科学者たちは、蚊と彼らが運ぶ致命的な病気との戦いで、ありそうもない味方を育てています。 蚊に一般的な細菌の株を感染させると、昆虫がデング熱、黄熱病、ジカなどの感染症を運んで拡散させる能力が抑制される可能性がある、という研究結果が示されています。
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そして今、 Wolbachiaとして知られる微生物の属からのこれらの細菌感染は、少なくとも実際にはこれまで見られなかった少なくとも西アフリカで、自然界ですでにマラリアのspread 延を減らしているようです。
「 ウォルバキアは、天然のマラリア対策薬として作用しているようです」と、ハーバード大学の分子昆虫学者フラミニア・カッタルッチアは言います。 「蚊のごく一部しかテストしていないため、この効果の本当の範囲はまだ不明です。 まだ初期段階ですが、マラリア撲滅のための闘いに重要な貢献を提供できる有望な新しいツールです。」
Catterucciaと同僚は、アフリカのマラリアの主要な媒介生物である221頭のハマダラカの蚊を調査しました。これらは、ブルキナファソの家から収集されました。 彼らはそのうち12人でマラリア寄生虫を発見し、5パーセントの割合は過去の研究と一致しています。 一方、なんと116匹の蚊が、2014年にグループが発見する前に種で不明だったボルバキア細菌に感染していました。
しかし、 ボルバキアとマラリアの両方で陽性となることが確認された蚊は1匹だけであり、細菌が存在する蚊にマラリア原虫が定着するのを細菌が効果的に防いでいることが示唆された、と彼らは本日Nature Communicationsで報告しています。
ボルバキアに感染したメスの蚊も卵を産み、対応するものよりも速く繁殖し、感染の広がりと地元住民全体への抗マラリア効果を促進する可能性が高い。 602 匹の蚊のサンプルから、 19〜46 ％（サンプル年に応じて）がボルバキア株wAngaを保有していることがわかりました 。
「他の人は、 ボルバキアを蚊に入れて、それが存在するとき、それがマラリア寄生虫を制限するのに効果があることを示すことができました。 しかし、それはすべて研究室で行われました」と、ブラジルのオズワルドクルス財団と世界的な非営利団体であるエリミネイトデング熱の生物学者ルチアーノモレイラは言います。
「このグループは、アフリカで自然感染した集団を発見しました。これは非常に興味深いことです。 たとえばアフリカの多くの地域では、マラリアは大きな問題ですが、他の場所ではそれほど大きな問題ではないようです。 おそらく、それらの地域の蚊がボルバキアに感染しているからでしょう。 ここで、彼らはそれが現実の世界で起こっているかもしれない状況を見つけました、そしてそれは非常に重要で刺激的です。」
賭け金は高いです。 蚊は、私たちの種の最も致命的な敵です。 彼らが運ぶ病気のために、これらの害虫は毎年約725, 000人の死亡を占めています。 これらの死亡の約60％はマラリアによるものです。
ボルバキアは、多くの異なる株を持つ一般的な細菌です。 数百万の無脊椎動物種とすべての昆虫の半分以上に感染しますが、最近まで主要な病気を媒介する蚊種で発生することは知られていませんでした。
ボルバキアは風邪ウイルスのように伝染しません。 それは母親から子孫にのみ受け継がれ、バクテリアはそれ自身の未来を保証する興味深い方法をいくつか持っています。
バクテリアは蚊の生殖システムを乗っ取ります。 オスが同じ系統を持たないメスと交尾すると、子孫は生存できません。 バクテリアは男性の精子を効果的に殺菌します。
感染した雌は、一致するボルバキア株を保有する雄、または感染していない雄で繁殖することができ、いずれの場合もボルバキアを子孫に伝えます。 これにより、感染した女性に生殖上の利点がもたらされ、感染した女性が導入され、感染が広く拡散した場合に集団に侵入することができます。
バクテリアが蚊の宿主に群がる他の病気を防ぐためにどの生理学的方法を使用するかは完全には明らかではありません。 「これらのバクテリアは、蚊の免疫システムを何らかの形で刺激し、マラリア原虫を殺すのにより効果的になる可能性があります。 あるいは、マラリア原虫にも必要とされる資源（おそらくコレステロールのような重要な脂肪酸）を奪い合うかもしれません」とカテルッチアは言います。
