https://frosthead.com

Θα μπορούσαν τα κουνουπιέρια της GM να ανοίξουν τον δρόμο για την εξάπλωση ενός τροπικού ιού;

Ο έλεγχος των ασθενειών που μεταφέρονται από τα κουνούπια είναι λίγο σαν να παίζεις αδέξια: Μόλις καταργήσεις έναν φορέα ασθένειας σε μια περιοχή, θα αναδυθεί σε άλλο. Λαμβάνοντας υπόψη την μεγαλύτερη οικολογική εικόνα θα μπορούσατε να εξοικονομήσετε το πρόβλημα.

σχετικό περιεχόμενο

  • Μια ενιαία πρωτεΐνη είναι η ρίζα της ιογενούς νόσου του Dengue
  • Για να σταματήσετε τα κουνουπιέρια, σβήστε τα βακτήρια του δέρματός σας
  • Μπορούν τα κουνούπια να καταπολεμήσουν την ελονοσία;

Αυτό είναι σίγουρα η περίπτωση του chikungunya-έντονο "γκόμενα-σε-GOON-ya" - ένας ιός που είναι σχετικά νέος στην Αμερική. Το παθογόνο απλώνεται από το δάγκωμα ενός διψασμένου κουνουπιού και καθιστά τα θύματα επώδυνα και πυρετώδη, μερικές φορές για μήνες. Μέχρι το 2006, ο ιός είχε περιοριστεί σε τροπικές περιοχές της Αφρικής, με περιστασιακά τους ταξιδιώτες να φέρουν τον ιό στο σπίτι. Η ηθοποιός Lindsay Lohan αναφέρθηκε πρόσφατα ότι έχει προσβληθεί από τον ιό στις διακοπές κατά τις διακοπές στη Γαλλική Πολυνησία. Οι τοπικά μεταδιδόμενες εστίες στα νησιά του Ινδικού Ωκεανού και, πέρυσι, στην Καραϊβική και τη Φλόριντα έχουν καταστήσει τον chikungunya έναν ιό για να παρακολουθήσουν.

Ο Παναμάς πήρε την πρώτη μητρική του κατάσταση τον περασμένο Μάιο και αυτό οδήγησε τους ερευνητές στο Tropical Research Institute (STRI) του Smithsonian να δουν πώς τα ασιατικά κουνούπια τίγρης ( Aedes albopictus ), ένας από τους μεταφορείς της chikungunya, διασκορπίστηκαν σε ολόκληρη τη χώρα και πόσο γρήγορα βρίσκονται η κίνηση. Σύμφωνα με τα αποτελέσματά τους, που δημοσιεύθηκαν σήμερα στο PLoS Neglected Tropical Diseases, τα ασιατικά κουνούπια τίγρης έχουν εισβάλει στον Παναμά χτυπώντας το πεζοδρόμιο, ταξιδεύοντας γρήγορα κατά μήκος των ανθρωπογενών οδών.

Αλλά τα κουνούπια ασιατικών τίγρεων δεν είναι τα μόνα που μεταφέρουν τον ιό: τα κουνούπια Aedes aegypti φέρουν επίσης chikungunya, και τα δύο είδη μπορούν να διαδώσουν τον ιό του δάγκειου πυρετού, ο οποίος έχει πολύ πιο ισχυρό πόδι στην Αμερική. "Σε πολλές χώρες της Κεντρικής Αμερικής, συμπεριλαμβανομένου του Παναμά, οι άνθρωποι κοιτάζουν μόνο τον A. aegypti ", λέει ο Jose Loaiza, ένας εντομολόγος στο STRI και στο Instituto de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia του Παναμά. "Και τα δύο είδη πρέπει να ελέγχονται προκειμένου να μειωθούν οι περιπτώσεις του δάγκειο και του chikungunya", λέει.

Τα γενετικά τροποποιημένα κουνούπια παρέχουν έναν ελπιδοφόρο, αν και αμφιλεγόμενο τρόπο, τον έλεγχο αυτών των ασθενειών. Η βρετανική εταιρεία βιοτεχνολογίας Oxitec έχει κατασκευάσει αποστειρωμένα κουνούπια A. aegypti, τα οποία μπορούν να εξαπλώσουν την στειρότητα τους σε άγριους πληθυσμούς και να μειώσουν τον αριθμό των κουνούπια που κουβαλούν ασθένεια που κουνάει και δαγκώνει τους ανθρώπους. Ωστόσο, οι ερευνητές του STRI υποδεικνύουν ότι οι τακτικές επιθετικής εισβολής των κουνουπιών της ασιατικής τίγρης θα μπορούσαν να την βοηθήσουν να αποικίσουν περιοχές όπου τα κουνούπια της GM έχουν εξαλείψει τους τοπικούς πληθυσμούς - εξαπλώνουν το chikungunya και το δάγκειο δάγκος καθώς πηγαίνουν.

