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Le zanzare GM potrebbero aprire la strada alla diffusione di un virus tropicale?

Controllare le malattie portate dalle zanzare è un po 'come giocare a una talpa: non appena si elimina un portatore di malattia in un'area, si apriranno in un'altra. Tenendo conto del quadro ecologico più ampio, potresti risparmiarti il ​​disturbo.

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Questo è certamente il caso della chikungunya, pronunciata "chick-in-GOON-ya", un virus relativamente nuovo per le Americhe. L'agente patogeno si diffonde dal morso di una zanzara assetata e rende le vittime doloranti e febbrili, a volte per mesi e mesi. Fino al 2006, il virus era stato limitato alle regioni tropicali dell'Africa, con i viaggiatori che a volte lo portavano a casa. L'attrice Lindsay Lohan ha recentemente riferito di aver contratto il virus durante le vacanze durante una vacanza nella Polinesia francese. Focolai trasmessi localmente nelle isole dell'Oceano Indiano e, l'anno scorso, nei Caraibi e in Florida hanno trasformato la chikungunya in un virus da osservare.

Panama ha ottenuto il suo primo caso nativo lo scorso maggio, e questo ha spinto i ricercatori dello Smithsonian's Tropical Research Institute (STRI) a vedere come le zanzare tigre asiatiche ( Aedes albopictus ), uno dei portatori di chikungunya, si sono diffuse in tutto il paese e con che velocità sono in atto la mossa. Secondo i loro risultati, pubblicati oggi su PLoS Neglected Tropical Diseases, le zanzare tigre asiatiche hanno invaso Panama colpendo il marciapiede, viaggiando rapidamente lungo strade costruite dall'uomo.

Ma le zanzare tigre asiatiche non sono le uniche a trasportare il virus: anche le zanzare Aedes aegypti portano il chikungunya ed entrambe le specie possono diffondere il virus della dengue, che ha un punto d'appoggio molto più sostanziale nelle Americhe. "In molti paesi dell'America Centrale, incluso Panama, la gente ha preso in considerazione esclusivamente A. aegypti ", afferma Jose Loaiza, entomologa dello STRI e dell'Institute de Investigaciones Cientificas y Servicios de Alta Tecnologia di Panama. "Entrambe le specie devono essere controllate per abbattere i casi di dengue e chikungunya", afferma.

Le zanzare geneticamente modificate forniscono un modo promettente, anche se controverso, per controllare tali malattie. La ditta britannica di biotecnologie Oxitec ha progettato zanzare sterili A. aegypti, che possono diffondere la loro sterilità alle popolazioni selvatiche e ridurre il numero di zanzare portatrici di malattie che ronzano e mordono gli esseri umani. Tuttavia, i ricercatori della STRI suggeriscono che le tattiche di invasione aggressiva della zanzara tigre asiatica potrebbero aiutare a colonizzare le aree in cui le zanzare GM hanno spazzato via le popolazioni locali, diffondendo chikungunya e dengue mentre procedono.

Utilizzo di Panama come laboratorio

Mentre A. aegypti è in America centrale e meridionale dal 17 ° secolo, la zanzara tigre asiatica non è apparsa a Panama City fino al 2002, probabilmente tramite trasporto di navi mercantili dall'Asia. Loaiza e il suo collega STRI Matt Miller volevano vedere come le nuove zanzare si stessero diffondendo in natura e come le due specie potessero interagire.

Fortunatamente, il ministero della salute di Panama raccoglie regolarmente campioni dalle popolazioni di zanzare locali in tutto il paese, ei ricercatori sono stati in grado di utilizzare i dati di raccolta sulle zanzare tigre asiatiche per tracciare la diffusione delle specie in tutto il Panama. Hanno modellato la velocità e la diffusione dei succhiasangue in base a fattori che potrebbero guidare l'invasione: clima, comportamento umano, strade o una combinazione dei tre.

Nel 2009, l'invasione dell'insetto si era estesa alla città costiera di Colon, e nel 2013 aveva invaso la maggior parte del Panama occidentale e ad est di Panama City. Si scopre che le strade e le autostrade locali si sono adattate meglio al percorso del bug nel tempo. "Sembra muoversi molto rapidamente, soprattutto se si considera che ci sono tutte queste altre zanzare competitive in giro", afferma Miller. Le zanzare tigre asiatiche hanno persino invaso le aree asciutte che avrebbero potuto essere più ospitali per A. aegypti .

È probabile che gli insetti facciano un giro con gli umani. Spesso, posano la loro larva in vecchie gomme e poi si schiudono. Mentre le gomme viaggiano, gli insetti viaggiano. La scoperta coincide con i dati precedenti che mappavano l'invasione delle zanzare tigre asiatica negli Stati Uniti e in Europa, e conferma che anche a livello locale nei tropici, queste zanzare migrano ancora usando le stesse rotte. "Non c'è dubbio, sono grandi autostoppisti", afferma Phil Lounibos, entomologo all'Università della Florida.

I residenti reagiscono mentre un lavoratore fumiga una proprietà per aiutare a controllare la diffusione della chikungunya e della febbre dengue a Tocumen, fuori dalla città di Panama. I programmi di irrorazione selettiva sono standard nel controllo delle zanzare, ma le zanzare GM sono state pubblicizzate come una nuova strategia più ecologica. I residenti reagiscono mentre un lavoratore fumiga una proprietà per aiutare a controllare la diffusione della chikungunya e della febbre dengue a Tocumen, fuori dalla città di Panama. I programmi di irrorazione selettiva sono standard nel controllo delle zanzare, ma le zanzare GM sono state pubblicizzate come una nuova strategia più ecologica. (CARLOS JASSO / Reuters / Corbis)

Le zanzare tigre asiatiche non hanno ancora invaso tutto Panama e i ricercatori raccomandano di spruzzare veicoli con insetticidi per arginare la loro diffusione. Poiché Panama ha già messo in atto controlli stradali agricoli per ridurre la diffusione di un parassita del bestiame chiamato screwworm, suggeriscono che la spruzzatura potrebbe essere implementata ai posti di blocco. I ricercatori sostengono che questa strategia potrebbe ridurre i casi di chikungunya e dengue.

