Kontrolowanie chorób przenoszonych przez komary przypomina trochę walenie w mola: gdy tylko wytniesz nosiciela choroby w jednym miejscu, pojawią się w innym. Biorąc pod uwagę większy obraz ekologiczny, możesz zaoszczędzić kłopotów.
powiązana zawartość
- Pojedyncze białko jest źródłem zjadliwości Dengue
- Aby zatrzymać ukąszenia komarów, wycisz bakterie swojej skóry
- Czy komary mogą zwalczać malarię?
Z pewnością tak jest w przypadku chikungunya - wymawianego „chick-in-GOON-ya” - wirusa stosunkowo nowego w obu Amerykach. Patogen rozprzestrzenia się po ukąszeniu spragnionego komara i sprawia, że ofiary są obolałe i gorączkowe, czasem przez wiele miesięcy. Do 2006 r. Wirus był ograniczony do tropikalnych regionów Afryki, a podróżni czasami sprowadzali go do domu. Aktorka Lindsay Lohan została niedawno zgłoszona do zarażenia wirusem podczas wakacji podczas wakacji w Polinezji Francuskiej. Lokalne epidemie na wyspach Oceanu Indyjskiego, aw zeszłym roku na Karaibach i Florydzie sprawiły, że chikungunya stał się wirusem do obejrzenia.
Panama otrzymała swój pierwszy natywny przypadek w maju ubiegłego roku, co skłoniło badaczy z Smithsonian's Tropical Research Institute (STRI) do zobaczenia, jak azjatyckie komary tygrysie ( Aedes albopictus ), jeden z nosicieli chikungunya, rozprzestrzeniły się po całym kraju i jak szybko się rozpoczęły ruch. Zgodnie z ich wynikami, opublikowanymi dzisiaj w PLoS Zaniedbane choroby tropikalne, azjatyckie komary tygrysie zaatakowały Panamę, uderzając w chodnik, podróżując szybko wzdłuż budowanych przez ludzi dróg.
Ale azjatyckie komary tygrysie nie są jedynymi nosicielami wirusa: komary Aedes aegypti również przenoszą chikungunya, a oba gatunki mogą rozprzestrzeniać wirusa dengi, który ma znacznie bardziej znaczącą pozycję w Ameryce. „W wielu krajach Ameryki Środkowej, w tym w Panamie, ludzie patrzyli wyłącznie na A. aegypti ”, mówi Jose Loaiza, entomolog z STRI i Panama Instituto de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia. „Oba gatunki muszą być kontrolowane, aby ograniczyć przypadki dengi i chikungunya” - mówi.
Genetycznie zmodyfikowane komary stanowią obiecujący, choć kontrowersyjny sposób kontrolowania takich chorób. Brytyjska firma biotechnologiczna Oxitec opracowała sterylne komary A. aegypti, które mogą rozprzestrzeniać swoją bezpłodność wśród dzikich populacji i zmniejszać liczbę przenoszących choroby komarów bzyczących i gryzących ludzi. Jednak badacze STRI sugerują, że agresywne taktyki inwazji azjatyckiego komara tygrysiego mogą pomóc w kolonizacji obszarów, na których komary GM wymazały lokalne populacje - rozprzestrzeniając chikungunya i dengę w miarę ich przemieszczania się.
Korzystanie z Panamy jako laboratorium
Podczas gdy A. aegypti przebywa w Ameryce Środkowej i Południowej od XVII wieku, azjatycki komar tygrysi pojawił się w Panamie dopiero w 2002 roku, prawdopodobnie transportem statków towarowych z Azji. Loaiza i jego kolega z STRI Matt Miller chcieli zobaczyć, jak nowo przybyłe komary rozprzestrzeniają się na wolności i jak te dwa gatunki mogą oddziaływać.
Na szczęście ministerstwo zdrowia Panamy rutynowo zbiera próbki od lokalnych populacji komarów w całym kraju, a naukowcy mogli wykorzystać dane dotyczące zbierania komarów tygrysich w Azji do śledzenia rozprzestrzeniania się gatunku w Panamie. Modelowali prędkość i rozprzestrzenianie się krwiopijców w oparciu o czynniki, które mogą kierować inwazją: klimat, ludzkie zachowanie, drogi lub kombinację tych trzech czynników.
