https://frosthead.com

Bisakah Nyamuk GM Memuluskan Penyebaran Virus Tropis?

Mengontrol penyakit yang dibawa oleh nyamuk mirip seperti bermain mendera: Segera setelah Anda membasmi pembawa penyakit di satu area, mereka akan muncul di area lain. Mempertimbangkan gambaran ekologis yang lebih besar dapat menyelamatkan Anda dari masalah.

Konten terkait

  • Protein Tunggal Adalah Akar Virulensi Dengue
  • Untuk Menghentikan Gigitan Nyamuk, Diamkan Bakteri Kulit Anda
  • Bisakah Nyamuk Melawan Malaria?

Itulah yang terjadi pada chikungunya — dilafalkan “chick-in-GOON-ya” —sebuah virus yang relatif baru di Amerika. Patogen menyebar dari gigitan nyamuk haus dan membuat korban sakit dan demam, kadang-kadang selama berbulan-bulan. Hingga 2006, virus ini terbatas di daerah tropis Afrika, dengan pelancong yang sesekali membawa pulang virus. Aktris Lindsay Lohan baru-baru ini dilaporkan mengidap virus selama liburan saat berlibur di Polinesia Prancis. Wabah yang ditransmisikan secara lokal di pulau-pulau Samudra Hindia dan, tahun lalu, di Karibia dan Florida telah menjadikan chikungunya sebagai virus yang harus diperhatikan.

Panama mendapatkan kasus asli pertamanya pada Mei lalu, dan ini mendorong para peneliti di Smithsonian's Tropical Research Institute (STRI) untuk melihat bagaimana nyamuk harimau Asia ( Aedes albopictus ), salah satu pembawa chikungunya, menyebar ke seluruh negeri dan seberapa cepat mereka berada di Gerakan. Menurut hasil mereka, yang diterbitkan hari ini di PLoS Neglected Tropical Diseases, nyamuk harimau Asia telah menginvasi Panama dengan menabrak trotoar, bepergian dengan cepat di sepanjang jalan raya buatan manusia.

Tetapi nyamuk macan Asia bukan satu-satunya yang membawa virus: nyamuk Aedes aegypti membawa chikungunya juga, dan kedua spesies dapat menyebarkan virus dengue, yang memiliki pijakan yang jauh lebih substansial di Amerika. "Di banyak negara di Amerika Tengah, termasuk Panama, orang hanya melihat A. aegypti, " kata Jose Loaiza, ahli entomologi di STRI dan Instituto de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia. "Kedua spesies harus dikendalikan untuk menurunkan kasus demam berdarah dan chikungunya, " katanya.

Nyamuk rekayasa genetika menyediakan cara yang menjanjikan, jika kontroversial, untuk mengendalikan penyakit tersebut. Perusahaan biotek Inggris, Oxitec, telah merekayasa nyamuk A. aegypti yang steril, yang dapat menyebarkan kemandulan mereka ke populasi liar dan memotong jumlah nyamuk pembawa penyakit yang berkeliaran dan menggigit manusia. Namun, para peneliti STRI menyarankan bahwa taktik invasi agresif nyamuk macan Asia dapat membantunya menjajah wilayah di mana nyamuk transgenik telah memusnahkan populasi lokal - menyebarkan chikungunya dan demam berdarah saat mereka pergi.

Menggunakan Panama Sebagai Lab

Sementara A. aegypti telah berada di Amerika Tengah dan Selatan sejak abad ke-17, nyamuk harimau Asia tidak muncul di Panama City sampai tahun 2002, mungkin melalui transportasi kapal kargo dari Asia. Loaiza dan rekannya di STRI Matt Miller ingin melihat bagaimana nyamuk pendatang baru menyebar di alam liar dan bagaimana kedua spesies itu berinteraksi.

Untungnya, kementerian kesehatan Panama secara rutin mengumpulkan sampel dari populasi nyamuk lokal di seluruh negeri, dan para peneliti dapat menggunakan data pengumpulan nyamuk Asia untuk melacak penyebaran spesies di Panama. Mereka memodelkan kecepatan dan penyebaran pengisap darah berdasarkan faktor-faktor yang bisa mendorong invasi: iklim, perilaku manusia, jalan atau kombinasi dari ketiganya.

