وراثة البعوض

ستقوم شركة بريطانية قريبًا بإجراء تجربة مثيرة للاهتمام من شأنها أن تضر بنمو يرقات الأنثى وبالتالي تساعدنا في مكافحة أخطر حيوان في العالم

من: يائيل مور، أنجل - وكالة أنباء العلوم والبيئة

من مضايقات الصيف المستمرة، إلى جانب الحرارة والرطوبة، البعوض. هذا المخلوق الصغير الطنان والمراوغ الذي يضايقنا يفوز بلقب "الحيوان الأكثر فتكًا في العالم"، عامًا بعد عام. اعتبارًا من اليوم، يعد البعوض مسؤولًا عن حوالي 750 حالة وفاة سنويًا (منها حوالي 440 بسبب الملاريا) وذلك عن طريق نقل الأمراض المختلفة من الحيوانات إلى البشر وبين البشر. ولذلك، يحاول الباحثون باستمرار إيجاد طرق لتقليل الاتصال بين البعوض والبشر.

حاليًا، مجموعة البعوض المعروفة بناشري الأمراض هي مجموعة الزاعجة، والتي تضم عدة أنواع ذات قدرة عالية على نقل الأمراض (زيكا، والحمى الصفراء، وحمى الضنك، وشيكونغونيا وغيرها). وتتم آلية انتقال المرض أثناء اللدغة، حيث تقوم أنثى البعوض بمص دماء الثدييات من أجل الحصول على البروتينات اللازمة لنمو بيضها. في هذه العملية، تقوم البعوضة بحقن مضادات التخثر في الجرح حتى تتمكن من سحب الدم دون أن يتخثر، ومعها تنتقل الفيروسات والطفيليات والبكتيريا المسببة للأمراض التي تحملها إلى مكان اللدغة.

في بداية شهر مايو 2020، وافقت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) على شركة أوكسيتيك (Oxitec) البريطانية، التي تأسست عام 2002، لإجراء تجربة ميدانية في مقاطعة مونرو بجنوب فلوريدا، لفحص ما إذا كان سكان الهاديس المصريين أم لا يمكن تقليل أعداد البعوض بشكل كبير، من خلال الهندسة الوراثية.

قتلة النساء

وكجزء من التجربة، سيتم إطلاق ذكور البعوض المعدلة وراثيا في المنطقة. يحمل هذا البعوض جينًا موروثًا يتسبب في موت ذرية الإناث. أي أنه جين "يقتل الأنثى"، ويمنع نمو بيض اليرقات الأنثوية. يبقى النسل الذكر على قيد الحياة ويصبح بالغًا يعمل بكامل طاقته، ويحمل نفس التغيير الجيني، الذي سينقله إلى ذريته - وهكذا.

ووفقا للخطة، فإن هذا التغيير الجيني يمكن أن يؤدي في النهاية إلى انخفاض كبير في أعداد البعوض في مناطق الإطلاق، ولأن ذكور البعوض لا تلدغ، فإنها لن تشكل تهديدا للصحة العامة.

وفقًا لـ Oxitec ووكالة حماية البيئة، من غير المتوقع أن تضر التجربة الجديدة بالبشر أو الحيوانات أو البيئة الطبيعية في مقاطعة مونرو. في الواقع، تقول شركة أوكسيتيك إن الولايات المتحدة ليست الدولة الأولى التي تم فيها اختبار هذه التكنولوجيا: فعلى مدى العقد الماضي، أجرت الشركة تجارب مماثلة في جزر كايمان وبنما والهند والبرازيل، حيث، بحسب ادعائها، ونجحوا في تقليل أعداد الزاعجة المصرية في مناطق التجربة بحوالي 96 بالمائة. وبمساعدة تقليل أعداد البعوض، تمكنت الشركة من تقليل عدد حالات حمى الضنك في المنطقة التجريبية في البرازيل حيث يعيش 5,000 ساكن (منطقة الدورادو في مدينة بيريسيكابا في ولاية ساو باولو) بنحو 91 بالمئة. : من 133 إلى 12 فقط.

وبعد انتهاء التجربة في فلوريدا عام 2022، ستقرر وكالة حماية البيئة ما إذا كانت ستوافق على استخدام هذه التكنولوجيا على نطاق واسع.

تم الاستحواذ على شركة Oxitec في عام 2015 من قبل شركة Intrexon الأمريكية للتكنولوجيا الحيوية، في صفقة بقيمة 160 مليون دولار، وفي عام 2019 حصلت الشركة على منحة بقيمة 5 ملايين دولار من مؤسسة جيتس التابعة لبيل وميليندا جيتس.

