https://frosthead.com

אל תפחדו מהמזל"טים שמפילים אויר 50,000 יתושים מלמעלה

בבוקר האביב המוקדם ריחף מזלט מזמזם מעל עיירה קטנה בבאהיה, ברזיל. מטר וחצי מעל פני האדמה, מיכל קטן לחץ על פתחו, פולט את תוכנו לפה של מנגנון השחרור למטה. לרגע הייתה שתיקה. ואז, נחיל יתושים, שעוררו טריים מתרדמה קפואה, מתח את כנפיו ונמלט.

כל דגימה הייתה זכרית, רווקה ומוכנה להתערבב - ואם הכל יתנהל כמתוכנן, עדר העזים של הבתולות הלהיטות היה מסתנן בהתמדה לאוכלוסיית היתושים המקומית, בשילוב עם אלפי נשים בנות מזל ברבות הימים הבאים.

בהתחשב בעובדה שישנם כמאה מינים של יתושים הנושאים פתוגנים אנושיים קטלניים - כולל טפילים הגורמים למלריה, כמו גם נגיף זיקה, דנגה וניל המערבי - זה אולי נשמע כמו ההתחלה המחרידה לסרט מדע בדיוני אפוקליפטי à la Outbreak . אבל זה בדיוק ההפך: היתושים שפרקו בניסוי זה עשויים להיות כמה מהנשק הטוב ביותר נגד התפשטות מחלה זיהומית.

בשנתיים האחרונות צוות מדענים ומהנדסים מ- WeRobotics והסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (IAEA) בוחן דרכים חדשות לפיזור יתושים זכרים סטריליים לאזורים שבהם מחלות קטלניות אלה משתוללות. מסלול הניסוי הראשון של החוקרים מבוסס Drone, שנערך באביב האחרון בברזיל, הניב תוצאות מבטיחות, והם כבר מוכנים לעוד.

"זהו צעד ממש מרגש קדימה", אומר קלסי אדמס, ביולוג יתושים מבית הספר לבריאות הציבור בהרווארד שאינו קשור לעבודה. "בעזרת טכניקות חדשניות כמו אלה, אנו יכולים להרחיב את האזורים אליהם אנו משחררים [יתושים שהשתנו]."

המטרה הסופית היא פשוטה: המון גברים פוריים עם סריסים, וצפה בכמות היתושים הנושאים את המחלה צוללים. טכניקת חרקים סטרילית כביכול זו כבר הניבה הצלחה במזיקים חקלאיים כמו זבובי פרי, ובבאגים אחרים שמעבירים מחלה מאדם לאדם כמו זבובי tsetse. השימוש בטכנולוגיה יתושים, לעומת זאת, הוא תופעה מעט חדשה יותר.

כשמדובר בזה, טכניקת החרקים הסטרילית היא משחק של מספרים. אוכלוסיות פראיות חייבות להיות מוצפות בבוצים הגדלים במעבדה, לעיתים ביחס של למעלה מ -10 זכרים סטריליים ומעלה לכל מקומי פורה. והטלה חד פעמית לא תעשה את העבודה: צריך להציף אזור שוב ושוב, עד שאוכלוסיות של יתושים ילידים יוסעו לרמות זניחות (וגם אז, זה יכול להישאר תרגיל מגוחך בתחזוקה). יתרה מזאת, מינים מסוימים של יתושים, כולל יתושי אגדים עגבים המעבירים זיקה, דנגה וחום צהוב, הם תפוחי אדמה ספה קלאסיים, שלעתים קרובות נוסעים לא יותר ממאה מטרים בערך בחיים. זה מגביר את הקושי להבטיח כיסוי נרחב.

כעת ניתן לגדל ולעקרה יתושים בהמוניהם במגוון סביבות מעבדה - די בהקצנה מהירה של קרינה בכדי לפגוע קשות בזרע חרקים. עם זאת, תהליך האריזה, ההובלה וההובלה של החיילים הסטריליים הללו בבטחה לאתרים בהם יבצעו את עבודתם המלוכלכת הוא המשוכה שלו. מרבית המאמצים עד כה היו כרוכים בשחרור קרקעי המונע על ידי אדם מכלי רכב - אך רכבי משאיות מהמורות בכבישים לא גמורים מהווים באופן בלתי נמנע את המטען היקר שלהם, ואזורים רבים המכוסים מחלות אינם נגישים ברכב.