Χρησιμοποιώντας τον Παναμά ως εργαστήριο

Ενώ το A. aegypti βρίσκεται στην Κεντρική και Νότια Αμερική από τον 17ο αιώνα, το ασιατικό κουνούπι τίγρης δεν εμφανίστηκε στην πόλη του Παναμά μέχρι το 2002, πιθανότατα με τη μεταφορά εμπορευματικών πλοίων από την Ασία. Η Loaiza και ο συνάδελφός του STRI Matt Miller ήθελαν να δουν πώς τα κουνούπια νεοεισερχόμενου εξαπλώνονταν στην άγρια ​​φύση και πώς τα δύο είδη μπορεί να αλληλεπιδρούν.

Ευτυχώς, το Υπουργείο Υγείας του Παναμά συλλέγει συστηματικά δείγματα από τους τοπικούς πληθυσμούς κουνουπιών σε ολόκληρη τη χώρα και οι ερευνητές μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν δεδομένα συλλογής για τα κουνούπια ασιατικής τίγρης για να παρακολουθήσουν την εξάπλωση του είδους στον Παναμά. Προτυποποίησαν την ταχύτητα και την εξάπλωση των bloodsuckers με βάση παράγοντες που θα μπορούσαν να οδηγήσουν την εισβολή: κλίμα, ανθρώπινη συμπεριφορά, δρόμους ή κάποιο συνδυασμό των τριών.

Μέχρι το 2009, η εισβολή των εντόμων είχε επεκταθεί στην παράκτια πόλη Colon και μέχρι το 2013 είχε εισβάλει στον μεγαλύτερο μέρος του δυτικού Παναμά και ανατολικά της πόλης του Παναμά. Αποδεικνύεται ότι οι τοπικοί δρόμοι και αυτοκινητόδρομοι ταιριάζουν καλύτερα στην πορεία του σφάλματος με την πάροδο του χρόνου. "Φαίνεται να κινείται πραγματικά γρήγορα, ειδικά όταν θεωρείτε ότι υπάρχουν όλα αυτά τα άλλα ανταγωνιστικά κουνούπια γύρω", λέει ο Miller. Τα ασιατικά κουνούπια τίγρης έπεσαν ακόμη και σε ξηρές περιοχές που θα μπορούσαν να ήταν πιο φιλόξενοι στον A. aegypti .

Τα σφάλματα είναι πιθανό να κάνουν μια βόλτα με τους ανθρώπους. Συχνά, βάζουν την προνύμφη τους σε παλιά ελαστικά και στη συνέχεια εκκολάπτονται. Καθώς τα ελαστικά ταξιδεύουν, τα σφάλματα ταξιδεύουν. Τα ευρήματα συμπίπτουν με τα προηγούμενα δεδομένα που καταγράφουν την εισβολή ασιατών κουνουπιών στις ΗΠΑ και την Ευρώπη και επιβεβαιώνουν ότι ακόμη και σε τοπικό επίπεδο στις τροπικές περιοχές, αυτά τα κουνούπια εξακολουθούν να μεταναστεύουν χρησιμοποιώντας τις ίδιες διαδρομές. "Δεν υπάρχει αμφιβολία, είναι σπουδαίοι μεσίτες", λέει ο Phil Lounibos, ένας εντομολόγος στο Πανεπιστήμιο της Φλώριδας.

Οι κάτοικοι αντιδρούν, καθώς ο εργαζόμενος υποκαπνίζει μια ιδιοκτησία για να βοηθήσει στον έλεγχο της εξάπλωσης του τσιουκουντού και του πυρετού του δαγκείου στο Tocumen, έξω από την πόλη του Παναμά. Τα επιλεκτικά προγράμματα ψεκασμού είναι στάνταρ στον έλεγχο των κουνουπιών, αλλά τα κουνούπια GM έχουν προσφερθεί ως νέα, πιο φιλική προς το περιβάλλον στρατηγική. Οι κάτοικοι αντιδρούν, καθώς ο εργαζόμενος υποκαπνίζει μια ιδιοκτησία για να βοηθήσει στον έλεγχο της εξάπλωσης του τσιουκουντού και του πυρετού του δαγκείου στο Tocumen, έξω από την πόλη του Παναμά. Τα επιλεκτικά προγράμματα ψεκασμού είναι στάνταρ στον έλεγχο των κουνουπιών, αλλά τα κουνούπια GM έχουν προσφερθεί ως νέα, πιο φιλική προς το περιβάλλον στρατηγική. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis)

