A tudósok valószínűtlen szövetségeseket ápolnak a szúnyogok és az általuk szállított halálos betegségek elleni küzdelemben. A laboratóriumi vizsgálatok szerint a szúnyogok fertőzése általános baktériumok törzseivel meggátolhatja a rovarok azon képességét, hogy átadják és terjesszék az olyan pattanásokat, mint a denguea, a sárga láz és a Zika.
kapcsolodo tartalom
- Hogy járult hozzá az erdőirtás Zika terjedéséhez?
- Miért szúnyogok az emberek többet, mint mások?
És most úgy tűnik, hogy ezek a Wolbachia néven ismert mikrobákból származó baktériumfertőzések már működnek a természetben, csökkentve a malária terjedését, legalábbis Nyugat-Afrikában, amit a valóságban még nem láttak.
„Úgy tűnik, hogy a Wolbachia természetes malária-ellenőrző szerként működik” - mondja Flaminia Catteruccia, a movardi entomológus, a Harvard Egyetem. „Ennek a hatásnak a valódi mértéke még nem ismert, mivel csak egy kis szúnyogok tesztelését végeztük. Még mindig korai napok, de ígéretes új eszköz, amely jelentősen hozzájárulhat a malária felszámolása elleni küzdelemhez. ”
Catteruccia és munkatársai 221 anopheles nőstény szúnyogot, az afrikai malária fő kórokozóit vizsgálták meg, amelyeket Burkina Faso otthonából gyűjtöttek össze. Tizenkettőben találtak malária parazitákat, ezek öt százalékaránya megfelel a korábbi tanulmányoknak. Ezzel szemben a szúnyogok 116 óriási 116 szúnyogát Wolbachia baktériumokkal fertőzték meg, amelyek ismeretlenek voltak a fajban, mielőtt a csoport 2014-ben észlelte.
De csak egyetlen szúnyogról derült fény, hogy mind a Wolbachia, mind a malária szempontjából pozitívnak bizonyul, ami arra utal, hogy a baktériumok hatékonyan megakadályozzák a malária parazitáknak a szúnyogokba való beépülését, ahol a baktériumok jelen vannak - jelentették ma a Nature Communications .
A Wolbachia- val fertőzött nőstény szúnyogok szintén tojást tojtak és a szaporodásuknál gyorsabban szaporodtak, valószínűleg elősegítve a fertőzés terjedését és maláriaellenes hatásait a helyi lakosság körében. A 602 szúnyogból vett minta azt mutatta, hogy 19-46 százalék (a minta évétől függően) hordozta a Wolbachia wAnga törzset.
Mások Wolbachiat szúnyogokká tették, és képesek voltak megmutatni, hogy jelenléte hatással van a malária paraziták korlátozására. De mindezt egy laboratóriumban végezték el ”- mondja Luciano Moreira biológus, a brazil Oswaldo Cruz Alapítvány és a nonprofit szervezet, az Eliminate Dengue.
„Ez a csoport Afrikában természetesen fertőzött lakosságot talált, ami nagyon érdekes. Például Afrika számos részén a malária hatalmas probléma, míg másutt nem tűnik olyan nagynak. Talán azért van, mert azokon a területeken a szúnyogok megfertőződtek Wolbachia-val . Itt olyan helyzetet találtak, amelyben valószínűleg ez történik a való világban, és ez nagyon fontos és izgalmas. "
A tét magas. A szúnyogok saját fajunk leghalálosabb ellenségei közé tartoznak. Az általuk hordozott betegségek miatt ezek a kártevők évente mintegy 725 000 halálesetet okoznak. A halálesetek kb. 60% -a malária.
A Wolbachia gyakori baktérium, számos különféle törzstel. Több millió gerinctelen fajt és az összes rovar több mint felét megfertőzi, de a közelmúltig nem volt ismert a fő betegséget hordozó szúnyogfajokban.
A Wolbachia nem fertőző, mint egy hideg vírus. Csak az anyától az utódokig terjed, és a baktériumnak érdekes módjai vannak a saját jövőjének biztosítására.
A baktériumok eltérítik a szúnyog reproduktív rendszert. Ha a hímek olyan nőstényekkel párosodnak, amelyek nem viselik ugyanazt a törzset, utódaik nem életképesek. A baktériumok hatékonyan sterilizálják a hím spermáját.
A fertőzött nőstények szaporodhatnak a megfelelő Wolbachia törzset hordozó hímekkel, vagy nem fertőzött hímekkel, és mindkét esetben átjuttatják a Wolbachia utódaikat. Ez a fertőzött nőstényeknek reproduktív előnyt biztosít, amely lehetővé teszi számukra, hogy behurcoljanak egy populációt, és a fertőzés széles körben elterjedjen.
Nem teljesen világos, hogy a baktériumok milyen fiziológiás módszereket használnak más olyan betegségek megakadályozására, amelyek szúnyoggazdagá válnának. „Ezek a baktériumok valamilyen módon serkenthetik a szúnyog immunrendszerét, és hatékonyabbak lehetnek a malária paraziták elpusztításában; vagy alternatívaként versenyben állhatnak az erőforrásokért [talán olyan kritikus zsírsavak, mint a koleszterin], amelyekre szintén szükség van a Plasmodium számára ”- mondja Catteruccia.
