https://frosthead.com

Mogu li GM komarci otvoriti put širenju tropskog virusa?

Suzbijanje bolesti koje prenose komarci djeluje pomalo poput igranja udari-krtica: Čim otkrijete nositelja bolesti u jednom području, one će se pojaviti na drugom. Uzimanje u obzir veće ekološke slike moglo bi vam uštedjeti nevolje.

Povezani sadržaj

  • Pojedinačni protein je korijen virulencije denge
  • Za zaustavljanje uboda komaraca, utišajte bakterije na svojoj koži
  • Mogu li se komarci boriti protiv malarije?

To je sigurno slučaj sa čikungunjom - izraženom "chick-in-GOON-ya" - virusom koji je relativno nov u Americi. Patogen se širi od ujeda žednog komarca i žrtvama čini bol i groznicu, ponekad i mjesecima. Do 2006. virus je bio ograničen na tropske regije Afrike, a putnici su virus povremeno donosili kući. Nedavno je prijavljeno da je glumica Lindsay Lohan zarazila virusom tijekom praznika tijekom odmora u Francuskoj Polineziji. Lokalno prenosivi izljevi na otocima u Indijskom oceanu i prošle godine, na Karibima i na Floridi učinili su chikungunya virusom za gledanje.

Panama je svoj prvi izvorni slučaj dobila prošlog svibnja, a to je potaknulo istraživače Smithsonianovog instituta za tropska istraživanja (STRI) da vide kako se azijski tigrasti komarci ( Aedes albopictus ), jedan od nosilaca chikungunye, šire po cijeloj zemlji i koliko brzo prolaze. pokret. Prema njihovim rezultatima, objavljenim danas u PLoS Zanemarenim tropskim bolestima, azijski tigrasti komarci napali su Panamu udarajući u pločnik, brzo putujući ljudskim putevima.

Ali azijski tigrasti komarci nisu jedini koji prenose virus: Aedes aegypti komarci također nose chikungunya, a obje vrste mogu širiti virus denge, koji je u Americi mnogo značajniji uporište. "U mnogim zemljama Srednje Amerike, uključujući Panamu, ljudi su samo promatrali A. aegypti ", kaže Jose Loaiza, entomolog na STRI i panamski Instituto de Investigaciones Cientistas i Servicios de Alta Tecnologia. "Obje se vrste moraju kontrolirati kako bi se umanjili slučajevi denge i chikungunya", kaže on.

Genetski modificirani komarci pružaju obećavajući, ako kontroverzni način suzbijanja takvih bolesti. Britanska biotehnička tvrtka Oxitec napravila je sterilne A. aegypti komarce, koji mogu širiti svoju sterilnost na divlju populaciju i smanjiti broj komaraca koji prenose bolesti koji zujaju okolo i grize ljude. Međutim, istraživači STRI sugeriraju da bi azijska invazija komarca na tigraste komarce mogla pomoći koloniziranju područja na kojima su GM komarci uništili lokalno stanovništvo - šireći šikungunju i dengu dok odlaze.

Korištenje Paname kao laboratorija

Dok je A. aegypti bio u Srednjoj i Južnoj Americi od 17. stoljeća, azijski tigrasti komar se nije pojavio u gradu Panama do 2002. godine, vjerojatno prijevozom teretnih brodova iz Azije. Loaiza i njegov kolega za STRI Matt Miller željeli su vidjeti kako se novopridošli komarci šire u divljini i kako dvije vrste mogu međusobno djelovati.

Srećom, panamsko ministarstvo zdravlja redovito prikuplja uzorke lokalnih populacija komaraca u cijeloj zemlji, a istraživači su mogli koristiti podatke o prikupljanju azijskih tigrastih komaraca kako bi pratili širenje vrsta širom Paname. Modelirali su brzinu i širenje krvopija na temelju čimbenika koji bi mogli pokretati invaziju: klime, ljudskog ponašanja, cesta ili neke kombinacije triju.

Do 2009. godine, invazija insekata proširila se na obalni grad Colon, a do 2013. zahvatila je veći dio zapadne Paname i istočno od grada Panama. Ispada da su se lokalni putevi i autoceste s vremenom najbolje podudarali sa stazom buba. "Čini se da se kreću brzo, pogotovo ako uzmete u obzir da postoje svi ovi kompetitivni komarci okolo", kaže Miller. Azijski tigrasti komarci čak su napali suha područja koja su A. aegypti mogla biti gostoljubivija.

Kukci će vjerojatno stupiti u vožnju s ljudima. Često polažu larve u stare gume, a zatim se izlegu. Dok gume putuju, bube putuju. Nalaz se podudara s prethodnim podacima koji preslikavaju invaziju azijskih tigrastih komaraca na SAD i Europu i potvrđuje da čak i na lokalnoj razini u tropima, ti komarci i dalje migriraju istim rutama. "Nema sumnje, oni su sjajni autostoperi", kaže Phil Lounibos, entomolog sa Sveučilišta na Floridi.

Stanovnici reagiraju kako radnik puši imanje kako bi pomogao kontrolirati širenje chikungunya i groznice denge u Tocumenu, izvan grada Paname. Selektivni programi prskanja su standardni u kontroli komaraca, ali GM komarci oglašeni su kao nova, ekološki prihvatljivija strategija. Stanovnici reagiraju kako radnik puši imanje kako bi pomogao kontrolirati širenje chikungunya i groznice denge u Tocumenu, izvan grada Paname. Selektivni programi prskanja su standardni u kontroli komaraca, ali GM komarci oglašeni su kao nova, ekološki prihvatljivija strategija. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis)

Azijski tigrasti komarci još nisu zahvatili cijelu Panamu, a istraživači preporučuju prskanje vozila insekticidom kako bi zaustavili njihovo širenje. Budući da Panama već posjeduje poljoprivredne cestovne preglede kako bi se smanjilo širenje parazita goveda nazvanog vvrhorm, predlažu da se prskanje može provesti na kontrolnim točkama. Istraživači tvrde da bi ova strategija mogla smanjiti slučajeve čikungunje i denge.

