Γενετικές μελέτες αποκαλύπτουν την ανθρώπινη επιρροή στην εξέλιξη των κουνουπιών και την εξάπλωση ασθενειών
Δύο από τους πιο επικίνδυνους φορείς κουνουπιών στον κόσμο – οι Aedes aegypti και Anopheles funestus – έχουν εξελιχθεί και προσαρμοστεί με τρόπους που καθιστούν πιο περίπλοκο τον παγκόσμιο έλεγχο ασθενειών, όπως δείχνουν δύο μελέτες. Τα ευρήματα εντοπίζουν τις ανθρώπινες επιρροές που σχετίζονται με την εισβολή του Ae. aegypti. Παράλληλα, αποκαλύπτουν την ταχεία εμφάνιση αντοχής στα εντομοκτόνα στον An. funestus. Συλλογικά, αυτά τα αποτελέσματα υπογραμμίζουν την επείγουσα ανάγκη για πιο στοχευμένες και καινοτόμες παρεμβάσεις κατά της ελονοσίας και του δάγκειου πυρετού.
Η ανθρώπινη δραστηριότητα και η εξέλιξη των κουνουπιών
«Και οι δύο μελέτες παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τον περίπλοκο ρόλο που διαδραματίζει η ανθρώπινη δραστηριότητα, τόσο παθητικά όσο και σκόπιμα, στην κίνηση και τις προσαρμογές τους», γράφει η Tamar Carter σε μια σχετική προοπτική. «Αυτές οι διαδικασίες έχουν οδηγήσει σε περίπλοκη γενετική ποικιλότητα υποειδών που πιθανώς μεταφράζεται σε λειτουργική ποικιλότητα, η οποία δεν έχει ακόμα πλήρως αποσαφηνιστεί.» Οι ασθένειες που μεταδίδονται από κουνουπιές αντιπροσωπεύουν μια σημαντική παγκόσμια πρόκληση για την υγεία, με την ελονοσία και τον δάγκειο πυρετό να προκαλούν εκατοντάδες εκατομμύρια μολύνσεις ετησίως σε παγκόσμιο επίπεδο.
Αναλύσεις γενετικής και η εξέλιξη των φορέων
Η αυξανόμενη κινητικότητα ανθρώπων και αγαθών έχει επιτρέψει στα κουνούπια, που κάποτε περιορίζονταν σε σχετικά στενές περιοχές, να εξαπλωθούν ευρέως και να προσαρμοστούν σε νέες περιβάλλοντα. Παρόλο που οι σύγχρονες γενετικές αναλύσεις θα μπορούσαν να προσφέρουν πληροφορίες σχετικά με την προέλευση, την εξέλιξη, την εξάπλωση και τον έλεγχο αυτών των φορέων, οι ατομικές είδη κουνουπιών εκπροσωπούνται ανισομερώς σε μελέτες. Στις δύο μελέτες, οι ερευνητές αναλύουν γενετικά δεδομένα από τα Ae. aegypti και An. funestus για να ανασυνθέσουν τις εξελικτικές και δημογραφικές τους ιστορίες.
Στη μία μελέτη, ο Jacob Crawford και οι συνεργάτες του εξέτασαν το Ae. aegypti – τον κύριο φορέα του δάγκειου πυρετού, του chikungunya και του Zika. Η ακριβής προέλευση του παγκοσμίως επιθετικού Ae. aegypti έχει συζητηθεί εδώ και καιρό. Οι Crawford και οι συνεργάτες του ακολουθούν 1206 γονιδιώματα από 73 παγκοσμίως διασκορπισμένους πληθυσμούς, χρησιμοποιώντας αναλύσεις συνένωσης και φυλογενετικής για να διαχωρίσουν αρχαία από πρόσφατα γεγονότα μετανάστευσης. Σύμφωνα με τα ευρήματα, μετά την εξέλιξη μιας προτίμησης για τους ανθρώπους στη Δυτική Αφρική, το Ae. aegypti κατέληξε στην Αμερική κατά τη διάρκεια του Ατλαντικού δουλεμπορίου, με την παγκόσμια επιθετική γραμμή να προκύπτει τελικά στην Αμερική.
Πιο πρόσφατα, αυτή η επιθετική γραμμή έχει επανέλθει στην Αφρική και έχει διασταυρωθεί με εγχώριους πληθυσμούς, γεγονός που συμπίπτει με την αύξηση των εκρήξεων δάγκειου πυρετού και την εξάπλωση μεταλλάξεων αντοχής στα εντομοκτόνα.
Στην άλλη μελέτη, η Marilou Boddé και οι συνεργάτες της πραγματοποίησαν μια εκτενή γενετική ανάλυση του An. funestus για να εξετάσουν πώς αυτός ο κύριος φορέας της ελονοσίας έχει προσαρμοστεί, ιδιαίτερα υπό την πίεση του ελέγχου των φορέων. Οι Boddé και οι συνεργάτες της ακολουθούν 701 σύγχρονα και ιστορικά κουνούπια An. funestus από 16 αφρικανικές χώρες. Τα ευρήματα αποκάλυψαν μια σύνθετη πληθυσμιακή δομή – ενώ ορισμένοι πληθυσμοί παρουσίασαν ισχυρή γεωγραφική δομή, άλλοι ήταν γενετικά συνδεδεμένοι σε μεγάλες αποστάσεις, με διακριτές γραμμές να εμφανίζονται σε περιοχές όπως η Βόρεια Γκάνα και η Νότια Μπενίν. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, αυτή η ποικιλία υποδηλώνει ότι οι ομοιόμορφες στρατηγικές ελέγχου είναι απίθανο να επιτύχουν, τονίζοντας την ανάγκη για τοπικά προσαρμοσμένες παρεμβάσεις.
Επιπλέον, συγκρίνοντας σύγχρονα δείγματα με ιστορικά δείγματα μουσείου, η ομάδα έδειξε ότι η αντοχή στα εντομοκτόνα προήλθε τόσο μέσω ανεξάρτητων μεταλλάξεων όσο και μέσω της εξάπλωσης ανθεκτικών γραμμών. Οι περισσότερες ανθεκτικές παραλλαγές που βρέθηκαν στα σύγχρονα An. funestus δεν εντοπίστηκαν σε ιστορικά είδη από το 1967, υποδηλώνοντας ταχεία εμφάνιση. Οι Boddé και οι συνεργάτες της ανακάλυψαν επίσης υποσχόμενους στόχους γονιδιακής οδήγησης εντός του An. funestus, οι οποίοι θα μπορούσαν να επιτρέψουν πιο αποτελεσματικές και στρατηγικές προσπάθειες ελέγχου των φορέων.