Τα ασιατικά κουνούπια τίγρης δεν έχουν εισβάλει ακόμα στον Παναμά και οι ερευνητές προτείνουν να ψεκαστούν οχήματα με εντομοκτόνο για να εμποδίσουν την εξάπλωσή τους. Δεδομένου ότι ο Παναμάς ήδη έχει εφαρμόσει γεωργικούς οδικούς ελέγχους για τη μείωση της εξάπλωσης ενός παράσιτου βοοειδών που ονομάζεται θύλακα, προτείνουν ότι ο ψεκασμός θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε σημεία ελέγχου. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι αυτή η στρατηγική θα μπορούσε να μειώσει τα περιστατικά chikungunya και dengue.

Μια όχι τόσο τέλεια λύση

Η ομάδα προτείνει επίσης ότι ο ανταγωνισμός μεταξύ αυτών των κουνουπιών θα μπορούσε να επηρεάσει την επιτυχία πιο εξειδικευμένων στρατηγικών, όπως η εισαγωγή των κουνουπιών της GM. Η Oxitec έχει επικεντρώσει τις προσπάθειές της στο δάγκειο πυρετό και είχε κάποια επιτυχία σε μικρής κλίμακας επιτόπια εργασία στη Βραζιλία και στις Νήσους Κέιμαν. Και τον Απρίλιο του 2014, μια δοκιμή Oxitec με επικεφαλής το Ινστιτούτο Gorgas στον Παναμά απελευθέρωσε 60.000 γενετικά τροποποιημένα κουνούπια A. aegypti στην περιοχή Arraiján, δυτικά της πόλης του Παναμά. Μέχρι τον Οκτώβριο, είδαν μείωση κατά περισσότερο από 90% στον τοπικό πληθυσμό κουνουπιών στον Παναμά, σύμφωνα με μη δημοσιευμένα αποτελέσματα από την Oxitec.

Αλλά η μοντελοποίηση του Miller και Loaiza δείχνει ότι τα ασιατικά κουνούπια τίγρης θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τον A. aegypti σε περιοχές όπου τα προγράμματα GM έχουν σκοτώσει τον τοπικό πληθυσμό άλλων ειδών. Τα στοιχεία από τις νοτιοανατολικές ΗΠΑ δείχνουν ότι αυτό συνέβη όταν τα ασιατικά τίγρη κουνούπια εισέβαλαν στην περιοχή. Υποδεικνύουν επίσης ότι οι άγριοι πληθυσμοί Α. Aegypti από αλλού θα μπορούσαν να επανεξετάσουν τις ίδιες αυτές τις περιοχές.

Κάθε σενάριο θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξάπλωση του chikungunya στον Παναμά και να διευκολύνει μελλοντικά κρούσματα δαγκείου. "Σε αυτή τη συγκεκριμένη περίπτωση, όπου έχετε δύο κουνούπια που μπορούν να κάνουν το ίδιο πράγμα, αλλά η προσέγγιση της GM θα επηρεάσει μόνο ένα από αυτά, δεν έχει νόημα καθόλου", λέει ο Miller. Η πρώτη περίπτωση του chikungunya του Παναμά αναδύθηκε την ίδια χρονική στιγμή με τη δοκιμή GM, αλλά οι ερευνητές ασχολούνται με την καθαρή σύμπτωση.

Οι υποστηρικτές των κουνουπιών της GM ισχυρίζονται ότι η επανεισαγωγή είναι ένα πρόβλημα σε όλο τον κόσμο. "Οποιαδήποτε προσπάθεια ελέγχου φορέα θα χρειαζόταν να αποφύγει την επανεισαγωγή. Αυτό δεν αποτελεί χαρακτηριστικό ή μειονέκτημα οποιασδήποτε συγκεκριμένης προσέγγισης », λέει ο Luke Alphey, ο οποίος μελετά τις ιογενείς ασθένειες που προκαλούνται από φορέα στο Ινστιτούτο Pirbight στο Ηνωμένο Βασίλειο Plus, η Oxitec εργάζεται σε ένα γενετικά τροποποιημένο ασιατικό κουνούπι τίγρης, αν και δεν έχει έχουν δοκιμαστεί στον τομέα ακόμα.