Do 2009 r. Inwazja owadów rozszerzyła się na nadmorskie miasto Colon, a do 2013 r. Zaatakowała większość zachodniej Panamy i na wschód od Panamy. Okazuje się, że lokalne drogi i autostrady najlepiej pasowały do ścieżki błędu w czasie. „Wydaje się, że porusza się bardzo szybko, zwłaszcza gdy weźmie się pod uwagę, że wokół są te wszystkie konkurencyjne komary”, mówi Miller. Azjatyckie komary tygrysie atakowały nawet suche obszary, które mogły być bardziej gościnne dla A. aegypti .
Błędy prawdopodobnie zaczepiają o jazdę z ludźmi. Często układają larwy na starych oponach, a następnie wykluwają się. Gdy opony się przemieszczają, robaki się przemieszczają. Odkrycie jest zgodne z wcześniejszymi danymi mapującymi inwazję azjatyckich komarów tygrysich na USA i Europę i potwierdza, że nawet na poziomie lokalnym w tropikach komary te migrują nadal tymi samymi trasami. „Nie ma wątpliwości, są świetnymi autostopowiczami” - mówi Phil Lounibos, entomolog z University of Florida.
Mieszkańcy reagują, gdy pracownik fumiguje nieruchomość, aby pomóc kontrolować rozprzestrzenianie się chikungunya i gorączki denga w Tocumen, poza miastem Panama. Programy selektywnego opryskiwania są standardem w zwalczaniu komarów, ale komary GM zostały reklamowane jako nowa, bardziej przyjazna dla środowiska strategia. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis) Azjatyckie komary tygrysie nie zaatakowały jeszcze całej Panamy, a naukowcy zalecają spryskiwanie pojazdów środkiem owadobójczym, aby powstrzymać ich rozprzestrzenianie się. Ponieważ Panama posiada już kontrole dróg rolnych w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się pasożyta bydła zwanego ślimakiem, sugerują, że opryskiwanie można zastosować w punktach kontrolnych. Naukowcy twierdzą, że ta strategia może zmniejszyć przypadki chikungunya i dengi.
Niezbyt doskonałe rozwiązanie
Zespół sugeruje również, że konkurencja między tymi komarami może wpłynąć na sukces bardziej wyrafinowanych strategii, takich jak wprowadzenie GMO. Oxitec skoncentrował swoje wysiłki na dengi i odniósł pewne sukcesy w pracach polowych na małą skalę w Brazylii i na Kajmanach. W kwietniu 2014 r. W ramach procesu Oxitec prowadzonego przez Gorgas Institute w Panamie uwolniono 60 000 genetycznie zmodyfikowanych komarów A. aegypti w dystrykcie Arraiján, na zachód od miasta Panama. Według nieopublikowanych wyników Oxitec do października w Panamie zaobserwowano ponad 90-procentową redukcję miejscowej populacji komarów w Panamie.
Modelowanie Millera i Loaizy wskazuje jednak na możliwość, że azjatyckie komary tygrysie mogłyby zastąpić A. aegypti na obszarach, na których programy GM zabiły miejscową populację innych gatunków. Dowody z południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych sugerują, że tak się stało, gdy azjatyckie komary tygrysie zaatakowały ten obszar. Sugerują również, że dzikie populacje A. aegypti z innych miejsc mogą być w stanie ponownie wkroczyć na te obszary.
Każdy ze scenariuszy może pomóc w rozprzestrzenianiu się chikungunya w Panamie i ułatwić przyszłe wybuchy dengi. „W tym konkretnym przypadku, w którym masz dwa komary, które mogą zrobić to samo, ale podejście GM wpłynie tylko na jeden z nich, nie ma to żadnego sensu”, mówi Miller. Pierwszy przypadek chikungunya w Panamie pojawił się mniej więcej w tym samym czasie, co proces GM, ale naukowcy piszą, że to przypadek.