"إن الهاديس المصري، وهو نفس النوع الذي أجريت عليه التجربة، هو الناقل الرئيسي لعدد من الأمراض "المهمة" في العالم" يوضح الدكتور أدو تزوريم، عالم البيئة والباحث الذي يطور مناهج وأساليب عمل من أجل تحقيق بيئة بيئية واجهة ودية للآفات، في كلية أهفا الأكاديمية. "هذه أمراض مثل الحمى الصفراء وحمى الضنك وزيكا وشيكونغونيا التي يستطيع البعوض نقلها. في الماضي، كانت الهاوية المصرية شائعة في البلاد، ولكن بسبب فقدان الموائل أثناء قيام الدولة (موائلها الرئيسية كانت أوعية تخزين المياه الكبيرة، Y.M.) - اختفت."

اليوم، النوع الأكثر شيوعًا من جنس الزاعجة في إسرائيل هو النمر الآسيوي (الزاعجة المخططة)، وهو نوع غازي، يشكل مصدر إزعاج كبير للجمهور خاصة في فصل الصيف. النمر الآسيوي قادر على حمل وربما نقل عدد كبير من مسببات الأمراض، ولكن في إسرائيل نحن قلقون بشكل رئيسي من احتمال أن يكون الأساس لتفشي حمى الضنك والشيكونغونيا".

ومع ذلك، إذا كان النمر الآسيوي ناقلاً محتملاً للأمراض، فلماذا لا نشهد تفشياً في إسرائيل؟ "من المحتمل أن يكون النمر الآسيوي المحلي قد فقد قدرته على أن يكون حاملاً للمرض، لكن من المحتمل أن تكون العوامل البيئية مسؤولة عن ذلك، مثل: توفر المرضى الذين جلبوا المرض إلى إسرائيل وكانوا مصدراً له". انتشاره، الظروف البيئية (مثل درجة الحرارة والتغذية وغيرها) المناسبة لتطور العامل الممرض في توشا وتحويله إلى ناقل له القدرة على العدوى، الظروف التي تؤثر على بقاء البعوض، انتشاره مسافات الطيران، وتوافر مصادر الدم البديلة، وأكثر من ذلك"، يقول تسوريم. "أنا أميل إلى الاعتقاد بأن الأمر مجرد مسألة حظ." لكن إذا حالفنا الحظ فعلا، فقد ينفد بالنسبة لنا في السنوات المقبلة، عندما تعود السياحة إلى نطاقها الأصلي قبل وباء كورونا واحتمال استيراد الفيروسات إلى إسرائيل وتوزيعها محليا بواسطة النمر الأسيني. نهض مجددا.

وفي مقال نشر في مجلة Nature Microbiology مطلع عام 2019، قدر الباحثون أنه بحلول عام 2050، سيكون حوالي نصف سكان العالم معرضين لخطر الإصابة بالفيروسات التي ينقلها البعوض، وذلك بسبب تأثيرات تغير المناخ العالمي واتجاه معظم من سكان العالم ينتقلون للعيش في المدن الكبرى. إن العالم الأكثر دفئًا والأكثر كثافة سكانية هو أيضًا عالم أكثر ملاءمة للبعوض الذي ينشر الأمراض.

رسم خريطة للمخاطر الصحية

في إطار لجنة الخبراء التي شكلتها الجمعية الإسرائيلية لعلوم البيئة والبيئة بالتعاون مع وزارة حماية البيئة ووزارة الصحة ووزارة الداخلية، خلال شهر أيار/مايو 2020، عُقدت عدة اجتماعات تناولت البعوض وشارك باحثون من الأكاديمية وعلماء البيئة وعلماء الأوبئة وخبراء مراقبة البعوض ومكافحته وممثلو الحكومة المحلية والحكومات. وتتمثل أهداف اللجنة في رسم خريطة للفجوات المعرفية فيما يتعلق بالتعامل مع البعوض النمر الآسيوي ورسم خرائط المخاطر الصحية التي تشكلها، ومراقبة أعداد البعوض وتعزيز الحلول للتعامل معها مع إتاحة المعرفة للجمهور. ويأمل المشاركون في استنتاجات اللجنة أن تكون قادرة على المساعدة في تنفيذ السياسات على المستوى الوطني والمحلي التي ستساعد في التعامل مع النمر الآسيوي، الذي لا يمثل حتى اليوم سوى مصدر إزعاج ولكن لديه القدرة على التسبب في أمراض كبيرة في المستقبل. .

