GM蚊は熱帯ウイルスの拡散の道を開くことができますか？

蚊によって運ばれる病気を制御することは、モグラを叩くようなものです。ある地域で病気のキャリアを撲滅するとすぐに、別の地域で病気が飛び出します。より大きな生態学的な状況を考慮に入れると、トラブルを軽減できます。

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チクングニヤ（「chick-in-GOON-ya」と発音）は、アメリカ大陸では比較的新しいウイルスです。病原体はのどが渇いた蚊に刺されて広がり、時には何カ月も犠牲者を痛みや熱にさらします。 2006年まで、ウイルスはアフリカの熱帯地域に限定されていたため、旅行者はウイルスを持ち帰ることがありました。女優のリンジー・ローハンは最近、フランス領ポリネシアで休暇中に休暇中にウイルスに感染したと報告されました。インド洋の島々、そして昨年、カリブ海とフロリダでの局所感染の発生により、チクングニアは注目すべきウイルスになりました。

パナマは昨年5月に最初のネイティブケースを取得し、これによりスミソニアンの熱帯研究所（STRI）の研究者は、チクングニアの保菌者の1つであるアジアのトラ蚊（ ネッタイシマカ ）がどのように全国に広まったか、そしてどれだけ速く生息しているかを見るようになりました動き。 PLoSの放置された熱帯病で本日公開された彼らの結果によると、アジアのトラの蚊は舗装に当たってパナマに侵入し、人間が作った道路に沿って素早く移動しました。

しかし、アジアのトラの蚊はウイルスを運ぶ唯一のものではありません： ネッタイシマカもチクングニアを運びます、そして、両方の種はアメリカではるかに重要な足場を持っているデング熱ウイルスを広めることができます。「パナマを含む中米の多くの国で、人々はA. aegyptiだけを見てきました」と、STRIの昆虫学者でパナマのInvesttitio de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologiaの昆虫学者であるJose Loaizaは言います。「デング熱とチクングニアの症例を減らすためには、両方の種を管理する必要があります」と彼は言います。

遺伝子組み換えされた蚊は、議論の余地があるとしても、そのような病気を制御する有望な方法を提供します。英国のバイオテクノロジー企業Oxitecは、無菌のA. aegypti蚊を設計しました。これにより、不妊症が野生個体群に広がり、人間の周りで騒がしく噛み付く病気の媒介蚊の数を減らすことができます。しかし、STRIの研究者は、アジアのトラの蚊の攻撃的な戦術が、GMの蚊が地元の人口を一掃し、チクングニアとデング熱が広がる地域に定着するのに役立つ可能性があることを示唆しています。

パナマをラボとして使用する

A. aegyptiは17世紀から中南米に生息していますが、アジアのトラ蚊は、おそらくアジアからの貨物船輸送によって、2002年までパナマシティに現れませんでした。 Loaizaと彼のSTRIの同僚であるMatt Millerは、新種の蚊が野生でどのように広がり、2つの種がどのように相互作用しているのかを確認したいと考えました。

幸いなことに、パナマの保健省は定期的に全国の地元の蚊集団からサンプルを収集し、研究者はアジアのトラ蚊に関する収集データを使用してパナマ全体の種の広がりを追跡することができました。彼らは侵略を促進する要因に基づいて、吸血鬼の速度と広がりをモデル化しました：気候、人間の行動、道路、またはこれら3つの組み合わせ。

2009年までに、昆虫の侵入は沿岸のコロン市に拡大し、2013年までには、西パナマの大部分とパナマ市の東に侵入しました。地元の道路と高速道路は、バグの経路に最もよく一致していることがわかりました。「特に他の競争力のある蚊が周りにいると考えると、非常に速く動くようです」とミラーは言います。アジアのトラの蚊は、 A。aegyptiにとってより親切だったかもしれない乾燥した地域にさえ侵入しました。

バグは人間と一緒に乗る可能性が高いです。多くの場合、彼らは幼虫を古いタイヤに入れてからhatch化します。タイヤが移動すると、バグも移動します。この発見は、アジアのトラ蚊がアメリカとヨーロッパに侵入したことを示す以前のデータと一致し、熱帯地方でも、これらの蚊が同じ経路を使用して移動することを確認しています。フロリダ大学の昆虫学者フィル・ルーニボスは、「疑う余地はありません。彼らは素晴らしいヒッチハイカーです」と言います。

パナマ市外のトクメンでチクングニアとデング熱の拡散を制御するために労働者が財産をfu蒸するのに住民は反応します。選択的噴霧プログラムは蚊の制御の標準ですが、GM蚊は新しい、より環境に優しい戦略として宣伝されています。（CARLOS JASSO / Reuters / Corbis）

アジアのトラの蚊はまだパナマのすべてに侵入していません、そして、研究者は彼らの広がりを止めるために殺虫剤で車両にスプレーすることを勧めます。パナマではすでに、ねじ虫と呼ばれる牛の寄生虫のspread延を減らすために農業道路の点検が行われているため、チェックポイントで散布を実施することを提案しています。研究者は、この戦略がチクングニアとデング熱の症例を減らすことができると主張しています。

