Het beheersen van ziekten die door muggen worden gedragen, lijkt een beetje op het spelen van een mep: zodra je een ziektedrager in het ene gebied uitroeit, duiken ze op in een ander. Rekening houden met het grotere ecologische beeld kan u de moeite besparen.
gerelateerde inhoud
- Eén eiwit is de wortel van de virulentie van Dengue
- Om muggenbeten te stoppen, dempt u de bacteriën van uw huid
- Kunnen muggen malaria bestrijden?
Dat is zeker het geval voor chikungunya - uitgesproken als 'chick-in-GOON-ya' - een virus dat relatief nieuw is voor Amerika. De ziekteverwekker verspreidt zich door de beet van een dorstige mug en maakt de slachtoffers pijnlijk en koortsig, soms maandenlang. Tot 2006 was het virus beperkt tot tropische regio's van Afrika, met reizigers die het virus af en toe mee naar huis namen. De actrice Lindsay Lohan zou onlangs het virus hebben opgelopen tijdens de vakantie tijdens haar vakantie in Frans-Polynesië. Lokaal overgedragen uitbraken op de eilanden in de Indische Oceaan en vorig jaar in het Caribisch gebied en Florida hebben van chikungunya een virus gemaakt om naar te kijken.
Panama kreeg afgelopen mei zijn eerste inheemse geval, en dit bracht onderzoekers van het Smithsonian's Tropical Research Institute (STRI) ertoe om te zien hoe Aziatische tijgermuggen ( Aedes albopictus ), een van de dragers van chikungunya, zich over het hele land verspreidden en hoe snel ze zijn op de beweging. Volgens hun resultaten, vandaag gepubliceerd in PLoS verwaarloosde tropische ziekten, zijn Aziatische tijgermuggen Panama binnengevallen door het trottoir te raken en snel langs door mensen aangelegde wegen te reizen.
Maar Aziatische tijgermuggen zijn niet de enigen die het virus dragen: Aedes aegypti- muggen dragen ook chikungunya, en beide soorten kunnen het knokkelkoortsvirus verspreiden, dat een veel substantieelere voet aan de grond heeft in Amerika. "In veel landen van Midden-Amerika, waaronder Panama, kijken mensen alleen naar A. aegypti ", zegt Jose Loaiza, een entomoloog bij STRI en het Instituto de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia in Panama. "Beide soorten moeten worden beheerst om de gevallen van dengue en chikungunya naar beneden te halen, " zegt hij.
Genetisch gemodificeerde muggen bieden een veelbelovende, maar controversiële manier om dergelijke ziekten te bestrijden. Het Britse biotechbedrijf Oxitec heeft steriele A. aegypti- muggen ontwikkeld, die hun steriliteit kunnen verspreiden naar wilde populaties en het aantal ziektedragende muggen dat rondzoemt en mensen bijt, kunnen verminderen. De STRI-onderzoekers suggereren echter dat de agressieve invasietactieken van de Aziatische tijgermug het kunnen helpen koloniseren in gebieden waar GM-muggen de lokale bevolking hebben weggevaagd - chikungunya en knokkelkoorts verspreiden terwijl ze verder gaan.
Panama gebruiken als een laboratorium
Hoewel A. aegypti sinds de 17e eeuw in Midden- en Zuid-Amerika is, verscheen de Aziatische tijgermug pas in 2002 in Panama City, waarschijnlijk via vrachtschiptransport vanuit Azië. Loaiza en zijn STRI-collega Matt Miller wilden zien hoe de nieuwkomermuggen zich in het wild verspreidden en hoe de twee soorten op elkaar inwerken.
Gelukkig verzamelt het ministerie van volksgezondheid van Panama routinematig monsters van lokale muggenpopulaties in het hele land en konden de onderzoekers verzamelingsgegevens over Aziatische tijgermuggen gebruiken om de verspreiding van de soort in Panama te volgen. Ze hebben de snelheid en verspreiding van de bloedzuigers gemodelleerd op basis van factoren die de invasie kunnen veroorzaken: klimaat, menselijk gedrag, wegen of een combinatie van de drie.
Tegen 2009 was de invasie van het insect uitgebreid naar de kuststad Colon, en tegen 2013 was het het grootste deel van West-Panama en ten oosten van Panama-stad binnengevallen. Het blijkt dat lokale wegen en snelwegen het best overeenkwamen met het pad van de bug in de loop van de tijd. "Het lijkt heel snel te gaan, vooral als je bedenkt dat er al die andere concurrerende muggen in de buurt zijn", zegt Miller. Aziatische tijgermuggen vielen zelfs droge gebieden binnen die misschien gastvrijer waren geweest voor A. aegypti .
De insecten liften waarschijnlijk met mensen mee. Vaak leggen ze hun larve in oude banden en komen dan uit. Terwijl de banden rijden, reizen de insecten. De bevinding komt overeen met eerdere gegevens over de invasie van Aziatische tijgermuggen in de VS en Europa, en bevestigt dat zelfs op lokaal niveau in de tropen deze muggen nog steeds migreren via dezelfde routes. "Er is geen twijfel, ze zijn geweldige lifters, " zegt Phil Lounibos, een entomoloog aan de Universiteit van Florida.
Bewoners reageren als een werknemer een woning uitroeit om de verspreiding van chikungunya en knokkelkoorts te helpen beheersen in Tocumen, buiten de stad Panama. Selectieve spuitprogramma's zijn standaard in muggenbestrijding, maar GM-muggen zijn aangeprezen als een nieuwe, meer milieuvriendelijke strategie. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis) Aziatische tijgermuggen zijn nog niet heel Panama binnengevallen, en de onderzoekers bevelen aan voertuigen met insecticide te besproeien om hun verspreiding tegen te gaan. Omdat Panama al beschikt over landbouwwegcontroles om de verspreiding van een runderparasiet genaamd screwworm te verminderen, suggereren ze dat sproeien bij checkpoints kan worden uitgevoerd. De onderzoekers beweren dat deze strategie gevallen van chikungunya en dengue zou kunnen verminderen.
