Å kontrollere sykdommer båret av mygg er litt som å spille whack-a-føflekk: Så snart du stempler ut en sykdomsbærer i et område, vil de dukke opp i et annet. Hvis du tar hensyn til det større økologiske bildet, kan det spare deg for problemer.
Relatert innhold
- Et enkelt protein er roten til Dengues virulens
- For å stoppe myggstikk, taus hudens bakterier
- Kan mygg bekjempe malaria?
Det er absolutt tilfelle for chikungunya - uttalt "chick-in-GOON-ya" - et virus som er relativt nytt i Amerika. Patogenet sprer seg fra bitt av en tørst mygg og gjør ofrene sår og feber, noen ganger i flere måneder. Fram til 2006 hadde viruset blitt begrenset til tropiske regioner i Afrika, med reisende som noen ganger førte viruset hjem. Skuespillerinnen Lindsay Lohan ble nylig rapportert å ha pådratt seg viruset i løpet av ferien mens hun ferierte i Fransk Polynesia. Lokalt overførte utbrudd på øyene i Det indiske hav og i fjor i Karibia og Florida har gjort chikungunya til et virus å se på.
Panama fikk sin første innfødte sak i mai i fjor, og dette fikk forskere ved Smithsonian's Tropical Research Institute (STRI) til å se hvordan asiatiske tiger mygg ( Aedes albopictus ), en av bærerne av chikungunya, spredte seg over hele landet og hvor raskt de er på bevegelsen. Ifølge resultatene deres, publisert i dag i PLoS neglisjerte tropiske sykdommer, har asiatiske tiger mygg invadert Panama ved å treffe fortauet og reise raskt langs menneskebygde veier.
Men asiatiske tiger-mygg er ikke de eneste som bærer viruset: Aedes aegypti- mygg har også chikungunya, og begge artene kan spre dengue-viruset, som har et mye mer betydelig fotfeste i Amerika. "I mange land i Mellom-Amerika, inkludert Panama, har folk kun sett på A. aegypti, " sier Jose Loaiza, entomolog ved STRI og Panamas Instituto de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia. "Begge artene må kontrolleres for å få ned sakene om dengue og chikungunya, " sier han.
Genmodifiserte mygg gir en lovende, hvis kontroversiell, måte å kontrollere slike sykdommer. Det britiske bioteknologifirmaet Oxitec har konstruert sterile A. aegypti- mygg, som kan spre deres sterilitet til ville bestander og kutte antallet sykdomsbærende mygg som surrer rundt og biter mennesker. Imidlertid antyder STRI-forskerne at den asiatiske tiger myggenes agressive invasjonstaktikk kan hjelpe den å kolonisere områder der GM-mygg har utslettet lokale bestander - spredt chikungunya og dengu når de går.
Bruke Panama som et laboratorium
Mens A. aegypti har vært i Mellom- og Sør-Amerika siden 1600-tallet, dukket den asiatiske tigermuggen ikke opp i Panama City før i 2002, sannsynligvis via lasteskipstransport fra Asia. Loaiza og hans STRI-kollega Matt Miller ønsket å se hvordan nykommerne myggene spredte seg i naturen og hvordan de to artene kan samhandle.
Heldigvis samler Panamans helsedepartement rutinemessig prøver fra lokale myggbestander over hele landet, og forskerne kunne bruke samlingsdata om asiatiske tiger mygg for å spore spredningen av artene over Panama. De modellerte hastigheten og spredningen av blodsugerne basert på faktorer som kunne drive invasjonen: klima, menneskelig oppførsel, veier eller en kombinasjon av de tre.
I 2009 hadde insektets invasjon utvidet seg til kystbyen Colon, og innen 2013 hadde det invadert det meste av Vest-Panama og øst for Panama City. Det viser seg at lokale veier og motorveier best passet banen til feilen over tid. "Det ser ut til å bevege seg veldig raskt, spesielt når du tenker på at det er alle disse andre konkurrerende myggene rundt, " sier Miller. Asiatiske tiger mygg invaderte til og med tørre områder som kan ha vært mer gjestfrie for A. aegypti .
Insektene løper sannsynligvis en tur med mennesker. Ofte legger de larven i gamle dekk for deretter å klekkes. Når dekkene reiser, beveger feilene seg. Funnet stemmer overens med tidligere datakartlegging av asiatiske tiger myggers invasjon av USA og Europa, og bekrefter at selv på lokalt nivå i tropene, migrerer disse myggene fremdeles med de samme rutene. "Det er ikke noe spørsmål, de er gode hikrere, " sier Phil Lounibos, en entomolog ved University of Florida.
Beboere reagerer mens en arbeider berømmer en eiendom for å kontrollere spredningen av chikungunya og denguefeber i Tocumen, utenfor Panama-byen. Selektive sprøyteprogrammer er standard innen myggkontroll, men GM-mygg har blitt utpekt som en ny, mer miljøvennlig strategi. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis) Asiatiske tiger mygg har ikke invadert hele Panama ennå, og forskerne anbefaler å sprøyte kjøretøy med insektmiddel for å dempe spredningen. Siden Panama allerede har kontroller av landbruksveier for å redusere spredningen av en storfe-parasitt som kalles skrukorm, antyder de at sprøyting kan implementeres på sjekkpunktene. Forskerne hevder at denne strategien kan redusere tilfeller av chikungunya og dengue.
