Komar, jako wektor wielu chorób, wyrządził ludziom więcej szkód niż jakiemukolwiek innemu zwierzęciu. Może być ich jeszcze więcej, bo globalne ocieplenie sprawia, że w Europie pojawiają się choroby występujące wcześniej tylko w tropikach. Czy zatem powinniśmy pozbyć się wszystkich komarów z Ziemi?
W miarę jak rozszerza się zakres gatunków komarów przenoszących choroby, zwiększa się ich zdolność do transmisji pasożytów i wirusów, które prowadzą do malarii, czikungunii, żółtej febry, gorączki Zachodniego Nilu i dengi. W 2018 r. w Stanach Zjednoczonych odnotowano 25-procentowy wzrost liczby ciężkich, neuroinwazyjnych przypadków gorączki Zachodniego Nilu w porównaniu z poprzednią dekadą. W ciągu ostatnich 30 lat liczba zachorowań na dengę na całym świecie wzrosła 30 razy.
Coraz niebezpieczniejsze są także komary występujące w Polsce. Wystarczy wspomnieć o nicieniach Dirofilaria repens, mogących wywoływać chorobę zwaną dirofilariozą, które pasożytują głównie na psach. Zarażenie się tym nicieniem bezpośrednio od psa nie jest możliwe, gdyż w jego organizmie występują jedynie larwy – aby stały się one inwazyjne, konieczny jest gospodarz pośredni: komar.
Komary to organizmy, które WHO określa jako „jedne z najbardziej śmiercionośnych zwierząt na świecie”. Może więc łatwiej byłoby je wszystkie wybić? Czy da się w ogóle to zrobić?
Chemiczna sterylizacja
Praktyki zatruwania owadów stosowano już 2000 lat p.n.e. w Mezopotamii, gdzie ludzie spryskiwali uprawy siarką. Dzisiaj stosuje się naturalne i syntetyczne pestycydy, które w jak największym stopniu powinny być obojętne dla człowieka. Nie zawsze to się udaje. Tak długa historia walki z owadami oznacza, że komary miały wiele sposobności do rozwinięcia odporności na substancje chemiczne. Te z kolei – zwłaszcza DDT – miały możliwości akumulowania się w środowisku i zagrażania innym gatunkom.
W ostatnich latach komary wykształciły odporność na cztery najpopularniejsze klasy środków owadobójczych. Mimo tego, szacuje się, że moskitiery impregnowane środkami owadobójczymi mogą zmniejszyć częstość występowania malarii nawet o połowę (mimo rosnących wskaźników odporności). Niektóre społeczności wykorzystują je jako sieci rybackie, które zatrzymują ryby praktycznie każdej wielkości i zanieczyszczają wodę toksynami. Nie tędy droga do pokonania komarów.
WHO we współpracy z innymi oddziałami ONZ promuje technikę sterylnych owadów (ang. Sterile Insect Technique – SIT), która polega na uwalnianiu na wolność ogromnych ilości sterylnych owadów. Jest ona niezwykle skuteczna i popularna w ponad 40 krajach na świecie od ponad 60 lat. W tej stosunkowo prostej metodzie, samce owadów danego gatunku (samce są nieszkodliwe, to samice przenoszą choroby) są masowo hodowane w laboratoriach, sterylizowane za pomocą promieniowania, a następnie uwalniane do środowiska. Żyją wśród płodnych samic, ale ponieważ same są bezpłodne, nie rozmnażają się i zmniejszają ogólną populację zwierząt.
W ok. 10 krajach na świecie trwają testy badania skuteczności SIT przeciwko komarom Aedes aegypti, który jest wektorem choćby dengi. Jeszcze niebezpieczniejszy jest Aedes albopictus, który jest wektorem ponad 20 arbowirusów, w tym wywołujących groźne choroby tropikalne. Metoda SIT jest bardzo skuteczna, a przy tym nie wywołuje żadnych szkód dla środowiska. Przeciwnicy tej techniki wskazują, że stosowanie promieniowania do sterylizacji komarów może inicjować mutacje, przyczyniające się do powstawania zmodyfikowanych szczepów.
Pod kontrolą genetyki
Innym podejście do kontroli populacji komarów jest edycja genetyczna ich DNA. W badaniach brytyjskiej firmy Oxitec wprowadzono „samoograniczające”, dominujące geny, które są przekazywane kolejnym pokoleniom. Zmodyfikowany gen powoduje, że potomstwo samicy umiera przed osiągnięciem wieku dorosłego, chociaż umożliwia przeżycie samcom i dalsze przekazywanie wadliwej kopii. Populacja komarów zmniejsza się w ciągu wielu pokoleń, choć efekt jest trwały i długofalowy.
Na Uniwersytecie Stanowym w Kolorado, Kenneth Olson pracuje nad zastąpieniem najniebezpieczniejszych komarów, zamiast nad wytępieniem ich. Od ok. 15 lat rozwija modyfikowane genetycznie komary, które pewnego dnia mogą zastąpić typ dziki występujący w środowisku. Mowa głównie o wspomnianym już Aedes aegypti. Zespół Olsona opracował transgeniczne komary Aedes aegypti, które są odporne na dengę i wirusa Zika – przynajmniej w warunkach laboratoryjnych. Celem tego projektu jest wprowadzenie samców komarów do środowiska naturalnego, gdzie będą rozmnażały się z samicami i rozprzestrzeniały gen odporności na choroby.
Zaletą tej strategii jest fakt, że nie eliminujemy Aedes aegypti, a zastępujemy go przez zmodyfikowany gatunek, który jest odporny na patogeny i nie przenosi ich na ludzi.
Kenneth Olson
Zwolennicy edycji genów twierdzą, że technika jest nadal skuteczna i mniej destrukcyjna dla pożytecznych owadów i innych gatunków niż środki owadobójcze. Zresztą, to próba rozwiązania problemu u źródła – w genetycznych predyspozycjach owadów. Ale modyfikacje genetyczne mają swoje minusy, bo przecież po każdorazowej zmianie w DNA, mogą pojawić się dodatkowe, nieplanowane mutacje. To ryzyko, które trzeba jednak podjąć.
Na świecie istnieje ok. 3500 gatunków komarów, ale tylko garstka – głównie z rodzaju Anopholes, Aedes i Culex – przenosi wirusy i pasożyty. Usunięcie ich nosicieli może nie rozwiązać problemu, ale modyfikacja tych nosicieli wydaje się być właściwym kierunkiem.