Bármi is legyen az ok, egyre világosabbá válik, hogy ezek a módszerek hatékonyak lehetnek.
A hónap elején Moreira a Cell Host & Microbe kutatás társszerzője volt, amely kimutatta, hogy Wolbachia megakadályozta a Zika vírus terjedését. Csoportja Zikával fertőzött emberi vért táplált szúnyogokkal, mások Wolbachia fertőzéssel, mások pedig anélkül. A Wolbachiában szenvedőknél sokkal kevesebb Zika-fertőzés történt.
Catteruccia és munkatársai összegyűjtötték a Zikával fertőzött szúnyogok nyálát, és másokba injektálták. A Wolbachia nélküli 80 szúnyog közül 68 közül (85%) Zika-fertőzés szerepel. A 80 Wolbachia-t hordozó közül egyik sem kötött szerződést Zikával.
Ez az előkészítő munka ígéretes volt, de nem meglepő. Más projektek jelentős hatást mutattak a dengue-denguera, egy másik betegségre, amelyet ugyanaz a szúnyogfaj terjeszt.
2011-ben egy tízhetes időszak alatt Scott O'Neill, a Monash Egyetem (Ausztrália) a Wolbachia által fertőzött szúnyogokat két ausztrál északi városba engedte a Dengue-felszámolás részeként.
A rovarok nem csak túléltek, hanem virágzottak is. És még ma is a régió legtöbb Aedes aegypti szúnyog hordoz Wolbachia-t .
"Most öt évvel később a populáció továbbra is 85 vagy 90 százalékban pozitív a Wolbachia vonatkozásában, tehát valóban fennmaradt, és még nem láttak helyi dengue-fertőzést ezeken a területeken" - mondja Moreira.
Az Eliminate Dengue most hasonló projekteket működtet Indonéziában, Vietnamban és Columbia-ban. Moreira két kicsi telephelyet futtat Rio de Janeiróban, Brazíliában.
"A kibocsátásokat tavaly augusztustól ez év januárjáig végeztük, és most ellenőrzési szakaszban vagyunk" - magyarázza. "Minden héten szúnyogokat gyűjtünk, és számaink azt mutatják, hogy legalább 80 százalékuk van Wolbachia- val fertőzött , tehát a fertőzés tartós és ez nagyon ígéretes."
Scott O'Neill hozzáteszi, hogy az Eliminate Dengue most sokkal nagyobb, randomizált vizsgálatokkal indonéziai és vietnami kísérletekkel bővíti a skálát.
"Ugyanakkor 1–3 millió embert foglalkoztató nagyszabású kiküldetésekre készülünk Dél-Amerikában azzal a céllal, hogy megtanuljuk, hogyan kell logisztikusan elvégezni a nagyszabású telepítéseket, és csökkenteni kell a kiküldetés költségeit, egy főre jutó 1 dollár alá", tette hozzá.
Eközben a baktérium első kereskedelmi felhasználása a szúnyogok által terjesztett betegségek leküzdésére itt, az Egyesült Államokban fordulhat elő hátsó udvaron. Az EPA jelenleg felülvizsgálja egy olyan biotechnológiai vállalat MosquitoMate kérelmét, amely azt reméli, hogy a Wolbachia- t célzott peszticidként forgalmazza az ázsiai tigrisszúnyog ( Aedes albopictus ) ellen.
A MosquitoMate módszer szerint hímeket Wolbachia- val tenyésztenek , majd vadonba engedik őket (vagy egy háztulajdonos hátsó udvarába), hogy helyi nőstényekkel tenyésztjenek. Mivel a nőstények egyikében sem található a baktérium, ezért ezeknek a párlatoknak sterilnek kell lenniük, és remélhetőleg a populációk zuhannak. A Kentucky Egyetemen inkubált társaság az elmúlt három évben három különböző államban kipróbálta a megközelítést, és beszámolt bizonyos sikerekről.
A javaslat nyilvános megjegyzésének ideje május 31-én ért véget, és döntés várható.
Természetesen a baktériumok nem az egyetlen érdekes lehetőség a szúnyogok által terjesztett betegségek leküzdésére - rengeteg más elrettentő eszköz van, és a rovarok elleni küzdelem valószínűleg minden fegyvert megtesz az emberi arzenálban. Mivel a havi Smithsonian Magazine a történelem részleteit tartalmazza, a génszerkesztő technikák felhasználhatók betegségmentes szúnyogok létrehozására - vagy akár a rovarok teljes törlésére. De ez a módszer bizonyosan ellentmondásos, és valószínűleg nem lesz gyakorlatilag talán egy évtizedig.
Időközben a nagymértékben nem énekelt Wolbachia baktériumok már a vadonban dolgozhatnak, és a további nyereség érdekében könnyebben választhatók.
"Ha találunk természetes szúnyogpopulációkat, amelyekben Wolbachia található, megpróbálhatjuk ezeket a szúnyogokat más olyan területekre tenni, ahol a malária óriási probléma" - mondja Moreira. "Ez a végső cél, sok ember próbál megoldásokat találni a malária és más betegségek szempontjából, és azt hiszem, hogy a Wolbachia nagyon ígéretes megközelítés."