Pada 2009, invasi serangga telah meluas ke kota pesisir Colon, dan pada 2013, ia telah menginvasi sebagian besar Panama Barat dan timur Panama City. Ternyata jalan dan jalan raya lokal paling cocok dengan jalur bug dari waktu ke waktu. "Tampaknya bergerak sangat cepat, terutama ketika Anda mempertimbangkan bahwa ada semua nyamuk kompetitif lainnya di sekitar, " kata Miller. Nyamuk harimau Asia bahkan menginvasi daerah kering yang mungkin lebih ramah terhadap A. aegypti .

Serangga-serangga tersebut kemungkinan menumpang dengan manusia. Seringkali, mereka meletakkan larva mereka di ban bekas dan kemudian menetas. Saat ban berjalan, serangga melintas. Temuan ini sesuai dengan data sebelumnya yang memetakan invasi nyamuk harimau Asia di AS dan Eropa, dan menegaskan bahwa bahkan pada tingkat lokal di daerah tropis, nyamuk ini masih bermigrasi menggunakan rute yang sama. "Tidak ada pertanyaan, mereka adalah pejalan kaki yang hebat, " kata Phil Lounibos, ahli entomologi di University of Florida.

Warga bereaksi ketika seorang pekerja mengasapi sebuah properti untuk membantu mengendalikan penyebaran chikungunya dan demam berdarah di Tocumen, di luar kota Panama. Program penyemprotan selektif adalah standar dalam pengendalian nyamuk, tetapi nyamuk RG telah disebut-sebut sebagai strategi baru yang lebih ramah lingkungan. Warga bereaksi ketika seorang pekerja mengasapi sebuah properti untuk membantu mengendalikan penyebaran chikungunya dan demam berdarah di Tocumen, di luar kota Panama. Program penyemprotan selektif adalah standar dalam pengendalian nyamuk, tetapi nyamuk RG telah disebut-sebut sebagai strategi baru yang lebih ramah lingkungan. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis)

Nyamuk harimau Asia belum menginvasi seluruh Panama, dan para peneliti merekomendasikan penyemprotan kendaraan dengan insektisida untuk membendung penyebarannya. Karena Panama sudah memiliki pemeriksaan jalan pertanian untuk mengurangi penyebaran parasit ternak yang disebut screwworm, mereka menyarankan bahwa penyemprotan dapat dilakukan di pos-pos pemeriksaan. Para peneliti berpendapat bahwa strategi ini dapat mengurangi kasus chikungunya dan demam berdarah.

Solusi Yang Tidak Begitu Sempurna

Tim juga menyarankan bahwa persaingan di antara nyamuk-nyamuk ini dapat memengaruhi keberhasilan strategi yang lebih canggih, seperti pengenalan nyamuk transgenik. Oxitec telah memfokuskan upaya mereka pada demam berdarah dan memiliki beberapa keberhasilan dalam penelitian lapangan skala kecil di Brasil dan Kepulauan Cayman. Dan pada bulan April 2014, percobaan Oxitec yang dipimpin oleh Institut Gorgas di Panama merilis 60.000 nyamuk A. aegypti yang dimodifikasi secara genetik di distrik Arraiján, sebelah barat Panama City. Pada Oktober, mereka melihat pengurangan lebih dari 90 persen populasi nyamuk lokal di Panama, menurut hasil yang tidak dipublikasikan dari Oxitec.

Tetapi pemodelan Miller dan Loaiza menunjukkan kemungkinan bahwa nyamuk macan Asia dapat menggantikan A. aegypti di daerah di mana program RG telah membunuh populasi lokal spesies lain. Bukti dari tenggara AS menunjukkan bahwa itulah yang terjadi ketika nyamuk harimau Asia menyerbu daerah tersebut. Mereka juga menyarankan bahwa populasi A. aegypti liar dari tempat lain mungkin dapat memulihkan kembali daerah-daerah ini sendiri.

Skenario mana pun dapat membantu penyebaran chikungunya di Panama dan memfasilitasi berjangkitnya demam berdarah di masa depan. "Dalam kasus khusus ini, di mana Anda memiliki dua nyamuk yang dapat melakukan hal yang sama, tetapi pendekatan GM hanya akan mempengaruhi salah satunya, itu sama sekali tidak masuk akal, " kata Miller. Kasus chikungunya pertama di Panama muncul sekitar waktu yang sama dengan uji coba RG, tetapi para peneliti menyatakan bahwa itu murni kebetulan.

