UPDATE 2021: Statele Unite autorizează primul program de combatere a țânțarilor „răi” cu țânțari „buni”, care datorită modificărilor genetice reduc răspândirea bolilor




Insecticidele reprezintă unul dintre motivele principale pentru care agricultura secolului XX a evoluat către o productivitate fără precedent, iar când vine vorba despre sănătatea umană, acestea joacă de asemenea un rol important. Cazul țânțarilor, care transmit malarie, febră denga și nu numai, este cel mai puternic exemplu. Problema apare însă la personalizarea insecticidelor, care de multe ori omoară nu doar populațiile de insecte dăunătoare și, în plus, contaminează într-o oarecare măsură mediul (există actual variante care sunt prietenoase cu mediul, însă nu la fel de eficiente). De aceea, încă din anii ‘50 a început să fie studiată metoda SIT (Sterile Insect Technique), care inițial se baza pe sterilizarea cu radiații (raze X sau gamma). În continuare, la speciile unde a fost posibil, SIT a evoluat către utilizarea unor bacterii care infestează în mod natural specia și conduc la sterilitate (cum este tehnica utilizată de Verily).

În 2021, gradul de complexitate al exterminării țânțarilor din specia Ae. aegypti (care prezintă riscul cel mai mare de răspândire a virusurilor) a trecut la alt nivel. Dacă țânțarii masculi creați de Verily erau complet sterili (cu ajutorul bacteriei Wolbachia), iar odată ce femela Ae. aegypti se împerechea cu ei depunea ouă care nu eclozau, noii țânțari 2.0 creați de compania Oxitec (OX5034) sunt modificați genetic astfel încât reproducerea să fie realizabilă, însă cu transmiterea unei gene care omoară doar femelele.

abonare

Gena mortală este declanșată încă din stadiul de larvă al femelei – cu mult înainte de eclozare și de a crește suficient de mare pentru a mușca și răspândi boli. Larvele mascul însă, vor trăi și vor purta gena mai departe.

Masculii țânțari nu înțeapă oamenii și se hrănesc doar cu nectar, însă femelele și, în special, cele din specia Ae. aegypti, se dezvoltă și trăiesc pe cât posibil în jurul oamenilor, înțepând și transmițând boli.

Proiectul Florida Keys, care a primit aprobarea din partea Agenției de Protecția Mediului din Statele Unite în mai 2020, își propune eliberarea a 750 de milioane de masculi țânțari OX5034. Pentru început, în aprilie 2021, au fost aduse cutii cu 12 mii de ouă modificate genetic. La adăugarea apei, ouăle vor ecloza în aproximativ o săptămână, eliberând un anumit număr de masculi. Femelele nu vor ecloza. Datorită modificării genetice, femelele ar putea ajunge la maturitate doar dacă apa adăugată ar conține un antibiotic din clasa tetraciclinelor, așa cum se întâmplă la sediul companiei Oxitec.

Ce s-a întâmplat din 2017 până în 2021 cu proiectul Debug lansat de Verily:

  • În noiembrie 2018, echipa de cercetare contribuia fundamental la publicarea unui genom de referință complet și îmbunătățit al speciei Aedes aegypti. Lucrarea a fost publicată în Nature.
  • În iunie 2019, Debug din regiunea Fresno (California) anunța continuarea proiectului pilot din 2018, prin care se reușise reducerea cu 95% a femelelor din specia Aedes aegypti.
  • În noiembrie 2019, compania anunța o reducere de 90% a femelelor în anumite zone din Singapore (eliberarea masculilor sterili începuse în 2018).
  • Ianuarie 2020 – compania sărbătorea cei 3 ani glorioși de la începerea proiectului Debug Fresno, cel mai mare proiect de lansare de țânțari masculi care transportă Wolbachia din SUA. În continuare, compania a început colaborarea cu anumite organizații din Puerto Rico (o regiune unde febra Denga este adesea epidemică), sprijiniți fiind și de CDC.

OCTOMBRIE 2017: Proiectul Debug: cum sunt creați țânțarii „buni” pentru a opri transmiterea bolilor

Verily, companie Google, aduce în prim plan o soluție inovatoare pentru eliminarea transmiterii de către țânțari a bolilor precum Zika, febra galbenă, febra denga sau chikungunya. Metoda se bazează pe creșterea și eliberarea în diferite medii a unui număr foarte mare de țânțari masculi sterili care să se împerecheze cu femelele purtătoare de boală și astfel să pună capăt transmiterii virusurilor.

Țânțarii omoară anual mai mulți oameni decât o fac toate celelalte animale la un loc. Din 3.500 de specii diferite de țânțari, numai una, Aedes aegypti, este responsabilă pentru cele mai multe cazuri de transmitere a febrei galbene, virusului Zika sau a chikungunya. Mai mult de 40% din populația globului prezintă riscul de a contacta o boală transmisă de către această specie.

Proiectul Debug, inițiat de către Verily, aduce sub un scop comun oameni de știință și ingineri din toată lumea. Acesta urmărește combaterea țânțarilor „răi”, cei care răspândesc virusuri, folosindu-se de țânțari „buni”. Echipa va utiliza o metodă propusă încă din anul 1950, Sterile Insect Technique (SIT), metodă care a funcționat pe diferite tipuri de insecte, însă care nu a fost niciodată folosită pe populații de țânțari.

Sursă imagine: debug.com
Țânțarii „răi” înțeapă, se reproduc și în acest fel răspândesc boli. Țânțarii buni nu pot înțepa (fiind masculi), nu se pot reproduce, deci nu răspândesc boli.

Principiul metodei este simplu – se crește un număr foarte mare de masculi sterili și se eliberează în rândul populațiilor de insecte. Atunci când o femelă sălbatică se împerechează cu un mascul steril, ouăle ei nu vor ecloza. În acest fel, populațiile se vor diminua cu fiecare generație ce trece. Masculii sterili se identifică în funcție de existența bacteriei Wolbachia în structura lor. După selectarea țânțarilor „buni”, aceștia sunt eliberați în sălbăticie, în locuri în care pesticidele nu ar avea cum să ajungă. Este nevoie de milioane și milioane de masculi sterili pentru ca proiectul să dea rezultate.

Deși are un început promițător, există anumite elemente ce trebuie luate în considerare pentru dezvoltarea armonioasă a proiectului:

  • Țânțarii sunt fragili și foarte greu de crescut în număr mare – oamenii de știință lucrează la dezvoltarea unui sistem automat de creștere a țânțarilor
  • Monitorizarea zonelor în care se vor elibera țânțarii este foarte importantă – în acest scop, se vor folosi senzori, capcane și software-uri pentru a putea determina mai eficient zonele care trebuie tratate
  • Chiar dacă se elimină țânțarii „răi” dintr-o anumită zonă, spațiul trebuie monitorizat în continuare deoarece insectele pot reapare

Cu ajutor primit din partea comunităților, guvernelor și a oamenilor de știință, Debug va continua să se dezvolte până când își va atinge scopul. Utilizarea metodei SIT va avea un mare impact ecologic, întrucât aceasta este mai eficientă și cu siguranță mai puțin toxică decât utilizarea pesticidelor.

Dacă proiectul va avea un real impact asupra populațiilor de țânțari și implicit asupra modului de transmitere a bolilor amintite mai sus, milioane de oameni vor putea trăi vieți îndelungate și sănătoase.