Najveća fabrika komaraca na svetu treba da zaustavi denga virus

Odgajanje miliona komaraca nedeljno koji se bore protiv bolesti nije lak posao. Ovi laboratorijski odgojeni insekti mogu da pomognu u zaustavljanju širenja denga groznice koja pogađa stotine hiljada ljudi u Brazilu svake godine, kaže biolog Antonio Brandao.

Brandao je direktor proizvodnje u ne bilo kojoj fabrici komaraca, već u najvećoj na svetu, u gradu Kuritiba na jugu Brazila. Očekuje se da ta ustanova, čiji rad je pokrenut u julu, nedeljno proizvodi 100 miliona jaja komarca Aedes aegypti.

Preporučujemo

Međutim, za razliku od Aedes aegypti u prirodi, glavnog prenosnika denga virusa, komarci proizvedeni u fabrici nose bezopasnu bakteriju Wolbachia, koja blokira sposobnost insekta da širi viruse, uključujući denga i zika.

Ideja je da se modifikovani komarci, koje istraživači nazivaju volbiti, oslobode u brazilske gradove, gde će se pariti sa običnim komarcima, a ženke će preneti bakteriju potomstvu, postepeno preobražavajući populaciju.

Ova strategija je već ostvarila uspeh u Kolumbiji, Indoneziji i na domaćem terenu: u brazilskom gradu Niteroj na jugoistoku, broj slučajeva denga groznice se smanjio 69% u oblastima gde su oslobođeni komarci koji nose bakteriju Wolbachia, u poređenju sa oblastima gde nisu oslobođeni.

Brazilska federalna vlada je prihvatila ovaj pristup u cilju borbe protiv infekcija denga virusom – čiji broj je prošle godine dostigao rekordnih 6,5 miliona potvrđenih slučajeva u zemlji – pored drugih preventivnih mera kao što su vakcine.

Međutim, istraživači u fabrici su otkrili da je odgajanje miliona komaraca iznenađujuće komplikovano, naročito zbog toga što insekte uznemiruju temperatura i drugi faktori. Prvi komarci iz fabrike Volbito do Brazil, kojom upravljaju firma Svetskog programa za komarce (WMP), Institut za molekularnu biologiju Parane i Fondacija Osvaldo Kruz (Fiokruz), istraživački institut blisko povezan sa brazilskim ministarstvom zdravlja, oslobođeni su krajem avgusta.

Ovaj rad će pomoći drugim naporima da se obuzdaju bolesti koje prenose komarci širom sveta. Biće mnogo pouka iz uključenosti brazilske vlade u ovu strategiju, kažu istraživači.

Fabrika koja zuji od aktivnosti

Ženkama A. aegypti potrebna je samo mala količina vode za polaganje jaja. Zbog toga je teško sprečiti razmnožavanje komaraca u gradskim oblastima, ali to može biti korisno za fabriku. Napravljene su male, rastvorive kapsule, slične onima za lekove, koje skladište oko 500 jaja komaraca svaka. Mogu da se prenesu na lokacije gde su potrebne, a zatim se lako rastvore u malim količinama vode radi izleganja. Hrana je uključena u kapsule radi ishrane larvi.

Da bi se uopšte proizveo tako veliki broj jaja, fabrika se oslanja na milione odraslih komaraca koji se neprekidno pare i polažu jaja. Istraživači osiguravaju da insekti nose soj bakterije Wolbachia koji se može preneti od ženki na potomstvo.

Jedna od najimpresivnijih prostorija u fabrici sadrži 66 mrežastih kaveza dovoljno velikih da čovek može da stoji u njima – sa otprilike 10 miliona komaraca ukupno. Sićušna crna jaja, ne veća od zrnca peska, sakupljaju se i stavljaju u kapsule ili se sačeka izleganje u fabrici radi dodavanja insekata u kaveze.

Izleganje komaraca iz jaja radi razvoja u kontrolisanom objektu, međutim, predstavlja izazov. U svakoj fazi svog životnog ciklusa, A. aegypti ima određene potrebe u pogledu temperature i vlažnosti. Istraživači stave jaja u rashlađenu, ali vlažnu prostoriju da se ne bi osušila. Larve, pak, zahtevaju toplije uslove, što znači da insekti moraju da se prenosu u različite klimatski kontrolisane oblasti tokom razvoja.

Potreba za krvlju

Čak se i ishrana komaraca pokazala kao komplikovanija nego što su istraživači očekivali. Krv je bitan deo ishrane A. aegypti: ženkama je potrebna za proizvodnju jaja. Međutim, dok komarci u prepunim gradovima mogu da računaju na neograničene zalihe sveže ljudske krvi, komarci odgojeni u fabrici ne mogu.

Foto: Wikipedia/James Gathany, Public domain, via Wikimedia Commons

Manje fabrike komaraca koje obezbeđuju komarce za istraživanje obično se oslanjaju na banke krvi, koje doniraju uzorke blizu isteka roka trajanja. Međutim, fabrika komaraca koja radi punim kapacitetom zahteva 70 litara krvi nedeljno,tako da je oslanjanje na ljudsku krv neodrživo.

Stoga je fabrika pronašla drugog dobavljača: farmu konja, gde se životinjama redovno vadi krv za proizvodnju protivotrova. Svaki konj može da obezbedi do osam litara u jednom navratu bez povređivanja. Insekti se još navikavaju na novi jelovnik i može biti potrebno nekoliko generacija da se kolonija adaptira na životinjsku krv, koja se meša sa malom količinom ljudske krvi da bi se insekti lakše navikli.

Istraživači su takođe otkrili da volbiti – da bi uspeli u prirodnim uslovima – moraju da „očvrsnu“. U mnogim brazilskim gradovima, komarci su razvili otpornost na insekticide koje obično koriste građani i gradske uprave. Radi postizanja te otpornosti, fabrika donosi komarce iz ciljanih gradova i ukršta ih u laboratoriji sa ženkama koje nose bakteriju Wolbachia. Nema smisla oslobađati komarce osetljive na insekticide – biće ubijeni, a lokalni će opstati, kaže Brandao.

Neprestano se sakupljaju i testiraju jaja komaraca u svakoj oblasti distribucije kako bi se proverilo da li se volbiti uspešno pare sa komarcima u prirodi. Ovo dugoročno nadziranje će takođe biti važno za praćenje da li denga vurusi evoluiraju ili razvijaju otpornost na bakteriju.

Međutim, volbiti nisu jedina vrsta sa kojom fabrika mora da izađe na kraj. Od zvaničnog puštanja u rad u julu, ljudi pričaju na intrenetu – uprkos brojnim studijama koje kažu suprotno – da odgajani insekti zapravo šire, a ne suzbijaju bolest.

Imamo brojne pristalice, ali postoje i hejteri, kažu istraživači. Čak je bilo poziva da se fabrika zapali. Tako da je deo posla i borba protiv dezinformacija. Pre puštanja komaraca u određenu oblast, tim za odnose sa javnošću organizuje sastanke, radionice i aktivnosti sa ciljem objašnjavanja metoda stanovnicima, i takođe sprovodi istraživanja radi provere da li ljudi razumeju i da li se slažu sa predviđenom merom. Postojano imamo podršku na veoma visokom nivou – preko 90%, kažu iz fabrike.

Ovaj pogon je svoje prve komarce oslobodio 27. avgusta u južnoj državi Santa Katarina. Sledeće oslobađanje volbita bi trebalo da se odigra iznad Brazilije, prestonice Brazila.

(Telegraf Nauka/Nature)