bg

Ang mga lamok nga nagdala og malaria mas paspas nga molambo kay sa makapatay kanila sa mga insecticide.

Ang pakigbatok sa mga sakit nga makatakod usa ka lumba batok sa ebolusyon. Ang bakterya makaugmad og resistensya sa mga antibiotic, ug ang mga virus padayon nga molambo aron mas paspas nga mokaylap. Ang mga sakit nga dala sa insekto nagrepresentar sa laing ebolusyonaryong natad sa panggubatan: ang mga insekto mismo nakaugmad og resistensya sa mga hilo nga gigamit sa mga tawo sa pagpatay kanila.
Ilabi na, ang malaria nga dala sa lamok nakapatay og kapin sa 600,000 ka tawo kada tuig. Sukad sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan,mga pamatay-insekto—mga kemikal nga hinagiban nga gidisenyo aron pagpatay sa mga lamok nga Anopheles nga nataptan sa parasito sa malaria—gigamit sa pagbatok sa malaria.
Apan, ang mga lamok dali nga nakaugmad og mga estratehiya aron mahimo kinidili epektibo ang mga insecticide, nga nagladlad sa minilyon nga mga tawo sa dugang nga risgo sa makamatay nga mga impeksyon. Ang akong bag-o lang gipatik nga pagtuon, nga gihimo uban sa mga kauban, nagpatin-aw kon ngano.