במקום זאת, כעת החוקרים נראים שמיים.

"מזל"טים הם באמת מחליף משחקים, " אומר יורג ז'רמן, המהנדס הראשי של WeRobotics.

הטכנולוגיה מופיעה באופן מפתיע: תמורת כמה אלפי דולרים ניתן לרכוש מל"טים ולהפוך לשוברי יתושים. בהשוואה למכוניות מגושמות, מזל"טים יעילים פי חמישה עד עשרה לפחות בפיזור יתושים, אומר ז'רמן. יתרה מזאת, מזל"טים הם אווירודינמיים, ניתנים לשימוש חוזר ובלתי ניתנים לפגיעה בכבישים (או היעדרם). בכל מקום שיש שמיים, מזל"ט יכול ללכת, עם יתושים שינה. בגרירה.

בעבודות קודמות עם זבובי פרי השתמשו במטוסים בגובה רב. אך בניגוד למטוסים, מל"טים יכולים לעוף נמוך לאדמה, להבטיח יותר דיוק ושליטה - ולצמצם ככל הנראה את הנזקים השבריריים הנזקים כאשר הם מקומצים מעל כלי השיט. החשוב מכל, למל"טים אין צורך בטייסים המועדים לטעויות: החוקרים יכולים לקבוע את מסלולם בבסיס הבית ולנופף לשלום.

ניתן לבחור במזל"ט זמין מסחרי ניתן לבחור במזל"ט זמין מסחרי "לימוזינות לימוזות", כפי שמסביב אליהם מייסד שותף של WeRobotics, פטריק מאייר. "50, 000 יתושים בו זמנית. (WeRobotics)

לאחר שנה של טיפוס-טיפוס, WeRobotics ו- IAEA לקחו את המאמצים לתחום. הם הציבו את דרכם לראשונה בברזיל, שם הובילה מגיפה של זיקה, שהתפשטה על ידי יתושים אגאים מצרים, לאלפי מומים מולדים בשנת 2015 ו 2016.

במהלך שלושת הניסויים פיזרו החוקרים בסך הכל 284, 200 יתושים אגידים עגביים גברים סטריליים ברחבי היישוב הברזילאי קרנייבה דו סרטאו במרץ השנה. כאשר המזל"טים טסו במלוא המהירות, החוקרים הצליחו לכסות אלפי מטרים רבועים תוך דקות ספורות - ומעל 90 אחוז מהיתושים המוזרמים האוויריים נראו לתקוע את הנחיתה.

לשרוד את הטיפה המסוכנת הייתה רק ההתחלה - אך מומחה היתושים של רשות העתיקות, ג'רמי בואיאר, היה שמח לראות שהגברים האלה שמקורם במזל"ט החזיקו בעצמם כנגד עמיתיהם הפוריים, ואבבו בערך ביצה סטרילית אחת לכל ביצה בת קיימא המיוצרת על ידי זכר פראי. בואיר אופטימי שעם יותר גמישות, המספרים ימשיכו לטפס.

בשלב כה מוקדם, זה מאתגר להעריך את ההשפעה ארוכת הטווח של יצרני חרקים עקרים אלה. אבל מגיפות נוגעות כשאתה הכי פחות מצפה להן - ושליטת חרקים עוסקת בהטמעת מחלות באיבו. WeRobotics ו- IAEA כבר מתכננים ניסויים נוספים בחודשים ובשנים הבאות. בינתיים, ג'רמן וצוותו עובדים על הגדלת יכולתו של כל מזלט ומזעור תמותת יתושים. בסופו של דבר, החוקרים מקווים להעביר גרסה טובה יותר של הטכנולוגיה שלהם למומחים מקומיים באמצעות תוכנית אימונים אינטנסיבית, תוך יצירת מערכת פיזור בת קיימא ומספקת עצמית. עד 2020, WeRobotics מתכננת להקים כ -30 תחנות שיגור מזלט ברחבי העולם.

