https://frosthead.com

האם יתושים GM יכולים לסלול את הדרך להפיץ וירוס טרופי?

שליטה על מחלות שנשאות על ידי יתושים זה כמו לשחק שומה-חפרפרת: ברגע שתחתיק את נשא המחלה באזור אחד, הם יופיעו באזור אחר. אם ניקח בחשבון את התמונה האקולוגית הגדולה יותר יכול לחסוך לך את הבעיה.

תוכן קשור

  • חלבון בודד הוא שורש הווריות של דינגה
  • כדי להפסיק עקיצות יתושים, השתיק את חיידקי העור שלך
  • האם יתושים יכולים להילחם במלריה?

זה בהחלט המקרה לגבי צ'יקונגוניה - המכונה "אפרוח-ב--GOON-ya" - וירוס שהוא יחסית חדש בארצות הברית. הפתוגן מתפשט מהעקיצות של יתוש צמא והופך את הקורבנות לכואבים וקדחתניים, לפעמים במשך חודשים ארוכים. עד 2006 הנגיף הוגבל לאזורים טרופיים באפריקה, כאשר מטיילים החזירו מדי פעם את הנגיף הביתה. לאחרונה דווח על השחקנית לינדזי לוהן כי היא נדבקה בנגיף במהלך החגים בעת חופשתה בפולינזיה הצרפתית. התפרצויות מקומיות באיי האוקיאנוס ההודי ובשנה שעברה בקריביים ובפלורידה הפכו את צ'יקונגוניה לנגיף לצפייה.

פנמה קיבלה את המקרה המקורי הראשון במאי האחרון, והדבר גרם לחוקרים במכון הטרופי של סמיתסוניאן (STRI) לבדוק כיצד יתושים נמר אסייתיים ( Aedes albopictus ), אחד מנשאי צ'יקונגוניה, מתפשטים ברחבי המדינה ועד כמה הם במהירות התנועה. על פי תוצאותיהם, שפורסמו היום ב- PLoS מחלות טרופיות מוזנחות, יתושים נמר אסייתיים פלשו לפנמה על ידי פגיעה במדרכה ונסעו במהירות בכבישים שנבנו בבני אדם.

אך יתושים נמר אסייתיים אינם היחידים הנושאים את הנגיף: יתושים אגאים מצרים נושאים גם צ'יקונגוניה, ושני המינים יכולים להפיץ את נגיף הדנגה, שיש לו דריסת רגל משמעותית הרבה יותר ביבשת אמריקה. "בהרבה מדינות במרכז אמריקה, כולל פנמה, אנשים מסתכלים על A. aegypti אך ורק", אומר חוסה לואיזה, אנטומולוג ב- STRI ובמרכז המחקר של פנמה, Instituto de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia. "יש לשלוט על שני המינים כדי להפיל את מקרי הדנגה והצ'יקונגוניה", הוא אומר.

יתושים שעברו שינוי גנטי מספקים דרך מבטיחה, גם אם שנויה במחלוקת, לשליטה על מחלות כאלה. חברת הביוטכנולוגיה הבריטית אוקסיטק הנדסה יתושים סטריליים A. Aegypti סטריליים, שיכולים להפיץ את הסטריליות שלהם לאוכלוסיות בר ולחתוך את מספר היתושים הנושאים את המחלות שזממו ונושכים בני אדם. עם זאת, חוקרי ה- STRI מציעים כי טקטיקת הפלישה האגרסיבית של יתוש הנמר האסייתי יכולה לסייע לו להתיישב באזורים בהם היתחו יתושים גנטית את האוכלוסיות המקומיות - מפיצות צ'יקונגוניה ומכחישות כשהן הולכות.

שימוש בפנמה כמעבדה

בעוד א. אגיפטי שהה במרכז אמריקה ודרום מאז המאה ה -17, יתוש הנמר האסייתי לא הופיע בפנמה סיטי עד 2002, ככל הנראה באמצעות הובלת ספינות מטען מאסיה. לואיזה ועמיתתו ב- STRI מאט מילר רצו לראות כיצד יתושים החדשים מתפשטים בטבע ואיך יתכן ושני המינים מתקיימים יחסי גומלין.

למרבה המזל, משרד הבריאות של פנמה אוסף באופן שגרתי דגימות מאוכלוסיות היתושים המקומיות ברחבי הארץ, והחוקרים הצליחו להשתמש בנתוני איסוף על יתושי הנמר האסיאתיים כדי לעקוב אחר התפשטות המינים ברחבי פנמה. הם עיצבו את מהירותם והתפשטותם של כוסמי הדם על סמך גורמים שיכולים להניע את הפלישה: אקלים, התנהגות אנושית, כבישים או שילוב כלשהו מבין השלושה.