Zwolennicy komarów GM twierdzą, że ponowne wprowadzenie jest problemem wszędzie wokół. „Wszelkie wysiłki związane z kontrolą wektorów wymagałyby zabezpieczenia przed ponownym wprowadzeniem. Nie jest to cechą ani wadą żadnego konkretnego podejścia ”- mówi Luke Alphey, który bada choroby wirusowe przenoszone przez wektory w Pirbight Institute w Wielkiej Brytanii Plus, Oxitec pracował nad genetycznie zmodyfikowanym azjatyckim komarem tygrysim, chociaż nie został jeszcze przetestowany w terenie.
Sukces programu zwalczania GMO komarów może sprowadzać się do tego, że komary lepiej przenoszą chorobę na ludzi, a to jest skomplikowane. Azjatyckie komary tygrysie mogą być lepsze w utrzymywaniu wirusów poza epidemiami i rozprzestrzenianiu określonych szczepów. Te szczepy jeszcze nie dotarły na tę stronę Atlantyku. Zamiast tego, komary A. aegypti najlepiej nadają się do przenoszenia szczepu, który obecnie unosi się wokół Karaibów. „W oparciu o to, co obecnie wiemy o przenoszeniu choroby przez chikungunya, należy się obawiać egipcjan bardziej niż albopictus ”, mówi Lounibos. Dowody sugerują, że to samo dotyczy dengi.
Zastąpienie go może nie być najgorszą rzeczą na świecie, prawda? „Najgorszym przypadkiem byłoby wyjęcie egipcjanina, do którego wprowadza się albopictus, ale zastąpiłeś bardzo wydajny wektor nieefektywnym, aw najlepszym przypadku wyjęłeś wydajny i nie ma to wpływu na nieefektywny jeden ”- mówi Chris Creese, menedżer ds. komunikacji w Oxitec.
Strategia ta polega na tym, że denga jest większym problemem w Ameryce Środkowej i Południowej, a A. aegypti jest lepszym przewoźnikiem, i to może się zmienić. Jeśli jeden pacjent z odpowiednim szczepem pojawi się w Panamie i zostanie ugryziony przez lokalnego azjatyckiego komara tygrysiego, drugi szczep może wkrótce rozprzestrzenić się po całym kraju. „To tylko kwestia czasu”, mówi Miller.
Szczep w obu Amerykach może również mutować i ewoluować w sposób, który sprawia, że azjatyckie komary tygrysie są bardziej wydajnym nośnikiem wirusa. Stało się tak podczas trzech oddzielnych epidemii na wyspach Oceanu Indyjskiego. W obu tych scenariuszach inwazja azjatyckich komarów tygrysich może sprawić, że chikungunya stanie się poważnym problemem w obu Amerykach. „Komary i wirus mają potencjał ewolucyjny” - mówi Lounibos.
Koszt może być najważniejszym czynnikiem sukcesu GM komarów. W tej chwili Oxitec nie jest pewien, ile będą pobierać, choć niektóre zewnętrzne szacunki pochodzą z setek tysięcy dolarów amerykańskich. Szeroko zakrojony program zapobiegania chorobom wymagałby wielu GMO komarów. „Jeśli zamierzasz używać komarów GM w Panamie, musisz wypuszczać je w bardzo częstym tempie, co może być bardzo kosztowne dla kraju”, mówi Loaiza. W tym momencie nie jest jasne, jakie kraje będą skłonne zapłacić.
Loaiza i Miller nie spisują całkowicie tej technologii. Inżynieria genetyczna mogłaby okazać się bardziej skuteczna, gdyby okoliczności były inne, być może w połączeniu z inną bronią z arsenału zwalczającego komary. Cokolwiek się stanie, jasne jest, że oba gatunki zasługują na czujne oko. Jeśli nie będziemy ostrożni, komar tygrysa azjatyckiego może pomóc w podniesieniu chikungunya do znacznie bardziej powszechnego zagrożenia dla zdrowia publicznego.
