Teadlased peidavad võitluses sääskede ja nendega kaasnevate surmavate haiguste vastu ebatõenäolist liitlast. Sääskede nakatamine tavalise bakteri tüvedega võib piirata putukate võimet kanda ja levitada selliseid nuhtlusi nagu dengue, kollapalavik ja Zika, näitavad laboriuuringud.
Seotud sisu
- Kas raadamine aitas kaasa Zika levikule?
- Miks sääsed hammustavad mõnda inimest rohkem kui teisi?
Ja nüüd näib, et Wolbachia-nimelise mikroobide perekonnast pärit bakteriaalsed nakkused on juba looduses töös, vähendades malaaria levikut, vähemalt Lääne-Aafrikas, mida reaalses maailmas polnud varem nähtud.
" Wolbachia näib toimivat loodusliku malaaria tõrjevahendina, " ütleb molekulaar entomoloog Flaminia Catteruccia Harvardi ülikoolist. “Selle mõju tegelik ulatus on siiani teadmata, kuna katsetasime vaid väikest osa sääskedest. Praegu on veel vara, kuid see on paljutõotav uus vahend, mis võib anda olulise panuse meie võitlusesse malaaria likvideerimise vastu. ”
Catteruccia ja tema kolleegid uurisid 221 Anopheles'i naissoost sääski, Aafrika malaaria peamisi vektoreid, mis koguti Burkina Faso kodudest. Neist 12-st leiti malaariaparasiite, mis oli varasemate uuringutega kooskõlas viie protsendi ulatuses. Seevastu kopsakas 116 sääske nakatus Wolbachia bakteritega, mis olid liikidel tundmatud enne, kui rühm seda 2014. aastal märkas.
Kuid leiti, et vaid üks sääsk on positiivne nii Wolbachia kui ka malaaria suhtes, mis viitab sellele, et bakterid takistavad tõhusalt malaariaparasiitide asumist sääskedesse, kus baktereid leidub, teatasid nad täna ajakirjas Nature Communications .
Wolbachiaga nakatunud naissoost sääsed ka munevad ja paljunevad kiiremini kui nende kolleegid, aidates tõenäoliselt kaasa nakkuse levikule ja selle malaariavastastele eelistele kogu kohalikes populatsioonides. 602 sääskede proov näitas, et 19 kuni 46 protsenti (sõltuvalt prooviaastast ) kandis Wolbachia tüve wAnga .
„Teised on Wolbachiat sääskedesse pannud ja on suutnud näidata, et selle olemasolul mõjutab see malaariaparasiitide hulka. Kuid see tehti kõik laboris, ”ütleb bioloog Luciano Moreira Brasiilia Oswaldo Cruzi fondist ja ülemaailmsest mittetulundusühingust Eliminate Dengue.
“See rühm on leidnud Aafrikas looduslikult nakatunud elanikkonna, mis on väga huvitav. Näiteks paljudes Aafrika osades on malaaria tohutu probleem, samas kui mujal ei tundu see nii suur probleem olevat. Võib-olla sellepärast, et nendes piirkondades asuvad sääsed on nakatunud Wolbachiasse . Siin leidsid nad olukorra, kus see võib juhtuda pärismaailmas ja see on väga oluline ja põnev. ”
Panused on kõrged. Sääsed on meie oma liigi surmavaimate vaenlaste hulgas. Neis esinevate haiguste tõttu surevad need kahjurid igal aastal umbes 725 000 inimest. Umbes 60 protsenti neist surmadest on tingitud malaariast.
Wolbachia on tavaline bakter, millel on palju erinevaid tüvesid. See nakatab miljoneid selgrootud liike ja enam kui pooled kõigist putukatest, kuid kuni viimase ajani ei olnud seda teada peamistes haigusi kandvates sääseliikides.
Wolbachia pole nakkav nagu külmetusviirus. Seda antakse edasi ainult emalt järglastele ja bakteril on huvitavaid viise oma tuleviku tagamiseks.
Bakterid kaaperdavad sääskede paljunemissüsteemi. Kui isased paarituvad sama tüve emasloomadega, pole nende järglased elujõulised. Bakterid steriliseerivad tõhusalt mehe spermat.
Nakatunud emasloomad saavad paljuneda isastel, kellel on vastavat Wolbachia tüve, või nakatumata isastel, ja annavad mõlemal juhul edasi Wolbachia oma järglastele. See annab nakatunud emasloomadele reproduktiivse eelise, mis võimaldab neil sissetungimisel populatsiooni tungida ja nakkust laialt levitada.
Pole täiesti selge, milliseid füsioloogilisi meetodeid bakterid kasutavad, et tõrjuda teisi haigusi, mis tungivad nende sääskede peremeeste hulka. Need bakterid võivad kuidagi sääskede immuunsussüsteemi stimuleerida ja muuta need malaariaparasiitide tapmisel tõhusamaks; või alternatiivina võivad nad konkureerida ressursside pärast (võib-olla kriitiliste rasvhapete, näiteks kolesterooli) pärast, mida vajavad ka Plasmodium, ”ütleb Catteruccia.