בשנת 2009, פלישת החרק התרחבה לעיר החוף קולון, ובשנת 2013 היא פלשה לרוב מערב פנמה וממזרח לפנמה סיטי. מסתבר שדרכים מקומיות וכבישים מהירים התאימו בצורה הטובה ביותר לנתיב החיידק לאורך זמן. "נראה שהוא זז ממש מהר, במיוחד כשאתה חושב שיש את כל היתושים התחרותיים האחרים האלה בסביבה", אומר מילר. יתושים של נמר אסייתי אפילו פלשו לאזורים יבשים שהיו עשויים להיות יותר מסבירי פנים עבור A. aegypti .

החרקים עשויים לתפוס טרמפ עם בני אדם. לעתים קרובות הם מניחים את הזחל שלהם בצמיגים ישנים ואז בוקעים. ככל שהצמיגים נוסעים, החרקים נוסעים. הממצא תואם את הנתונים הקודמים שמיפו את פלישת יתושי הנמר האסיאתיים לארצות הברית ולאירופה, ומאשר כי אפילו ברמה המקומית באזורים הטרופיים, יתושים אלה עדיין נודדים באותה דרך. "אין שאלה, הם טרמפיסטים גדולים, " אומר פיל לוניבוס, אנטומולוג מאוניברסיטת פלורידה.

תושבים מגיבים כאשר עובד מחלחל רכוש כדי לסייע בפיקוח על התפשטות צ'יקונגוניה וחום דנגי בטוקומן, מחוץ לעיר פנמה. תוכניות ריסוס סלקטיביות הן סטנדרטיות בבקרת יתושים, אך יתושים GM הוכרזו כאסטרטגיה חדשה וידידותית יותר לסביבה. תושבים מגיבים כאשר עובד מחלחל רכוש כדי לסייע בפיקוח על התפשטות צ'יקונגוניה וחום דנגי בטוקומן, מחוץ לעיר פנמה. תוכניות ריסוס סלקטיביות הן סטנדרטיות בבקרת יתושים, אך יתושים GM הוכרזו כאסטרטגיה חדשה וידידותית יותר לסביבה. (קרלוס ג'סו / רויטרס / קורביס)

יתושי נמר אסייתיים טרם פלשו לכל פנמה, והחוקרים ממליצים לרסס כלי רכב עם קוטלי חרקים כדי למנוע את התפשטותם. מכיוון שבפנמה כבר קיימות בדיקות דרך חקלאיות כדי להפחית את התפשטותו של טפיל בקר בשם תולעת ברגים, הם מציעים שניתן יהיה לבצע ריסוס במחסומים. החוקרים טוענים כי אסטרטגיה זו עשויה להפחית מקרים של צ'יקונגוניה ודנגה.

פיתרון לא כל כך מושלם

הצוות מציע גם כי תחרות בין יתושים אלה עשויה להשפיע על הצלחתן של אסטרטגיות מתוחכמות יותר, כמו הכנסת יתושים GM. אוקסיטק מיקדה את מאמציה בדנגה וזכתה להצלחה מסוימת בעבודות שטח בהיקף קטן בברזיל ובאיי קיימן. ובאפריל 2014, משפט אוקסיטק שהובל על ידי מכון גורגס בפנמה שחרר 60, 000 יתושים גנטיים שהשתנו גנטית במחוז Arraiján, מערבית לפנמה סיטי. עד אוקטובר הם ראו ירידה של יותר מ 90 אחוז באוכלוסיית היתושים המקומית בפנמה, על פי תוצאות שלא פורסמו של אוקסיטק.

אולם הדוגמנות של מילר ולואיזה מצביעה על האפשרות כי יתושי הנמר האסיאתיים יוכלו להחליף את A. aegypti באזורים שבהם תוכניות GM החיסלו את האוכלוסייה המקומית של מינים אחרים. עדויות מדרום מזרח ארה"ב מרמזות שזה מה שקרה כאשר יתוש נמר אסייתי פלש לאזור. הם גם מציעים שאוכלוסיות א-אגיפי פראיות ממקומות אחרים יוכלו לחדש מחדש את האזורים הללו בעצמם.