En ikke-så-perfekt løsning
Teamet antyder også at konkurranse mellom disse myggene kan påvirke suksessen til mer sofistikerte strategier, som introduksjon av GM-mygg. Oxitec har fokusert sin innsats på dengue og hatt en viss suksess i småskala feltarbeid i Brasil og Caymanøyene. Og i april 2014 løslatte en Oxitec-rettssak ledet av Gorgas Institute i Panama 60 000 genmodifiserte A. aegypti- mygg i Arraiján-distriktet, vest for Panama City. I oktober så de en reduksjon på mer enn 90 prosent i den lokale myggbestanden i Panama, ifølge upubliserte resultater fra Oxitec.
Men Miller og Loaizas modellering peker på muligheten for at asiatiske tiger mygg kan erstatte A. aegypti i områder der GM-programmer har drept lokalbefolkningen av andre arter. Bevis fra det sørøstlige USA antyder at det var det som skjedde da asiatiske tiger mygg invaderte området. De antyder også at ville A. aegyptipopulasjoner fra andre steder kan være i stand til å reinvadere disse områdene selv.
Begge scenariene kan hjelpe spredningen av chikungunya i Panama og lette fremtidige utbrudd av dengue. "I dette spesielle tilfellet, der du har to mygg som kan gjøre det samme, men GM-tilnærmingen bare kommer til å påvirke en av dem, gir det ikke mening i det hele tatt, " sier Miller. Panamas første tilfelle av chikungunya dukket opp omtrent samtidig med GM-rettssaken, men forskerne kriter det opp til rent tilfeldighet.
GM-myggproponenter hevder at gjeninnføring er et problem rundt. "Enhver vektorkontrollinnsats må være vernet mot reinnføring. Dette er ikke en egenskap eller ulempe med noen spesiell tilnærming, sier Luke Alphey, som studerer vektorbårne virussykdommer ved Pirbight Institute i Storbritannia Plus, Oxitec har arbeidet med en genetisk modifisert asiatisk tiger mygg, selv om den ikke har gjort det blitt testet i felt ennå.
Suksessen til et GM-myggsykdomskontrollprogram kan komme ned til hvilken mygg som er bedre til å overføre sykdommen til mennesker, og det er komplisert. Asiatiske tiger mygg kan være bedre til å opprettholde virusene utenfor utbrudd og spre spesifikke stammer. Disse stammene har ikke kommet seg til denne siden av Atlanterhavet ennå. I stedet er myggen fra A. aegypti best egnet til å bære belastningen som flyter rundt i Karibia for øyeblikket. "Basert på hva vi i dag vet om smitteoverføring av chikungunya, skal aegypti være mer fryktet enn albopictus, " sier Lounibos. Bevis tyder på at det samme er tilfelle for dengue.
Så å erstatte det er kanskje ikke det verste i verden, ikke sant? "Det verste tilfellet ville være at du tar ut aegypti, og albopictus flytter inn, men du har byttet ut en veldig effektiv vektor med en ineffektiv en, og i beste fall tar du ut den effektive, og det har ingen innvirkning på den ineffektive en, sier Chris Creese, kommunikasjonssjef i Oxitec.
Denne strategien henger sammen med at dengue er et større problem i Mellom- og Sør-Amerika og A. aegypti er en bedre transportør, og det kan endre seg. Hvis en pasient med riktig stamme dukker opp i Panama og blir bitt av en lokal asiatisk tiger mygg, kan den andre belastningen snart spre seg over hele landet. "Det er bare et spørsmål om tid, " sier Miller.
Stammen i Amerika kan også mutere og utvikle seg på en måte som gjør asiatiske tiger mygg til en mer effektiv bærer for viruset. Det skjedde faktisk i tre separate utbrudd på øyene i Det indiske hav. I et av disse scenariene, kan invaderende asiatiske tiger mygg gjøre chikungunya til et stort problem i Amerika. "Det er evolusjonspotensiale i myggen og i viruset, " sier Lounibos.
Kostnader kan være den viktigste faktoren for suksess med GM-mygg. For øyeblikket er Oxitec ikke sikker på hvor mye de vil belaste, selv om noen estimater utenfor kommer i hundretusenvis av amerikanske dollar. Et omfattende sykdomsforebyggende program vil kreve mye GM-mygg. "Hvis du skal bruke GM-mygg i Panama, må du slippe dem i et veldig hyppig tempo, noe som kan være veldig kostbart for landet, " sier Loaiza. På dette tidspunktet er det uklart hvilke land som vil være villige til å betale.
Loaiza og Miller skriver ikke teknologien helt ut. Genteknologi kan vise seg å være mer vellykket hvis omstendighetene var annerledes, kanskje i forbindelse med andre våpen i myggkamp-arsenalet. Uansett hva som skjer, er det tydelig at begge artene fortjener et våkent øye. Hvis vi ikke er forsiktige, kan den asiatiske tiger myggen bidra til å heve chikungunya til en mye mer utbredt trussel mot folkehelsen.