"אנחנו לא רק רוצים להשליך טכנולוגיה על הבעיה - זה לא משפיע, " אומר מייסד שותף WeRobotics, פטריק מאייר. "המל"טים צריכים להיות הגיבורים בסיפור הזה. לא הארגונים המערביים. "

ככל שהטכנולוגיה ממשיכה להתקדם, יתכן וייפתחו עוד דלתות נוספות. במאבק נגד חרקים נושאי מחלות, מל"טים לא טובים רק להפיץ חבילות מזיקים. כלי טיס בלתי מאוישים כבר שימשו למיפוי אתרי גידול יתושים - המסורבלים לאתר ולעקוב אחריהם בעין בלתי מזוינת - ומאפשרים לחוקרים ללמוד ביתר קלות את התנהגות יתושים ופיזורם. בנוסף, מבחינת התצפית הנשגבת שלהם, מל"טים הם כלי מצוין לריסוס קוטלי חרקים.

אפילו בתוך שטח המזל"טים, יש מקום נוסף לצמיחה, אומר אדמס, החוקר את התנהגות הרבייה של יתושי אנופל, שיכולים לשאת טפילים הגורמים למלריה , תחת פיקוחו של חוקר המחלות הזיהומיות פלמיניה קטרוצ'יה. המל"טים בוודאי אינם ספציפיים למינים. בויר, ז'רמן ומייר הם אופטימיים לכך שאנופלס ויתושים אחרים עשויים להיות מועמדים ברת קיימא להפצה בעתיד.

למעשה, בכל הנוגע ליתושים של אנופלס, אומר אדמס, מל"טים עשויים להועיל אפילו יותר. האנופלס אינם גושים רדומים כמו בני דודיםיהם של אדס . טפטף אוויר מהונגריה המלריה יכול להיות מפחיד יותר עבור הדולר שלך, מכיוון שפחות יתושים יכולים לכסות שטח גיאוגרפי גדול יותר.

יתרה מזאת, ישנן עדויות לכך שרוב הנקבות של אנופלס (וכמה אדות ) הן במידה רבה מונוגמיות; למעשה, אצל הנשים מכמה מינים של אנופלס, בחירת בני זוג היא החלטה מילולית של פעם בחיים. ומחקר הורמונלי והתנהגותי בקבוצה של קטרוצ'יה ואחרים הוכיח כי אפילו בנהיגה של יתושים מזדווגים, קומץ חיבורים מצליחים באופן לא פרופורציונלי. משמעות הדבר היא כמה דברים: ראשית, מרבית היתושים הגבריים, למרבה הצער, ימותו בתולות. שנית, ואולי חשוב מכך, נקבות ככל הנראה מתכוונות לאינדיקטור כלשהו למאצ'יזם גברי כשהן עוברות את דרכן בקהל. יום אחד, אומר אדמס, יתכן שמדענים יוכלו להעביר יתושים נשיים על פני העדפת זכרים סטריליים על פני פוריים, בהינתן התמריצים הנכונים.

לקראת הניסויים שלהם גידלו מדעני רשות העתיקות מאות אלפי <i> יתדות אגדים </ i> במעבדות. לקראת הניסויים שלהם גידלו מדעני רשות העתיקות מאות אלפי יתושים של אגדות אגיות במעבדות. (WeRobotics)

אולם טכניקת חרקים סטרילית היא רק אחת מאסטרטגיות רבות באמצעותן ניתן למקד למחזור הרבייה של החרקים הצמאיים-הדם האלה. ואף על פי שהיא הייתה יעילה ביותר בהקשרים רבים, אסטרטגיה זו אינה חסרת חסרונותיה.

"אחת הבעיות הגדולות ביותר היא שזה לא מנציח את עצמו", מסביר אדמס. "לעיתים קרובות אתה זקוק ליותר יתושים ממה שהיית חושב."

ראשית, הקמת מרכזי גידול ועיקור במעבדה ברחבי העולם זה הישג אדיר. במהלך המשפט הקטן והקהילתי שלהם בברזיל גידלו WeRobotics ו- IAEA למעלה מ- 700, 000 יתושים - מספר שיצטרך לגדול בצורה עצומה כדי לענות על אפילו חלק מהצורך העולמי. בנוסף, בידוד אוכלוסיה של גברים בלבד לצורך עיקור ושחרור אינו קל כמו שזה נשמע, ושגיאות יכולות להיות יקרות במיוחד. נקבות הן כוסעי הדם של החבורה - וכך גם שליחות המחלה. שחרור מקרי של אוכלוסייה שהיא אפילו אחוז אחד, עלול להחמיר את המגיפה, אומר אדמס.

