Na łamach czasopisma „Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science” opisali, w jaki sposób dystrybuować unikatowe komary, aby osiągnąć jak największy duży spadek globalnej częstości występowania gorączki denga.

Naukowcy wykorzystują rzeczywiste dane dotyczące aktywności ludzi i wektorów, które można analizować z matematycznego punktu widzenia, co pozwala im odtworzyć i zrozumieć sytuację epidemiologiczną oraz zidentyfikować obszary geograficzne o największej wrażliwości. Tworząc ranking obszarów priorytetowo traktują te, w których komary przenoszące Wolbachię mogą mieć najsilniejszy i najkorzystniejszy wpływ na rozprzestrzenianie się wirusa.

Denga jest najbardziej rozpowszechnioną na świecie chorobą przenoszoną przez komary. Wywołuje ją wirus dengi, a główne objawy zakażenia obejmują wysoką gorączkę, bóle głowy, mięśni i stawów oraz charakterystyczną wysypkę. W najcięższych przypadkach choroba prowadzi do zagrażającej życiu gorączki krwotocznej oraz wstrząsu. Niestety do tej pory nie udało się opracować żadnych leków przeciwko wirusowi dengi, dlatego leczenie choroby jest wyłącznie objawowe.

Denga powoduje ogromne obciążenie dla systemów opieki zdrowotnej na obszarach zagrożonych oraz prowadzi do kilkudziesięciu tysięcy zgonów rocznie.

W 2009 roku naukowcy odkryli, że komary przenoszące bakterie z rodzaju Wolbachia mają znacznie mniejsze możliwości przenoszenia wirusa dengi na ludzi. Wszystko przez to, że uniemożliwiają wirusowi namnażanie się w organizmie owada.

Jadnak, co podkreślają autorzy omawianego artykułu, komary nie zarażają się bakteriami Wolbachia w swoim naturalnym środowisku, co ogromnie utrudnia wykorzystanie wspomnianego zjawiska w zapobieganiu groźnej chorobie. Opracowano jednak metody pozwalające na wprowadzenie bakterii in vitro do jaj insektów, a następnie uwalnianie wyklutych z takich jaj komarów na obszary szczególnie zagrożone dengą. „Potem już wszystko dzieje się płynnie, ponieważ komary zakażone Wolbachią w naturalny sposób zaczynają wypierać lokalne populacje komarów” - podkreślają naukowcy.

Ponieważ jednak tworzenie specjalnych komarów jest ograniczone i dość kłopotliwe, dla skuteczności tego typu metod konieczne jest bardzo precyzyjne określenie rejonów, w których uwolnienie komarów przyniesie najlepsze efekty.

Właśnie tego zadania podjęli się badacze kierowani przez prof. Jesusa Gomeza-Gardenesa z Universidad del Valle w Kolumbii. Wykorzystali oni rzeczywiste dane dotyczące aktywności ludzi oraz rozprzestrzeniania się komarów, aby zrozumieć i odtworzyć sytuację epidemiologiczną związaną z dengą. „W ten sposób zidentyfikowaliśmy obszary geograficzne o największej podatności na dengę i stworzyliśmy ranking miejsc, które należy traktować priorytetowo. To w nich należy wypuszczać komary przenoszące Wolbachię, aby najskuteczniej ograniczyć rozprzestrzenianie się wirusa” - opowiada naukowiec.

„Można by pomyśleć, że to najbardziej zaludnione tereny obszarów objętych dengą będą tymi, w których uwolnienie komarów z Wolbachią będzie najkorzystniejsze. Jednak, co pokazał nasz model, nie zawsze jest to prawdą” – dodaje.

Autorzy badania stwierdzili, że po uodpornieniu najbardziej wrażliwych regionów znacząco poprawia się także sytuacja epidemiologiczna na pozostałych obszarach.

Ich zdaniem wyniki, które otrzymali, mogą posłużyć do walki nie tylko z dengą, ale też innymi chorobami o udowodnionych powiązaniach z Wolbachią, czyli m.in. Ziką, żółtą febrą czy chikungunyą.

Link do artykułu źródłowego: http://dx.doi.org/10.1063/5.0087435 (PAP)

autorka: Katarzyna Czechowicz

kap/ ekr/