理由が何であれ、これらの方法が効果的であることはますます明らかになってきています。
今月初め、モレイラはセルホスト＆微生物の研究を共同執筆し、 ウォルバキアがジカウイルスの拡散をブロックしたことを示しました。 彼のグループは、ジカに感染した人間の血液を蚊に与えました。一部はボルバキア感染症で、一部は感染していません。 Wolbachiaの患者は、Zikaの感染がはるかに少なくなりました。
Catterucciaと同僚は、Zikaに感染した蚊から唾液を収集し、他の人に注射しました。 ボルバキアのない80 匹の蚊のうち、68 匹 （85％）がジカ感染を獲得しました。 ウォルバキアを運んだ80人のうち、ジカと契約した人はいなかった。
この予備作業は有望でしたが、驚くことではありませんでした。 他のプロジェクトは、同じ蚊によって広まった別の病気であるデング熱に大きな影響を示しています。
2011年に10週間にわたって、モナッシュ大学（オーストラリア）のスコットオニールは、エリミネイトデング熱の一環として、 ボルバキアに感染した蚊の群れをオーストラリア北部の2つの町に放ちました。
昆虫は生き延びただけでなく、繁栄しました。 そして今日でも、この地域のネッタイシマカのほとんどは、 ボルバキアを保有しています。
「5年後、人口はまだ85〜90パーセントがボルバキアに陽性であるため、実際に維持されており、これらの地域でデング熱の局所伝播は見られませんでした」とモレイラは言います。
Eliminate Dengueは現在、インドネシア、ベトナム、コロンビアで同様のプロジェクトを運営しています。 モレイラは、ブラジルのリオデジャネイロの2つの小さな場所で1つを運営しています。
「昨年の8月から今年の1月までのリリースを行い、現在監視段階にあります」と彼は説明します。 「毎週蚊を収集し、その数は少なくとも80％がボルバキアに感染していることを示しているため、感染は持続可能であり、非常に有望です。」
Scott O'Neill氏は、Eliminate Dengueが現在、インドネシアとベトナムでの大規模な無作為化試験で規模を拡大するために取り組んでいると付け加えました。
「同時に、南米で100万〜300万人を超える大規模な展開の準備を進めており、大規模な展開をロジスティックに行う方法を学び、展開コストを1人あたり1米ドル未満に削減することを目標としています」
一方、蚊が媒介する病気と戦うための細菌の最初の商業的使用は、ここ米国で裏庭規模で発生する可能性があります。 EPAは現在、アジアのトラの蚊（ ネッタイシマカ ）に対する標的殺虫剤としてウォルバキアを販売することを望んでいるバイオテクノロジー企業、MosquitoMateからの申請を検討しています。
MosquitoMateの方法は、 ボルバキアでオスを繁殖させ、次にそれらを野生（または住宅所有者の裏庭）に放して、地元のメスと繁殖させることです。 雌は自然に細菌を運んでいないので、これらの交配はすべて無菌でなければならず、願わくば個体群が急落するでしょう。 ケンタッキー大学で培養された同社は、過去3年間にわたって3つの異なる州でアプローチをテストし、ある程度の成功を報告しています。
提案に関するパブリックコメント期間は5月31日に終了し、決定が近づいています。
もちろん、蚊が媒介する病気を制御するための興味深いオプションはバクテリアだけではありません。他にも多くの抑止力があり、バグと戦うことは人間の武器のすべての武器を奪うでしょう。 今月のスミソニアン誌はストーリーの詳細をカバーしているため、遺伝子編集技術を使用して、病気のない蚊を作成したり、昆虫を完全に一掃することさえできます。 しかし、その方法は議論の余地があり、おそらく10年は実用的ではないでしょう。
一方、ほとんど知られていないボルバキア細菌はすでに野生で働いている可能性があり、さらなる獲得のために容易に選択される可能性があります。
「 ボルバキアを持つ蚊の自然集団を見つけることができれば、マラリアが大きな問題である他の地域にそれらの蚊を置こうとすることができます」とモレイラは言います。 「これが最終目標です。多くの人々がマラリアや他の病気の解決策を見つけようとしています。 ウォルバキアは非常に有望なアプローチだと思います。」