Ükskõik mis põhjusel, muutub üha selgemaks, et need meetodid võivad olla tõhusad.
Selle kuu alguses oli Moreira kaasautor Cell Host & Microbe uuringus, mis näitas, et Wolbachia blokeeris Zika viiruse leviku. Tema rühm toitis Zikaga nakatunud inimverd sääskedega, osa Wolbachia nakkustega ja mõned ilma. Wolbachiaga nakatunutel oli Zika nakatumist palju vähem.
Catteruccia ja tema kolleegid kogusid Zikaga nakatunud sääskedelt sülti ja süstisid seda teistele. Ilma Wolbachiata 80 sääse hulgas omandas neist 68 (85 protsenti) Zika-nakkuse. 80st, kes Wolbachiat vedasid, ei sõlminud ükski Zika lepingut.
See eeltöö oli paljutõotav, kuid mitte üllatav. Muud projektid on näidanud märkimisväärset mõju denguele, mis on sama sääseliikide poolt levinud teine haigus.
2011. aastal kümnenädalase perioodi jooksul viis Scott O'Neill Monashi ülikoolist (Austraalia) Wolbachia nakatunud sääskede sülemid Austraalia põhjaosas asuvasse põhjaosas asuvasse osariiki Likvideerima Dengue.
Putukad mitte ainult ei elanud, vaid ka jõudsalt arenesid. Ja isegi tänapäeval kannab enamik piirkonna Aedes aegypti sääski Wolbachiat .
"Nüüd, viis aastat hiljem, on populatsioonid Wolbachia osas endiselt 85 või 90 protsenti positiivsed, nii et see on tõepoolest säilinud ja nad ei ole nendes piirkondades Dengue'i kohalikku levikut näinud, " räägib Moreira.
Likvideerige Dengue tegutseb nüüd sarnaseid projekte Indoneesias, Vietnamis ja Columbias. Moreira juhib ühte kahest väikesest kohast Brasiilias Rio de Janeiros.
"Tegime väljalaskeid eelmise aasta augustist kuni selle aasta jaanuarini ja oleme nüüd monitoorimisetapis, " selgitab ta. "Igal nädalal kogume sääski ja meie arv näitab, et vähemalt 80 protsenti on nakatunud Wolbachiasse, seega on nakkus püsiv ja see on väga paljulubav."
Scott O'Neill lisab, et Eliminate Dengue töötab nüüd ulatuse laiendamiseks palju suuremamate, randomiseeritud uuringutega Indoneesias ja Vietnamis.
"Samal ajal valmistume Lõuna-Ameerikas suureks üle 1–3 miljoni inimese lähetamiseks, eesmärgiga õppida logistiliselt läbi viima suuri juurutusi ja vähendada lähetuse kulusid vähem kui ühe dollarini inimese kohta, " lisab ta.
Samal ajal võib bakteri esmakordne kaubanduslik kasutamine sääskede levitamise vastu võidelda siin Ameerika Ühendriikides tagaaias. EPA vaatab praegu läbi biotehnoloogiaettevõtte MosquitoMate taotlust, mis loodab turustada Wolbachiat sihtrühma pestitsiidina Aasia tiigri sääskede ( Aedes albopictus ) vastu.
MosquitoMate meetod on isaste aretamine Wolbachiaga, seejärel nende vabastamine loodusesse (või majaomaniku tagaaeda), et aretada koos kohalike emasloomadega. Kuna ükski emane ei kanna baktereid looduslikult, peaksid kõik need paaritumised olema steriilsed ja loodetavasti populatsioonid varisevad. Kentucky ülikoolis inkubeeritud ettevõte on viimase kolme aasta jooksul testinud lähenemisviisi kolmes erinevas osariigis ja teatanud mõnest edust.
Ettepaneku avalik kommenteerimisperiood lõppes 31. mail ja otsus tehakse.
Muidugi pole bakterid sääskede kaudu levivate haiguste tõrjeks ainus intrigeeriv võimalus - teisi hoiatavaid vahendeid on palju ja nende vastu võitlemine võtab inimese arsenalis tõenäoliselt iga relva. Kuna selle kuu Smithsonian Magazine katab loo üksikasju, võiks geenide redigeerimise tehnikaid kasutada haigustevabade sääskede loomiseks või isegi putukate täielikuks pühkimiseks. Kuid see meetod on kindlasti vaieldav ja tõenäoliselt pole see ehk kümmekond aastat praktiline.
Samal ajal võivad suuresti mittetungitud Wolbachia bakterid olla juba looduses tööl ja edasise kasu saamiseks võib neid hõlpsamini otsustada.
"Kui leiame Wolbachiat omavate sääskede loodusliku populatsiooni, võime proovida neid sääski teistesse piirkondadesse paigutada, kus malaaria on tohutu probleem, " räägib Moreira. "See on lõppeesmärk, paljud inimesed püüavad leida lahendusi malaaria ja muude haiguste jaoks ning arvan, et Wolbachia on väga paljutõotav lähenemisviis."