כל תרחיש יכול לסייע להתפשטות צ'יקונגוניה בפנמה ולהקל על התפרצויות עתידיות של דנגה. "במקרה הספציפי הזה, שבו יש לך שני יתושים שיכולים לעשות את אותו הדבר, אבל הגישה GM היא רק תשפיע על אחת מהן, זה לא הגיוני בכלל, " אומרת מילר. המקרה הראשון של פנמה של צ'יקונגוניה צץ בערך באותה תקופה של ניסוי GM, אך החוקרים מגירים זאת עד צירוף מקרים טהור.

חסידי יתושים מה- GM טוענים כי החדרה מחדש היא בעיה מסביב. "כל מאמץ לבקרת וקטור יצטרך להגן מפני הכנסת מחדש. זה לא מאפיין או חיסרון של גישה מסוימת, "אומר לוק אלפי, שחוקר מחלות נגיפיות הובלות וקטוריות במכון פירבייט בבריטניה פלוס. אוקסיטק עובדת על יתוש נמר אסייתי מהונדס גנטית, אם כי זה לא נבדק בתחום עדיין.

ההצלחה של תוכנית לבקרת מחלות יתושים GM עשויה לרדת לאילו יתושים עדיף להעביר את המחלה לבני אדם, וזה מסובך. יתושים של נמר אסייתי עשויים להיות טובים יותר בשמירת הנגיפים מחוץ להתפרצויות ובהפצת זנים ספציפיים. זנים אלה טרם הגיעו לצד זה של האוקיאנוס האטלנטי. במקום זאת יתושים א.אגיפטי הם המתאימים ביותר לשאת את הזן שצף כרגע בקריביים. "על סמך מה שאנחנו יודעים כיום על העברת מחלות של צ'יקונגוניה, יש לחשוש מאגיפטי יותר מאלבופיקטוס ", אומר לוניבוס. עדויות מראות כי הדבר נכון גם לדנגה.

אז החלפת זה אולי לא הדבר הגרוע ביותר בעולם, נכון? "המקרה הגרוע ביותר הוא שאתה מוציא אגיפי, ואלבופיקטוס עובר לגור, אבל אתה החליף וקטור יעיל מאוד לזה שאינו יעיל, ובמקרה הטוב, אתה מוציא את היעיל ואין שום השפעה על הלא יעיל אחד, "אומר כריס קריזה, מנהל תקשורת ב- Oxitec.

אסטרטגיה זו תלויה בכך שהדנגה מהווה בעיה גדולה יותר במרכז אמריקה הדרומית, וא 'אגיפי הוא המוביל הטוב יותר, וזה עשוי להשתנות. אם חולה אחד עם הזן הימני יופיע בפנמה וננשך על ידי יתוש נמר אסייתי מקומי, הזן האחר עשוי להתפשט בקרוב ברחבי הארץ. "זה רק עניין של זמן", אומר מילר.

הזן באמריקה יכול גם להשתנות ולהתפתח באופן שהופך את יתושי הנמר האסיאתיים לנשאית יעילה יותר לנגיף. זה קרה למעשה בשלוש התפרצויות נפרדות באיי האוקיאנוס ההודי. בשני התרחישים הללו, פלישת יתושים של נמר אסייתי עלולה להפוך את צ'יקונגוניה לבעיה מרכזית ביבשת אמריקה. "יש פוטנציאל אבולוציוני אצל היתושים ובנגיף", אומר לוניבוס.

עלות יכולה להיות הגורם המשמעותי ביותר להצלחת יתושים גנטית. נכון לעכשיו, אוקסיטק לא בטוחה כמה הם יגבו, אם כי כמה הערכות חיצוניות מגיעות למאות אלפי דולרים אמריקניים. תוכנית למניעת מחלות רחבת היקף תדרוש הרבה יתושים גנטיים. "אם אתה מתכוון להשתמש יתושים גנטית בפנמה, אתה תצטרך לשחרר אותם בקצב תדיר מאוד, וזה אולי יקר למדינה, " אומר לואיזה. בשלב זה לא ברור אילו מדינות יהיו מוכנות לשלם.

לואיזה ומילר לא שוללים את הטכנולוגיה לגמרי. הנדסה גנטית עשויה להתגלות כמוצלחת יותר אם הנסיבות היו שונות, אולי בשילוב עם כלי נשק אחרים בארסנל הלחימה נגד היתושים. לא משנה מה יקרה, ברור ששני המינים ראויים לעין פקוחה. אם לא נזהר, יתוש הנמר האסייתי יכול לעזור לרומם את הצ'יקונגוניה לאיום נפוץ בהרבה על בריאות הציבור.

האם יתושים GM יכולים לסלול את הדרך להפיץ וירוס טרופי?