Una soluzione non così perfetta

Il team suggerisce inoltre che la competizione tra queste zanzare potrebbe influenzare il successo di strategie più sofisticate, come l'introduzione delle zanzare GM. Oxitec ha concentrato i propri sforzi sulla dengue e ha avuto un certo successo nel lavoro sul campo su piccola scala in Brasile e nelle Isole Cayman. E nell'aprile 2014, un processo Oxitec condotto dal Gorgas Institute di Panama ha rilasciato 60.000 zanzare A. aegypti geneticamente modificate nel distretto di Arraiján, a ovest di Panama City. A ottobre, hanno visto una riduzione di oltre il 90 percento nella popolazione di zanzare locale a Panama, secondo i risultati inediti di Oxitec.

Ma i modelli di Miller e Loaiza indicano la possibilità che le zanzare tigre asiatiche possano sostituire A. aegypti in aree in cui i programmi GM hanno ucciso la popolazione locale di altre specie. Le prove dagli Stati Uniti sudorientali suggeriscono che è quello che è successo quando le zanzare tigre asiatiche hanno invaso la zona. Suggeriscono anche che popolazioni selvagge di A. aegypti di altri paesi potrebbero essere in grado di reinventare queste aree stesse.

Entrambi gli scenari potrebbero favorire la diffusione del chikungunya a Panama e facilitare futuri focolai di dengue. "In questo caso particolare, dove hai due zanzare che possono fare la stessa cosa, ma l'approccio GM influenzerà solo una di esse, non ha alcun senso", afferma Miller. Il primo caso di Panama di chikungunya è apparso nello stesso periodo del processo GM, ma i ricercatori hanno scritto questo fino a pura coincidenza.

I sostenitori della zanzara GM sostengono che la reintroduzione è un problema tutt'intorno. “Qualsiasi sforzo per il controllo dei vettori dovrebbe evitare la reintroduzione. Questa non è una caratteristica o uno svantaggio di alcun approccio particolare ", afferma Luke Alphey, che studia malattie virali trasmesse da vettori presso il Pirbight Institute nel Regno Unito Plus, Oxitec ha lavorato su una zanzara tigre asiatica geneticamente modificata, anche se non ha stato testato sul campo ancora.

Il successo di un programma di controllo delle malattie delle zanzare GM può dipendere dal fatto che la zanzara è meglio nel trasmettere la malattia all'uomo, e questo è complicato. Le zanzare tigre asiatica possono essere più efficaci nel sostenere i virus al di fuori delle epidemie e nel diffondere ceppi specifici. Quelle varietà non sono ancora arrivate da questa parte dell'Atlantico. Invece, le zanzare A. aegypti sono più adatte a sopportare la tensione che galleggia attualmente nei Caraibi. "Sulla base di ciò che attualmente sappiamo sulla trasmissione della malattia di chikungunya, aegypti deve essere più temuto di albopictus ", afferma Lounibos. Le prove suggeriscono che lo stesso vale per la dengue.

Quindi la sostituzione potrebbe non essere la cosa peggiore del mondo, giusto? "Il caso peggiore sarebbe che tu elimini aegypti e albopictus si muova dentro, ma hai sostituito un vettore molto efficiente con uno inefficiente e, nel migliore dei casi, elimini quello efficiente e non ha alcun impatto sull'inefficiente uno ”, afferma Chris Creese, responsabile delle comunicazioni di Oxitec.

Questa strategia si basa sul fatto che la dengue è un problema più grande in America centrale e meridionale e che A. aegypti è un vettore migliore e che potrebbe cambiare. Se un paziente con il giusto ceppo si presenta a Panama e viene morso da una zanzara tigre asiatica locale, l'altro ceppo potrebbe presto diffondersi in tutto il paese. "È solo una questione di tempo", afferma Miller.

La tensione nelle Americhe potrebbe anche mutare ed evolvere in un modo che rende le zanzare tigre asiatiche un portatore più efficiente per il virus. Questo è effettivamente accaduto in tre focolai separati sulle isole dell'Oceano Indiano. In uno di questi scenari, l'invasione delle zanzare tigre asiatiche potrebbe rendere la chikungunya un grave problema nelle Americhe. "Esiste un potenziale evolutivo nelle zanzare e nel virus", afferma Lounibos.

Il costo potrebbe essere il fattore più significativo per il successo delle zanzare GM. Al momento, Oxitec non è sicuro di quanto addebiterà, anche se alcune stime esterne rientrano nelle centinaia di migliaia di dollari USA. Un programma di prevenzione delle malattie su larga scala richiederebbe molte zanzare GM. "Se utilizzerai le zanzare GM a Panama, dovrai liberarle a un ritmo molto frequente, il che potrebbe essere molto costoso per il Paese", afferma Loaiza. A questo punto, non è chiaro quali paesi saranno disposti a pagare.

Loaiza e Miller non stanno cancellando completamente la tecnologia. L'ingegneria genetica potrebbe rivelarsi più efficace se le circostanze fossero diverse, forse in combinazione con altre armi nell'arsenale per la lotta contro le zanzare. Qualunque cosa accada, è chiaro che entrambe le specie meritano un occhio vigile. Se non stiamo attenti, la zanzara tigre asiatica potrebbe contribuire a elevare il chikungunya a una minaccia per la salute pubblica molto più diffusa.

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