Η επιτυχία ενός προγράμματος ελέγχου της νόσου των κουνουπιών της GM μπορεί να φτάσει μέχρι το οποίο το κουνούπι είναι καλύτερο να μεταδίδει τη νόσο στους ανθρώπους, και αυτό είναι περίπλοκο. Τα κουνούπια ασιατικής τίγρης μπορεί να είναι καλύτερα για τη διατήρηση των ιών εκτός των κρουσμάτων και την εξάπλωση συγκεκριμένων στελεχών. Αυτά τα στελέχη δεν έχουν φτάσει ακόμα σε αυτήν την πλευρά του Ατλαντικού. Αντ 'αυτού, τα κουνούπια του A. aegypti ταιριάζουν καλύτερα στη μεταφορά του στελέχους που κινείται γύρω από την Καραϊβική αυτή τη στιγμή. "Με βάση αυτό που γνωρίζουμε σήμερα για τη μετάδοση νόσου του chikungunya, το aegypti πρέπει να είναι πιο φοβισμένο από το albopictus ", λέει ο Lounibos. Τα στοιχεία δείχνουν ότι το ίδιο ισχύει και για το δάγκειο πυρετό.

Επομένως η αντικατάστασή του ίσως να μην είναι το χειρότερο πράγμα στον κόσμο, έτσι; "Η χειρότερη περίπτωση θα ήταν να βγάλετε aegypti, και ο albopictus κινείται μέσα, αλλά έχετε αντικαταστήσει ένα πολύ αποτελεσματικό φορέα με ένα ανεπαρκές φορέα, και στην καλύτερη περίπτωση, μπορείτε να πάρετε την αποτελεσματική και δεν υπάρχει καμία επίδραση στην αναποτελεσματική ένα ", λέει ο Chris Creese, διευθυντής επικοινωνιών στην Oxitec.

Αυτή η στρατηγική εξαρτάται από το dengue που είναι ένα μεγαλύτερο πρόβλημα στην Κεντρική και Νότια Αμερική και το A. aegypti είναι ένας καλύτερος φορέας και αυτό θα μπορούσε να αλλάξει. Εάν ένας ασθενής με το σωστό στέλεχος εμφανιστεί στον Παναμά και τραυματιστεί από ένα τοπικό ασιατικό κουνούπι τίγρης, το άλλο στέλεχος θα μπορούσε σύντομα να εξαπλωθεί σε ολόκληρη τη χώρα. "Είναι απλά θέμα χρόνου", λέει ο Miller.

Το στέλεχος στην Αμερική θα μπορούσε επίσης να μεταλλαχθεί και να εξελιχθεί με τρόπο που να κάνει τα κουνούπια τίγρης της Ασίας πιο αποτελεσματικό φορέα για τον ιό. Αυτό συνέβη πραγματικά σε τρία ξεχωριστά κρούσματα στις νήσους του Ινδικού Ωκεανού. Σε καθένα από αυτά τα σενάρια, η εισβολή ασιατών κουνουπιών τίγρης θα μπορούσε να καταστήσει το chikungunya ένα μείζον πρόβλημα στην Αμερική. "Υπάρχει εξελικτικό δυναμικό στα κουνούπια και στον ιό", λέει ο Lounibos.

Το κόστος θα μπορούσε να είναι ο σημαντικότερος παράγοντας στην επιτυχία των κουνουπιών της GM. Προς το παρόν, η Oxitec δεν είναι σίγουρη πόσο θα χρεώσει, αν και κάποιες εξωτερικές εκτιμήσεις έρχονται στα εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια. Ένα ευρείας κλίμακας πρόγραμμα πρόληψης ασθενειών θα απαιτούσε πολλά κουνουπιέρια. "Εάν πρόκειται να χρησιμοποιήσετε τα κουνούπια GM στον Παναμά, θα πρέπει να τα απελευθερώσετε με πολύ συχνό ρυθμό, πράγμα που μπορεί να είναι πολύ δαπανηρό για τη χώρα", λέει ο Loaiza. Σε αυτό το σημείο, δεν είναι σαφές ποιες χώρες θα είναι πρόθυμες να πληρώσουν.

Οι Loaiza και Miller δεν γράφουν εντελώς την τεχνολογία. Η γενετική μηχανική μπορεί να αποδειχθεί πιο επιτυχημένη εάν οι συνθήκες ήταν διαφορετικές, ίσως σε συνδυασμό με άλλα όπλα στο οπλοστάσιο καταπολέμησης κουνουπιών. Ό, τι συμβαίνει, είναι σαφές ότι και τα δύο είδη αξίζουν ένα άγρυπνο μάτι. Εάν δεν είμαστε προσεκτικοί, το ασιατικό κουνούπι τίγρη θα μπορούσε να βοηθήσει να ανυψώσει το chikungunya σε μια πολύ πιο εκτεταμένη απειλή για τη δημόσια υγεία.

Θα μπορούσαν τα κουνουπιέρια της GM να ανοίξουν τον δρόμο για την εξάπλωση ενός τροπικού ιού;