מלריה, זיקה ודנגה יכלו לפגוש את המשחק שלהם בחיידקים הנישאים יתושים

מדענים מטפחים בעל ברית בלתי סביר במאבק נגד יתושים ובמחלות הקטלניות שהם נושאים. מחקרי מעבדה מראים כי זיהום יתושים עם זנים של חיידק נפוץ יכול לרסן את יכולתם של החרקים לשאת ולהפיץ קשקשים כמו דנגה, קדחת צהובה וזיקה.

תוכן קשור

• האם כריתת יערות תרמה להתפשטות של זיקה?
• מדוע יתושים נושכים כמה אנשים יותר מאחרים?

ועכשיו נראה כי זיהומים חיידקיים אלה, מסוג של חיידקים המכונים וולבאצ'יה, כבר פועלים בטבעם ומפחיתים את התפשטות המלריה, לפחות במערב אפריקה, דבר שלא נראה עד כה בעולם האמיתי.

"נראה כי וולבאצ'יה פועלת כסוכנת לבקרת מלריה טבעית", אומר האנטומולוג המולקולרי פלמיניה קטרוצ'יה מאוניברסיטת הרווארד. "ההיקף האמיתי של השפעה זו עדיין לא ידוע מכיוון שבדקנו רק חלק קטן מהיתושים. זה עדיין ימי בראשית אבל זה כלי חדש ומבטיח שעשוי לספק תרומה חשובה למאבקנו למיגור המלריה. "

קטרוצ'יה ועמיתיה בדקו 221 יתושים נקביים של אנופל, הווקטורים העיקריים של המלריה האפריקאית, שנאספו מבתים בבורקינה פאסו. הם מצאו טפילים במלריה אצל 12 מהם, יחס של חמישה אחוזים התואם למחקרי עבר. 116 מהיתושים, לעומת זאת, נדבקו בחיידקי וולבאצ'יה, שלא היו מוכרים במין לפני שהקבוצה הבחינה בו בשנת 2014.

אולם רק יתוש בודד התגלה כחיובי מבחינת וולבאצ'יה ומלריה, מה שמרמז כי החיידק מונע ביעילות טפילי מלריה להתבסס יתושים בהם נמצא החיידק, כך מדווחים היום ב- Nature Communications .

יתושים נקבות שנדבקו בוולבאצ'יה הטילו ביצים והתרבו במהירות רבה יותר מאשר מקביליהם, ככל הנראה סייעו להתפשטות הזיהום ויתרונותיו האנטי-מלריים בכל אוכלוסיות מקומיות. מדגם של 602 יתושים הראה כי בין 19 ל- 46 אחוזים (תלוי בשנה המדגמית) נשאו את זן וולבאצ'יה wAnga .

"אחרים הכניסו את וולבאצ'יה ליתושים והצליחו להראות שכאשר היא קיימת יש לזה השפעה על הגבלת טפילי המלריה. אבל כל זה נעשה במעבדה, "אומר הביולוג לוצ'יאנו מורירה, מקרן אוסוולדו קרוז הברזילאית והעמותה העולמית לחסל דינגה.

"קבוצה זו מצאה אוכלוסיה באפריקה שנדבקה באופן טבעי, וזה מאוד מעניין. באזורים רבים באפריקה, למשל, המלריה היא בעיה אדירה בעוד שבמקומות אחרים היא לא נראית כבעיה גדולה כל כך. אולי זה בגלל שיתושים באזורים האלה נגועים בוולבצ'יה . כאן הם מצאו מצב שאולי זה קורה בעולם האמיתי וזה מאוד חשוב ומרגש. "

ההימור גבוה. יתושים הם מהאויבים הקטלנים ביותר של המין שלנו. בגלל המחלות שהם נושאים, מזיקים אלו מהווים כ -725, 000 מקרי מוות בכל שנה. כ -60 אחוז מאותם מקרי מוות נובעים ממלריה.

Wolbachia הוא חיידק נפוץ עם זנים רבים ושונים. הוא מדביק מיליוני מינים חסרי חוליות ויותר ממחצית מכל החרקים, אך עד לא מזמן לא היה ידוע שהוא מופיע במין היתושים הנושא את המחלה העיקרי.

וולבאצ'יה אינה מדבקת כמו וירוס קר. הוא מועבר רק מאם לצאצאים, ולחיידק יש כמה דרכים מעניינות להבטיח את עתידו שלו.

החיידק חוטף את מערכת הרבייה של היתושים. כשזכרים מזדווגים עם נקבות שאינם נושאים את אותו זן, צאצאיהם אינם קיימא. החיידקים מעקרים ביעילות את זרע הזכר.

נקבות נגועות יכולות להתרבות עם זכרים הנושאים זן וולבאצ'י תואם, או זכרים לא נגועים, ותעבירו את וולבאצ'יה לצאצאיהם בשני המקרים. זה נותן לנקבות נגועות יתרון רבייה המאפשר להן לפלוש לאוכלוסיה אם תוצג ולהפיץ את הזיהום באופן נרחב.

לא לגמרי ברור באילו שיטות פיזיולוגיות החיידקים משתמשים בכדי לסכל מחלות אחרות שיצטופפו במארחי היתושים שלהם. "חיידקים אלה עשויים איכשהו לעורר את מערכת החיסון נגד יתושים ולהפוך אותה ליעילה יותר בהריגת טפילי המלריה; או לחילופין הם עשויים להתמודד על משאבים [אולי חומצות שומן קריטיות כמו כולסטרול] הנדרשות גם על ידי פלסמודיום, "אומר קטרוצ'יה.