Ne baš savršeno rješenje

Tim također sugerira da bi nadmetanje ovih komaraca moglo utjecati na uspjeh sofisticiranijih strategija, poput uvođenja GM komaraca. Oxitec je svoje napore usmjerio na dengu i imao je uspjeha u malim terenskim radovima u Brazilu i na Kajmanskim otocima. A u travnju 2014., pokus Oxitec koji je vodio Institut Gorgas u Panami pustio je 60 000 genetski modificiranih komaraca A. aegypti u okrugu Arraiján, zapadno od grada Paname. Do listopada su zabilježili smanjenje od preko 90 posto u lokalnoj populaciji komaraca u Panami, pokazuju neobjavljeni rezultati Oxiteca.

No modeliranje Millera i Loaize ukazuje na mogućnost da bi azijski tigrasti komarci mogli zamijeniti A. aegypti u područjima gdje su GM-ovi programi ubili lokalno stanovništvo drugih vrsta. Dokazi iz jugoistočnih SAD-a sugeriraju da se to dogodilo kada su azijski tigrasti komarci napali područje. Oni također sugeriraju da bi divlja populacija A. aegypti iz drugih mjesta mogla ta područja sama obnoviti.

Bilo koji scenarij mogao bi pomoći širenju čikungunje u Panami i olakšati buduće epidemije denge. "U ovom slučaju, gdje imate dva komaraca koji mogu učiniti istu stvar, ali GM pristup utječe samo na jednog od njih, to uopće nema smisla", kaže Miller. Prvi slučaj u Panami čikungunja pojavio se otprilike u isto vrijeme kada je bilo ispitivanje GM-u, ali istraživači su to smatrali čistom slučajnošću.

Zagovornici GM komaraca tvrde da je ponovno uvođenje problema u cijelom svijetu. “Bilo koji pokušaj vektorske kontrole trebao bi se zaštititi od ponovnog uvođenja. To nije obilježje ili nedostatak bilo kojeg određenog pristupa ", kaže Luke Alphey, koji proučava virusne bolesti koje se prenose vektorskim virusima na Pirbight Institute u Velikoj Britaniji. Oxitec je radio na genetski modificiranom azijskom tigrastom komarcu, iako to nije učinio još uvijek testiran na terenu.

Uspjeh programa borbe protiv GM komaraca može se spustiti kome je komarac bolji u prenošenju bolesti na ljude, a to je komplicirano. Azijski tigrasti komarci mogu biti bolji u održavanju virusa izvan epidemije i u širenju specifičnih sojeva. Ti sojevi još nisu stigli do ove strane Atlantika. Umjesto toga, komarci A. aegypti su najprikladniji za nošenje soja koji trenutno lebdi oko Kariba. "Na osnovu onoga što trenutno znamo o prijenosu bolesti chikungunya, aegyptija bi se trebalo bojati više od albopictusa ", kaže Lounibos. Dokazi sugeriraju da isto vrijedi i za dengu.

Dakle, zamjena možda nije i najgora stvar na svijetu, zar ne? "Najgori slučaj bi bio da izvadite aegypti i albopictus se pomakne, ali ste vrlo učinkovit vektor zamijenili s neučinkovitim, a u najboljem slučaju izvadite onaj učinkovit i nema utjecaja na neučinkovite jedan ”, kaže Chris Creese, menadžer za komunikacije u Oxitecu.

Ova strategija ovisi o tome da je denga veći problem u Srednjoj i Južnoj Americi, a A. aegypti bolji nosilac, a to bi se moglo promijeniti. Ako se jedan pacijent s pravim sojem pojavi u Panami i ugrize ga lokalni azijski komar tigar, drugi se sok uskoro može proširiti po cijeloj zemlji. "Samo je pitanje vremena", kaže Miller.

Soj u Americi bi također mogao mutirati i evoluirati na način što azijske tigraste komarce čini efikasnijim nosiocem virusa. To se zapravo dogodilo u tri odvojena izbijanja na otocima Indijskog oceana. U bilo kojem od ovih scenarija, napadi azijskih tigrastih komaraca mogli bi učiniti čikungunju velikim problemom u Americi. "Postoji evolucijski potencijal u komarcima i virusu", kaže Lounibos.

Trošak bi mogao biti najvažniji faktor uspjeha GM komaraca. Trenutačno Oxitec nije siguran koliko će naplatiti, mada neke vanjske procjene dolaze u rasponu stotina tisuća američkih dolara. Opsežni program prevencije bolesti zahtijevao bi puno GM komaraca. "Ako ćete upotrijebiti GM komarce u Panami, trebat ćete ih pustiti vrlo čestim tempom, što bi moglo biti jako skupo za zemlju", kaže Loaiza. U ovom trenutku nije jasno koje će zemlje biti spremne platiti.

Loaiza i Miller tehnologiju ne otpisuju u potpunosti. Genetski inženjering mogao bi se pokazati uspješnijim ako su okolnosti drugačije, možda u kombinaciji s drugim oružjem u arsenalu za borbu protiv komaraca. Što god se dogodilo, jasno je da obje vrste zaslužuju budno oko. Ako nismo oprezni, azijski tigrasti komarac mogao bi pomoći u uzdizanju chikungunya na mnogo rašireniju prijetnju za javno zdravlje.

Mogu li GM komarci otvoriti put širenju tropskog virusa?