Para pendukung nyamuk transgenik berpendapat bahwa reintroduksi adalah masalah di sekitar. “Segala upaya pengendalian vektor perlu dilakukan untuk mencegah pengenalan ulang. Ini bukan fitur atau kelemahan dari pendekatan tertentu, ”kata Luke Alphey, yang mempelajari penyakit virus yang ditularkan melalui vektor di Pirbight Institute di UK Plus, Oxitec telah bekerja pada nyamuk harimau Asia yang dimodifikasi secara genetika, meskipun belum belum diuji di lapangan.

Keberhasilan program pengendalian penyakit nyamuk transgenik dapat diturunkan ke mana nyamuk lebih baik dalam menularkan penyakit kepada manusia, dan itu rumit. Nyamuk harimau Asia mungkin lebih baik dalam mempertahankan virus di luar wabah dan menyebarkan jenis tertentu. Strain-strain itu belum sampai ke sisi Atlantik ini. Sebaliknya, nyamuk A. aegypti paling cocok untuk membawa strain yang melayang di sekitar Karibia saat ini. "Berdasarkan apa yang kita ketahui tentang penularan penyakit chikungunya, aegypti lebih ditakuti daripada albopictus, " kata Lounibos. Bukti menunjukkan bahwa hal yang sama berlaku untuk demam berdarah.

Jadi mengganti itu mungkin bukan hal terburuk di dunia, kan? “Kasus terburuk adalah Anda mengeluarkan aegypti, dan albopictus masuk, tetapi Anda telah mengganti vektor yang sangat efisien dengan yang tidak efisien, dan dalam kasus terbaik, Anda mengambil yang efisien dan tidak ada dampak pada yang tidak efisien satu, ”kata Chris Creese, manajer komunikasi di Oxitec.

Strategi ini bergantung pada demam berdarah menjadi masalah yang lebih besar di Amerika Tengah dan Selatan dan A. aegypti menjadi pembawa yang lebih baik, dan itu bisa berubah. Jika satu pasien dengan jenis yang tepat muncul di Panama dan digigit oleh nyamuk harimau Asia setempat, jenis lainnya akan segera menyebar ke seluruh negara. "Ini hanya masalah waktu, " kata Miller.

Ketegangan di Amerika juga bisa bermutasi dan berevolusi dengan cara yang menjadikan nyamuk macan Asia pembawa yang lebih efisien untuk virus ini. Itu sebenarnya terjadi dalam tiga wabah terpisah di pulau-pulau Samudra Hindia. Dalam salah satu skenario ini, menyerang nyamuk harimau Asia dapat membuat chikungunya menjadi masalah besar di Amerika. "Ada potensi evolusi pada nyamuk dan virus, " kata Lounibos.

Biaya bisa menjadi faktor paling penting dalam keberhasilan nyamuk GM. Saat ini, Oxitec tidak yakin berapa banyak yang akan mereka tetapkan, meskipun beberapa perkiraan di luar datang dalam kisaran ratusan ribu dolar AS. Program pencegahan penyakit berskala luas akan membutuhkan banyak nyamuk RG. “Jika Anda akan menggunakan nyamuk transgenik di Panama, Anda harus melepaskannya dengan sangat cepat, yang mungkin sangat mahal untuk negara ini, ” kata Loaiza. Pada titik ini, tidak jelas negara mana yang bersedia membayar.

Loaiza dan Miller tidak sepenuhnya menghapus teknologi ini. Rekayasa genetika mungkin terbukti lebih berhasil jika keadaannya berbeda, mungkin dalam hubungannya dengan senjata lain di gudang penangkal nyamuk. Apa pun yang terjadi, jelas bahwa kedua spesies ini layak diawasi. Jika kita tidak hati-hati, nyamuk harimau Asia dapat membantu mengangkat chikungunya menjadi ancaman kesehatan masyarakat yang jauh lebih luas.

Bisakah Nyamuk GM Memuluskan Penyebaran Virus Tropis?