תהיה הסיבה אשר תהיה, יותר ויותר ברור כי שיטות אלה יכולות להיות יעילות.

מוקדם יותר החודש שותף מורירה מחקר שנערך ב- Cell Host & Microbe והראה כי וולבאצ'יה חסם את התפשטות נגיף הזיקה. קבוצתו הזינה דם אנושי שנדבק בזיקה ליתושים, חלקם עם דלקות וולבאצ'יה וחלקם ללא. אלה עם וולבאצ'יה בסופו של דבר עם הרבה פחות זיהומים של זיקה.

קטרוצ'יה ועמיתיהם אספו גם רוק מיתושים נגועים בזיקה והזריקו אותם לאחרים. מבין 80 היתושים ללא וולבאכיה, 68 מהם (85 אחוזים) רכשו זיהום של זיקה. מבין 80 שביצעו את וולבאצ'יה, אף אחד לא נדבק בזיקה.

העבודה המקדימה הזו הייתה מבטיחה אך לא מפתיעה. פרויקטים אחרים הראו השפעות משמעותיות על הדנגה, מחלה נוספת שהתפשטה על ידי אותו מין יתוש.

במשך תקופה של עשרה שבועות בשנת 2011, סקוט אוניל מאוניברסיטת מונאש (אוסטרליה) שיחרר את נחילי יתושים שהושפעו מוולבכיה לשתי עיירות צפון אוסטרליות כחלק מחיסול דנגה.

לא רק שהחרקים שרדו, הם שגשגו. וגם כיום, מרבית היתושים האגיפטיים של אאדס באזור נושאים את וולבאצ'יה .

"כעת חמש שנים אחר כך האוכלוסיות עדיין חיוביות ל -85 או 90 אחוז עבור וולבאצ'יה, כך שזה באמת נשמר והן לא ראו שום העברת מקומי של דנגי באזורים אלה, " אומרת מורירה.

Eliminate Dengue מפעילה כעת פרויקטים דומים באינדונזיה, וייטנאם וקולומביה. מורירה מנהלת אחד משני מיקומים קטנים בריו דה ז'ניירו, ברזיל.

"עשינו שחרורים מאוגוסט של השנה שעברה לינואר השנה וכעת הם נמצאים בשלב ניטור", הוא מסביר. "כל שבוע אנו אוספים יתושים והמספרים שלנו מראים שלפחות 80 אחוז נדבקים בוולבצ'יה, כך שהזיהום בר קיימא וזה מאוד מבטיח."

סקוט אוניל מוסיף כי Eliminate Dengue פועל כעת להרחבת הסקאלה באמצעות ניסויים גדולים ואקראיים בהרבה באינדונזיה ובווייטנאם.

"במקביל אנו נערכים לפריסות גדולות של יותר מ- 3 עד 3 מיליון איש בדרום אמריקה, במטרה ללמוד כיצד לבצע פריסות גדולות באופן לוגיסטי, כמו גם להפחית את עלות הפריסה ל -1 מיליון דולר לאדם", הוא מוסיף.

בתוך כך, השימוש המסחרי הראשון בחיידק למאבק במחלות הניתנות על ידי יתושים עשוי להתרחש ממש כאן בארצות הברית, בסולם החצר האחורית. ה- EPA בודק כעת בקשה של חברת MosquitoMate, חברת ביוטק המקווה לשווק את וולבאצ'יה כחומר הדברה ממוקד נגד יתוש הנמר האסייתי ( Aedes albopictus ).

שיטת MosquitoMate היא לגדל זכרים עם וולבאצ'יה, ואז לשחרר אותם לטבע (או לחצר האחורית של בעל הבית) כדי להתרבות עם נקבות מקומיות. מכיוון שאף אחת מהנקבות לא נושאת את החיידקים באופן טבעי, כל ההזדווגות הללו צריכות להיות סטריליות ובתקווה שאוכלוסיות יצללו. החברה, אשר הודגרה באוניברסיטת קנטאקי, בחנה את הגישה בשלוש מדינות שונות בשלוש השנים האחרונות ודיווחה על הצלחה מסוימת.

תקופת ההערה הציבורית על ההצעה הסתיימה ב -31 במאי, וההחלטה תגיע.

כמובן שחיידקים אינם האופציה המסקרנת היחידה לבקרת מחלות הנישאות יתושים - ישנם המון הרתעות אחרות וההיאבקות בבאגים תביא ככל הנראה לכל נשק בארסנל האנושי. מכיוון שמגזין Smithsonian Magazine החודש מכסה פרטים על סיפורים, ניתן להשתמש בטכניקות עריכת גנים ליצירת יתושים נטולי מחלות - או אפילו למחוק את החרקים לחלוטין. אבל שיטה זו בטח שנויה במחלוקת, וכנראה שלא תהיה מעשית אולי עשור.

בינתיים, חיידקי הוולבביה שלא הוחלפו במידה רבה עשויים כבר לעבוד בטבע, וייתכן כי הם יכולים לבחור בקלות רבה יותר להשיג רווחים נוספים.

"אם אנו יכולים למצוא אוכלוסיות טבעיות של יתושים שיש בהן וולבאצ'יה, נוכל להכניס את היתושים לאזורים אחרים שבהם המלריה היא בעיה אדירה", אומר מורירה. "זו המטרה הסופית, אנשים רבים מנסים למצוא פתרונות למלריה ולמחלות האחרות ואני חושב שוולבצ'יה היא גישה מאוד מבטיחה."