t04e946d321867a3fe9
Isip usa ka evolutionary geneticist, nagtuon ko sa natural selection—ang basehan sa adaptive evolution. Ang mga genetic variation nga labing mapuslanon alang sa pagkabuhi mopuli niadtong dili maayo, nga mosangpot sa mga pagbag-o sa mga espisye. Ang mga kapasidad sa ebolusyon sa lamok nga Anopheles tinuod nga katingalahan.
Sa tunga-tunga sa dekada 1990, kadaghanan sa mga lamok nga Anopheles sa Africa daling mataptan sa mga pyrethroid insecticide, nga orihinal nga gikan sa mga chrysanthemum. Ang pagkontrol sa lamok nagsalig panguna sa duha ka pamaagi nga gibase sa pyrethroid: mga insecticide-treated mosquito net aron mapanalipdan ang mga natulog nga lamok ug mga residual insecticide spray sa mga bungbong sa bilding. Kining duha ka pamaagi lamang lagmit nakapugong sa kapin sa 500 milyon nga mga kaso sa malaria tali sa 2000 ug 2015.
Apan, ang mga lamok gikan sa Ghana hangtod sa Malawi kanunay na karon nga nag-ugmad og resistensya sa mga pestisidyo sa konsentrasyon nga 10 ka pilo nga mas taas kaysa kaniadto makamatay nga dosis. Gawas pa sa mga lakang aron makontrol ang mga lamok nga Anopheles, ang mga kalihokan sa agrikultura mahimong aksidente nga makaladlad sa mga lamok sa mga pyrethroid insecticide, nga labi pang makapasamot sa ilang resistensya.
Sa pipila ka bahin sa Aprika, ang mga lamok nga Anopheles nakaugmad ug resistensya sa upat ka klase sa insecticide nga gigamit sa pagkontrol sa malaria.
Ang mga lamok nga Anopheles ug mga parasito sa malaria makita usab sa gawas sa Africa, diin ang panukiduki bahin sa resistensya sa pestisidyo dili kaayo komon.
Sa kadaghanan sa South America, ang pangunang tigdala sa malaria mao ang lamok nga Anopheles darlingi. Kini nga lamok lahi kaayo sa mga tigdala sa malaria sa Africa nga kini mahimong sakop sa laing genus—Nyssorhynchus. Kauban ang mga kauban gikan sa walo ka mga nasud, akong gisusi ang mga genome sa kapin sa 1,000 ka mga lamok nga Anopheles darlingi aron masabtan ang ilang genetic diversity, lakip ang bisan unsang mga pagbag-o nga gipahinabo sa bag-o nga kalihokan sa tawo. Gikolekta sa akong mga kauban kini nga mga lamok gikan sa 16 ka mga lokasyon sa usa ka halapad nga teritoryo nga naggikan sa baybayon sa Atlantiko sa Brazil hangtod sa baybayon sa Pasipiko sa Andes sa Colombia.
Among nakita nga, sama sa mga paryente niini nga Aprikano, ang *Anopheles darlingi* nagpakita og taas kaayo nga genetic diversity—kapin sa 20 ka pilo kay sa mga tawo—nga nagpakita sa usa ka dako kaayo nga populasyon. Ang mga espisye nga adunay ingon ka dako nga gene pool maayo nga napahiangay aron mopahiangay sa mga bag-ong hagit. Kung ang usa ka populasyon dako kaayo, ang posibilidad sa pagtungha sa angay nga mga mutasyon nga naghatag usa ka gitinguha nga bentaha modako. Kung kini nga mutation magsugod na sa pagkaylap, salamat sa numerical advantage, bisan ang random nga pagkamatay sa pipila ka mga lamok dili mosangpot sa hingpit nga pagkapuo niini.
Sa kasukwahi, ang upaw nga agila, nga lumad sa Estados Unidos, wala gyud makaugmad og resistensya sa insecticide nga DDT ug sa katapusan nameligro nga mapuo. Ang ebolusyonaryong kahusayan sa minilyon nga mga insekto milabaw pa sa pipila lang ka libo nga mga langgam. Sa tinuud, sa miaging pipila ka dekada, nakita nato ang mga timailhan sa adaptive evolution sa mga gene nga nalangkit sa resistensya sa tambal sa mga lamok nga Anopheles darlingi.
Ang mga pyrethroid ug DDT, lakip sa ubang mga insecticide, molihok sa parehas nga molekular nga target: mga ion channel nga mahimong moabli ug mosira sa mga nerve cell. Kung kini nga mga channel bukas, ang mga nerve cell mo-stimulate sa ubang mga cell. Ang mga insecticide mopugos niini nga mga channel nga magpabiling bukas ug magpadayon sa pagpadala sa mga impulso, nga mosangpot sa paralisis ug kamatayon sa mga insekto. Bisan pa, ang mga insekto mahimong makaugmad og resistensya pinaagi sa pag-usab sa porma sa mga channel mismo.
Ang mga nangaging pagtuon sa henetiko sa ubang mga siyentista, ingon man ang among pagtuon, wala makakita niining matang sa resistensya sa Anopheles darlingi. Hinuon, among nadiskobrehan nga ang resistensya molambo sa lahi nga paagi: pinaagi sa usa ka hugpong sa mga gene nga nag-encode sa mga enzyme nga nagbungkag sa mga makahilong compound. Ang taas nga kalihokan niining mga enzyme, nga nailhan nga P450s, kanunay nga responsable sa pag-uswag sa resistensya sa pestisidyo sa ubang mga lamok. Sukad sa pag-abot sa paggamit sa pestisidyo sa tunga-tunga sa ika-20 nga siglo, ang parehas nga hugpong sa mga gene nga P450 independente nga nag-mutate labing menos pito ka beses sa South America.
Sa French Guiana, laing hugpong sa mga gene nga P450 ang nagpakita usab og susamang sumbanan sa ebolusyon, nga dugang nagpamatuod sa suod nga sumpay tali niining mga enzyme ug sa adaptasyon. Dugang pa, sa dihang ang mga lamok gibutang sa mga selyadong sudlanan ug gi-expose sa mga insecticide nga pyrethroid, ang mga kalainan sa mga gene nga P450 taliwala sa indibidwal nga mga lamok nakig-uban sa ilang oras sa pagkabuhi.
Sa South America, ang mga dagkong kampanya sa pagkontrol sa malaria nga naggamit og mga pestisidyo panagsa ra ug basin dili kini ang pangunang hinungdan sa ebolusyon sa lamok. Hinuon, ang mga lamok basin dili direktang naladlad sa mga pestisidyo sa agrikultura. Makapainteres, among naobserbahan ang labing klaro nga mga timailhan sa ebolusyon sa mga rehiyon nga adunay naugmad nga agrikultura.
Bisan pa sa pag-abot sa mga bag-ong bakuna ug uban pang mga pag-uswag sa pagkontrol sa malaria sa bag-ohay nga mga tuig, ang pagkontrol sa lamok nagpabilin nga yawe sa pagpakunhod sa pagkaylap sa malaria.
Daghang mga nasud ang nagsulay sa genetic engineering aron masumpo ang malaria. Kini nga teknolohiya naglambigit sa genetically modifying nga populasyon sa lamok aron makunhuran ang ilang gidaghanon o makunhuran ang ilang resistensya sa parasito sa malaria. Samtang ang talagsaong pagka-adaptable sa mga lamok mahimong usa ka hagit, ang mga palaaboton maayo.
Ang akong mga kauban ug ako nagtrabaho aron mapaayo ang mga pamaagi sa pag-ila sa mga bag-ong resistensya sa pestisidyo. Ang genome sequencing nagpabilin nga hinungdanon alang sa pag-ila sa bag-o o wala damha nga mga tubag sa ebolusyon. Ang risgo sa pagpahiangay labing taas ubos sa dugay ug grabe nga selective pressure; busa, ang pagminus, pag-usab, ug pag-phase sa paggamit sa pestisidyo makatabang sa pagpugong sa pag-uswag sa resistensya.
Ang koordinado nga pagmonitor ug angay nga mga tubag hinungdanon aron masumpo ang nag-uswag nga resistensya sa tambal. Dili sama sa ebolusyon, ang mga tawo makahimo sa pagtagna sa umaabot.
Si Jacob A. Tennessen nakadawat og pondo gikan sa National Institutes of Health pinaagi sa Harvard TH Chan School of Public Health ug sa Broad Institute.

 

Oras sa pag-post: Abr-21-2026