למרבה המזל קיימות אלטרנטיבות רבות. אפשרות אחת כוללת ייצור יתושים שיכולים להעביר גנים קטלניים לצאצאיהם - סוג אחר של מניעת הריון ערמומית. טכנולוגיה זו יכולה להיות חזקה במיוחד כאשר היא מיועדת לצד "דחף גנים" - באופן חיוני, יסוד גנטי המחזק את דרכו לכל הצאצאים, לא משנה איזה הורה נושא את התכונה. כונני גנים מתפשטים אפוא באוכלוסיות בקצב מואץ, מה שהופך אותם ליעילים יותר מאסטרטגיות כמו טכניקת החרקים הסטרילית: מספר קטן יותר של חרקים יכול לשלוט באוכלוסייה פראית, ובכך לשכך מעט את הצורך בייצור יתושים המוני.

דאגה אחת שהעלו כמה מדענים בשנים האחרונות היא שכמה משיטות אלה מכוונות למחוק לחלוטין מינים מסוימים של יתושים. וקשור למחלות או לא, הכחדה היא הכחדה.

אבל כ -3, 500 מינים של יתושים משוטטים בשמים - ורבים מהם בעלי פונקציות אקולוגיות חופפות, אומר אדמס. "ביטול מין של יתוש אחד לא בהכרח תביא לתוצאות סביבתיות אדירות, בהתחשב בכך שיש אלפים כאלה", היא מסבירה. "אבל כמובן שעלינו להמשיך בזהירות."

אלטרנטיבה אחת לרצח עם החוצה והחוצה היא להכניס חסינות לטפילים או נגיפים לאוכלוסיית יתושים. בשילוב עם כונני גנים, טכנולוגיה זו עשויה ליצור פוטנציאל שושלת חרקים מתמשכת העומדת על הדם לתוכן ליבם - וללא שחרור ממחלות.

כמובן, גם שיטות אלה אינן עמידות בפני שטויות. בדיוק כמו שחיידקים, נגיפים וטפילים מפתחים עמידות לתרופות, יתושים יכולים להשתנות את דרכם החוצה מכונני גנים וסוגים אחרים של מניפולציות DNA. גם אם זה קורה בשיעורים נמוכים, אדם אחד יכול להפיץ במהירות את שיהיו הגנטיים לדורות הבאים, ולבטל שנים של מאמץ.

בויר מציין כי ניתן לעקוף תקלות עם מוטציות על ידי הסתמכות על טכניקת חרקים סטרילית מקורית המבוססת על הקרנה: לא קל למצוא דרכים לעקיפת הבעיה הגנטית לבעיות פוריות של בן זוג מיני. בנוסף, בעוד ששימשו בטכניקות חרקים סטריליות במשך עשרות שנים, הוא מוסיף, שינויים גנטיים מתוחכמים ופולשניים עשויים להיתקל במכשולים רבים יותר בדרך למסחור, בהתחשב בתקנות המחמירות של GMO הקיימות במדינות רבות.

אף אסטרטגיית בקרת יתושים אחת לא עשויה להיות תרופת פלא בפני עצמה. עם זאת, לדברי בויר, בעתיד ניתן להשתמש ביעילות בטכניקות אלה בשילוב. כמו במקרה של תרופות ותרופות אחרות, קשה לאוכלוסייה לפתח התנגדות כאשר היא נלחמת במספר מתנגדים בבת אחת.

בכל מקרה, מאייר מתלהב מהאפשרות של נוסעים חדשים ליתוש האוויר. "אנחנו רק הלימוזינה, " הוא אומר בצחוק. "יתושים אשר ילכו בלימוזינה תלוי במומחים אחרים. בסופו של דבר, כל עוד יש יתושים, הירידה תעבוד - בלי קשר לאופן ששונו. "

אל תפחדו מהמזל"טים שמפילים אויר 50,000 יתושים מלמעלה