)現(xiàn)雙鏈 RNA 可以穿過昆蟲的腸道內(nèi)壁并有效殺死它們，此后，他們試圖將 RNAi 轉化為對付甲蟲、蚊子和其他昆蟲的武器。2023 年，一種靶向玉米根蟲的 RNA 轉基因玉米品種上市。GreenLight 公司目前正在開發(fā)另一種殺蟲劑，以殺死蜂巢中臭名昭著的瓦螨。

研究人員現(xiàn)在希望通過調(diào)整 RNAi 來殺死飛蛾和其他所謂的鱗翅目昆蟲，其中包括一些危害性最大的農(nóng)作物害蟲，如小菜蛾和草地貪夜蛾。然而，與甲蟲不同的是，鱗翅目昆蟲的腸道酶可以在 RNA 對其造成危害之前輕易地將其破壞。將 RNA 包裝在一個微小的保護殼內(nèi)是一個潛在的解決方案，它已成為一個熱門的研究領域。

昆蟲和其他害蟲對毒素的抗藥性進化速度之快是出了名的，研究人員已經(jīng)在想，自然選擇需要多長時間才能挫敗 RNA 殺蟲劑。實驗室測試顯示，科羅拉多馬鈴薯甲蟲和玉米根蟲如果接觸到足夠高的劑量，就會對 RNA 產(chǎn)生抗藥性。與所有試圖對抗自然的發(fā)明一樣，RNA 殺蟲劑必須得到有效合理的使用才能保持其優(yōu)勢。