完璧ではないソリューション

チームはまた、これらの蚊の間の競争が、GM蚊の導入など、より洗練された戦略の成功に影響を与える可能性があることを示唆しています。 Oxitecはデング熱に力を入れており、ブラジルとケイマン諸島の小規模なフィールドワークである程度の成功を収めています。また、2014年4月、パナマのGorgas Instituteが率いるOxitecの試験では、パナマシティの西のArraiján地区で60, 000の遺伝子組み換えA. aegypti蚊が放流されました。 Oxitecの未発表の結果によると、10月までに、パナマの地元の蚊の数が90％以上減少しました。

しかし、Miller and Loaizaのモデリングは、GMプログラムが他の種の地元住民を殺害した地域で、アジアのトラの蚊がA. aegyptiに取って代わることができる可能性を示しています。アメリカ南東部からの証拠は、アジアのトラの蚊がこの地域に侵入したときに起こったことを示唆しています。彼らはまた、他の地域の野生のA. aegyptiの個体群が、これらの地域自体に再び侵入できるかもしれないことを示唆しています。

いずれのシナリオも、パナマでのチクングニアの拡散を助け、将来のデング熱の発生を促進する可能性があります。「この特定のケースでは、同じことを行うことができる2つの蚊がありますが、GMアプローチはそのうちの1つにしか影響を及ぼさないため、まったく意味がありません」とMiller氏は言います。パナマのチクングニヤの最初の症例は、GMトライアルとほぼ同時期に現れたが、研究者たちはそれを純粋な偶然にまでチョークアップした。

GM蚊の支持者は、再導入があらゆる点で問題であると主張します。「ベクター制御の取り組みには、再導入を防ぐ必要があります。これは特定のアプローチの特徴や欠点ではありません」と、UK PlusのPirbight Instituteでベクター媒介性ウイルス疾患を研究しているLuke Alphey氏は言います。Oxitecは遺伝子組み換えアジアのトラ蚊に取り組んでいますが、まだフィールドでテストされています。

GM蚊の病気制御プログラムの成功は、どの蚊が病気を人間に感染させるのに優れているか、そしてそれは複雑です。アジアのトラの蚊は、アウトブレイク以外のウイルスを維持し、特定の株を広めるのに優れている可能性があります。これらの株は、まだ大西洋のこちら側に到達していません。代わりに、 A。aegyptiの蚊は、現在カリブ海に漂っている株を運ぶのに最適です。「チクングニアの病気の伝染について私たちが現在知っていることに基づいて、 ネッタイシマカはアルボピクトゥスよりも恐れられるべきです」とLounibosは言います。証拠は、デング熱についても同じことが当てはまることを示唆しています。

それで、それを交換することは世界で最悪のものではないかもしれませんね？「最悪の場合は、ネッタイシマカを連れて行き、 albopictusが移動しますが、非常に効率的なベクトルを非効率的なベクトルに置き換えました。最良の場合は、効率的なベクトルを取り出して、非効率なものに影響を与えませんOxitecのコミュニケーションマネージャーであるChris Creese氏は言います。

この戦略は、デング熱が中南米でより大きな問題であり、 A。aegyptiがより良いキャリアであることにかかっており、それは変わる可能性があります。適切な系統の患者がパナマに現れ、地元のアジアのトラの蚊に噛まれた場合、もう一方の系統はすぐに全国に広がる可能性があります。「時間の問題です」とミラーは言います。

アメリカ大陸の株は、アジアのトラの蚊をウイルスのより効率的なキャリアにするような方法で変異および進化する可能性もあります。それは実際、インド洋の島々での3つの別々の発生で起こりました。これらのシナリオのいずれにおいても、アジアのトラの蚊が侵入すると、チクングニアがアメリカ大陸の大きな問題になる可能性があります。「蚊とウイルスには進化の可能性があります」とLounibosは言います。

費用は、GM蚊の成功の最も重要な要因である可能性があります。現時点では、Oxitecは彼らがいくら請求するのかわからないが、一部の外部の推定値は数十万米ドルの範囲にある。大規模な疾病予防プログラムには、多くのGM蚊が必要です。「パナマでGM蚊を使用する場合、非常に頻繁にそれらを解放する必要があります。これは国にとって非常にコストがかかる可能性があります」とLoaiza氏は言います。この時点で、どの国が喜んで支払うかは不明です。

LoaizaとMillerは、この技術を完全にオフに書いているわけではありません。状況が異なる場合、おそらく蚊と戦う他の武器と組み合わせて、遺伝子工学はより成功する可能性があります。何が起こっても、両方の種が注意深い目を向けるに値することは明らかです。気をつけなければ、アジアのトラの蚊はチクングニアをはるかに広範囲の公衆衛生の脅威に引き上げるのに役立つ可能性があります。