"من أجل أن يحدث انتقال محلي لحمى الضنك أو حمى الشيكونغونيا أو حمى زيكا في إسرائيل، يجب وجود البعوض القادر على حمل ونشر الفيروس - الموجود بالفعل في إسرائيل (النمر الآسيوي) - ووجود البشر الذين تم تشخيصهم يقول الدكتور عدي ليفي، المدير العلمي للجمعية الإسرائيلية لعلم البيئة وعلوم البيئة ورئيس قسم البيئة: "إن الإصابة بتلك الفيروسات مطلوبة، لذا فإن البعوض الذي يعضها قد يصبح حاملاً للفيروسات وينشرها". والاستدامة في كلية أهفا الأكاديمية. "طالما أن المسافرين من العالم يصلون أو يعودون إلى إسرائيل من المناطق التي تنشط فيها الأمراض، فهناك احتمال مؤكد لتطور انتقال محلي وانتشار هذه الأمراض عن طريق البعوض. وقد يتجسد هذا الخطر في المستقبل كما حدث بالفعل في إيطاليا في منطقة روما، حيث كان هناك تفشي محلي لفيروس الشيكونغونيا في عام 2017، لذلك نحن بحاجة إلى الاستعداد لذلك. من ناحية، مراقبة ومعالجة مصدر الإزعاج - البعوض الغازي - ومن ناحية أخرى، مراقبة وجود الفيروسات في البعوض والعلاج المستهدف لمراكز الأمراض في حالة ظهورها". ويضيف ليفي أنه "إلى جانب التوسع الكبير في رحلات الطيران العالمية وزيادة عدد الوجهات في العقود الأخيرة، فإن التغير المناخي يعد أيضا عامل خطر كبير بسبب توسع وقت نشاط البعوض مع الاحترار المستمر المتوقع وقصر الوقت". الشتاء، فضلا عن انتشارها إلى المزيد من الموائل الشمالية (في نصف الكرة الشمالي)."

"نظرًا لأن هذه بعوضة ذات نصف قطر طيران محدود يتراوح بين 100-50 متر، فقد تناول جزء من المناقشة في لجنة الخبراء طرق توعية الجمهور بشكل فعال من قبل السلطات بغرض تسخيرها في جهود المراقبة ومعالجة الإزعاج. "أساسا من خلال تجفيف مصادر المياه الراكدة في المناطق الخاصة" يقول ليفي، الذي يوضح أيضا أن "البعوضة النمرية الآسيوية تنشط خلال النهار وهي قادرة على التكاثر في مجموعة متنوعة من مصادر المياه، من البرك إلى دلاء المياه التي تم نسيانها في الخارج، وقيعان المزارع وأواني الزهور وحتى سدادة الزجاجة - وبالتالي فإن العلاج بسيط للغاية ويمكن أن يحل بسهولة مشكلة يعاني منها الكثير من الناس. وما يجب فعله هو إزالة النفايات غير الضرورية والمناطق الفارغة التي تتراكم فيها المياه بشكل متكرر في الحديقة الخاصة أو على الشرفات، واستبدال المياه وعدم إضافتها للحيوانات في المنزل وخارجه. ويضيف: "إن العمل المشترك للسكان في شارع أو حي معين يمكن أن يكون له تأثير كبير على نوعية حياتهم مع تقليل الإزعاج والمخاطر الصحية المحتملة التي تنطوي عليها".

"إن التقنيات المتقدمة للتعامل مع إزعاج البعوض، مثل الهندسة الوراثية المستخدمة في تجربة أوكسيتيك، مهمة ويفضل أن تكون حاضرة ومتاحة في صندوق أدوات صناع القرار (بعد التأكد من فعاليتها وسلامتها) في الوضع الذي يتواجدون فيه. سوف تحتاجها، ولكن حتى قبل ذلك هناك طرق أبسط للتعامل مع الإزعاج الذي يسببه النمر الآسيوي"، يؤكد ليفي. "نريد أن نرى كيف أنه من خلال جعل المعرفة في متناول الجمهور وتسخيرها من قبل الحكومة المحلية مع تخصيص الموارد للعمل المشترك، تحت إشراف المستوى المهني في الحكومة، سيكون من الممكن رصد المخاطر والحد منها المخاطر الكامنة فيه".

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• بدأت أفريقيا في انتشار البعوض المعدل وراثيا
• الأمراض التي تنتشر بسبب تغير المناخ
• عالم بدون البعوض