Een niet zo perfecte oplossing
Het team suggereert ook dat concurrentie tussen deze muggen invloed kan hebben op het succes van meer geavanceerde strategieën, zoals de introductie van GM-muggen. Oxitec heeft hun inspanningen gericht op knokkelkoorts en had enig succes in kleinschalig veldwerk in Brazilië en de Kaaimaneilanden. En in april 2014 bracht een Oxitec-proef onder leiding van het Gorgas Institute in Panama 60.000 genetisch gemodificeerde A. aegypti- muggen vrij in het district Arraiján, ten westen van Panama City. In oktober zagen ze een reductie van meer dan 90 procent in de lokale muggenpopulatie in Panama, volgens niet-gepubliceerde resultaten van Oxitec.
Maar de modellering van Miller en Loaiza wijst op de mogelijkheid dat Aziatische tijgermuggen A. aegypti kunnen vervangen in gebieden waar GM-programma's de lokale populatie van andere soorten hebben gedood. Bewijs uit het zuidoosten van de VS suggereert dat dit gebeurde toen Aziatische tijgermuggen het gebied binnenvielen. Ze suggereren ook dat wilde A. aegypti- populaties van elders deze gebieden zelf opnieuw kunnen uitvinden.
Beide scenario's kunnen de verspreiding van chikungunya in Panama helpen en toekomstige uitbraken van knokkelkoorts vergemakkelijken. "In dit specifieke geval, waar je twee muggen hebt die hetzelfde kunnen doen, maar de GM-aanpak zal slechts een van hen beïnvloeden, is het helemaal niet logisch, " zegt Miller. Panama's eerste geval van chikungunya dook op rond dezelfde tijd als de GM-proef, maar de onderzoekers beschouwen dat tot puur toeval.
Voorstanders van GM-muggen beweren dat herintroductie overal een probleem is. “Elke inspanning voor vectorcontrole zou moeten waken voor herintroductie. Dit is geen kenmerk of nadeel van een bepaalde aanpak, ”zegt Luke Alphey, die vectorgebonden virale ziekten bestudeert aan het Pirbight Institute in het Verenigd Koninkrijk. Oxitec heeft gewerkt aan een genetisch gemodificeerde Aziatische tijgermug, hoewel het niet al getest in het veld.
Het succes van een GM-bestrijdingsprogramma voor muggenziektes kan ertoe leiden dat muggen de ziekte beter op mensen kunnen overdragen, en dat is ingewikkeld. Aziatische tijgermuggen zijn misschien beter in het ondersteunen van de virussen buiten uitbraken en in het verspreiden van specifieke stammen. Die stammen zijn nog niet aan deze kant van de Atlantische Oceaan gekomen. In plaats daarvan zijn A. aegypti- muggen het meest geschikt om de soort te dragen die momenteel rond het Caribisch gebied zweeft. "Op basis van wat we momenteel weten over ziektetransmissie van chikungunya, is aegypti meer gevreesd dan albopictus, " zegt Lounibos. Er zijn aanwijzingen dat hetzelfde geldt voor dengue.
Dus het vervangen is misschien niet het ergste ter wereld, toch? “Het ergste geval zou zijn dat je aegypti verwijdert en albopictus intrekt, maar je hebt een zeer efficiënte vector vervangen door een inefficiënte, en in het beste geval haal je de efficiënte eruit en heeft dit geen invloed op de inefficiënte één ”, zegt Chris Creese, communicatiemanager bij Oxitec.
Deze strategie hangt af van het feit dat knokkelkoorts een groter probleem is in Midden- en Zuid-Amerika en A. aegypti een betere luchtvaartmaatschappij is, en dat kan veranderen. Als een patiënt met de juiste soort in Panama opduikt en wordt gebeten door een lokale Aziatische tijgermug, kan de andere soort zich snel over het land verspreiden. "Het is gewoon een kwestie van tijd", zegt Miller.
De soort in Noord- en Zuid-Amerika kan ook muteren en evolueren op een manier die Aziatische tijgermuggen een efficiëntere drager voor het virus maakt. Dat gebeurde eigenlijk in drie afzonderlijke uitbraken op de eilanden in de Indische Oceaan. In elk van deze scenario's kan het binnendringen van Aziatische tijgermuggen Chikungunya tot een groot probleem in Amerika maken. "Er is evolutionair potentieel in de muggen en in het virus", zegt Lounibos.
Kosten kunnen de belangrijkste factor zijn in het succes van GM-muggen. Op dit moment is Oxitec niet zeker hoeveel ze zullen vragen, hoewel sommige externe schattingen in de honderdduizenden dollars variëren. Voor een grootschalig ziektepreventieprogramma zijn veel GM-muggen nodig. "Als je GM-muggen in Panama gaat gebruiken, moet je ze in een zeer frequent tempo vrijgeven, wat misschien heel duur is voor het land, " zegt Loaiza. Op dit moment is het onduidelijk welke landen bereid zullen zijn te betalen.
Loaiza en Miller schrijven de technologie niet helemaal af. Genetische manipulatie zou succesvoller kunnen blijken als de omstandigheden anders waren, misschien in combinatie met andere wapens in het arsenaal voor het bestrijden van muggen. Wat er ook gebeurt, het is duidelijk dat beide soorten een waakzaam oog verdienen. Als we niet oppassen, kan de Aziatische tijgermug Chikungunya helpen om de volksgezondheid veel verder te bedreigen.
