La batalo kontraŭ infektaj malsanoj estas vetkuro kontraŭ evolucio. Bakterioj evoluigas reziston al antibiotikoj, kaj virusoj konstante evoluas por disvastiĝi pli rapide. Insekt-portitaj malsanoj reprezentas alian evolucian batalkampon: insektoj mem evoluigas reziston al la venenaj substancoj, kiujn homoj uzas por mortigi ilin.
Aparte, moskit-transportata malario mortigas pli ol 600 000 homojn ĉiujare. Ekde la Dua Mondmilito,insekticidoj—kemiaj armiloj destinitaj por mortigi anofelojn infektitajn per la malarioparazito — estis uzitaj por kontraŭbatali malarion.
Tamen, moskitoj rapide ellaboras strategiojn por igi ĉi tiujninsekticidoj neefikaj, eksponante milionojn da homoj al pliigita risko de mortigaj infektoj. Mia ĵus publikigita studo, farita kun kolegoj, klarigas kial.
Kiel evolua genetikisto, mi studas naturan selektadon — la bazon de adapta evoluo. Genetikaj varioj, kiuj estas plej utilaj por supervivo, anstataŭigas tiujn, kiuj estas malavantaĝaj, kondukante al ŝanĝoj en specioj. La evoluaj kapabloj de la moskito Anopheles estas vere mirigaj.
Meze de la 1990-aj jaroj, plej multaj anofeloj en Afriko estis sentemaj al piretroidaj insekticidoj, origine derivitaj de krizantemoj. Moskitkontrolo dependis ĉefe de du piretroid-bazitaj metodoj: insekticid-traktitaj moskitretoj por protekti dormantajn moskitojn kaj restaj insekticidaj ŝprucaĵoj sur konstruaĵmuroj. Ĉi tiuj du metodoj sole verŝajne malhelpis pli ol 500 milionojn da kazoj de malario inter 2000 kaj 2015.
Tamen, moskitoj de Ganao ĝis Malavio nun ofte evoluigas reziston al pesticidoj je koncentriĝoj 10-oble pli altaj ol la antaŭe mortiga dozo. Aldone al mezuroj por kontroli anofelojn, agrikulturaj agadoj povas preterintence eksponi moskitojn al piretroidaj insekticidoj, plue pliseverigante ilian reziston.
En iuj partoj de Afriko, anofeloj evoluigis reziston al kvar klasoj de insekticidoj uzataj por kontroli malarion.
Anopheles-moskitoj kaj malario-parazitoj ankaŭ troviĝas ekster Afriko, kie esplorado pri pesticido-rezisto estas malpli ofta.
En granda parto de Sudameriko, la ĉefa malario-vektoro estas la moskito *Anopheles darlingi*. Ĉi tiu moskito estas tiel malsama ol la malario-vektoroj en Afriko, ke ĝi eble apartenas al malsama genro — *Nyssorhynchus*. Kune kun kolegoj el ok landoj, mi analizis la genarojn de pli ol 1000 moskitoj *Anopheles darlingi* por kompreni ilian genetikan diversecon, inkluzive de iuj ŝanĝoj kaŭzitaj de lastatempa homa agado. Miaj kolegoj kolektis ĉi tiujn moskitojn el 16 lokoj tra vasta teritorio etendiĝanta de la atlantika marbordo de Brazilo ĝis la pacifika marbordo de la Andoj en Kolombio.
Ni trovis, ke, simile al ĝiaj afrikaj parencoj, *Anopheles darlingi* montras ekstreme altan genetikan diversecon — pli ol 20-oblan diversecon de homoj — indikante tre grandan populacion. Specioj kun tia granda genprovizo estas bone adaptitaj por adaptiĝi al novaj defioj. Kiam populacio estas tiel granda, la probableco de la apero de taŭgaj mutacioj, kiuj provizas deziratan avantaĝon, pliiĝas. Post kiam ĉi tiu mutacio komencas disvastiĝi, danke al la nombra avantaĝo, eĉ la hazarda morto de kelkaj moskitoj ne kondukos al ĝia kompleta formorto.
Kontraste, la blankkapa maraglo, indiĝena al Usono, neniam evoluigis reziston al la insekticido DDT kaj finfine alfrontis formorton. La evolua efikeco de milionoj da insektoj multe superas tiun de nur kelkaj mil birdoj. Fakte, dum la pasintaj jardekoj, ni observis signojn de adapta evoluo en genoj asociitaj kun drogrezisto en Anopheles darlingi moskitoj.
Piretroidoj kaj DDT, inter aliaj insekticidoj, agas sur la sama molekula celo: jonkanaloj, kiuj povas malfermiĝi kaj fermiĝi en nervĉeloj. Kiam ĉi tiuj kanaloj estas malfermitaj, nervĉeloj stimulas aliajn ĉelojn. Insekticidoj devigas ĉi tiujn kanalojn resti malfermitaj kaj daŭre transdoni impulsojn, kondukante al paralizo kaj morto de insektoj. Tamen, insektoj povas evoluigi reziston ŝanĝante la formon de la kanaloj mem.
Antaŭaj genetikaj studoj faritaj de aliaj sciencistoj, same kiel nia studo, ne trovis ĉi tiun tipon de rezisto en Anopheles darlingi. Anstataŭe, ni malkovris, ke rezisto disvolviĝas laŭ malsama maniero: per aro da genoj, kiuj kodas enzimojn, kiuj malkomponas toksajn komponaĵojn. Alta aktiveco de ĉi tiuj enzimoj, konataj kiel P450-oj, ofte respondecas pri la evoluo de pesticida rezisto en aliaj moskitoj. Ekde la apero de pesticida uzo meze de la 20-a jarcento, la sama aro da P450-genoj sendepende mutaciis almenaŭ sep fojojn en Sudameriko.
En Franca Gviano, alia aro de P450-genoj ankaŭ montris similan evoluan ŝablonon, plue konfirmante la proksiman ligon inter ĉi tiuj enzimoj kaj adaptiĝo. Krome, kiam moskitoj estis metitaj en hermetikajn ujojn kaj eksponitaj al piretroidaj insekticidoj, diferencoj en P450-genoj inter individuaj moskitoj korelaciis kun ilia supervivtempo.
En Sudameriko, grandskalaj kampanjoj por kontroli malarion uzante pesticidojn estis nur sporadaj kaj eble ne estis la ĉefa motoro de la evoluo de moskitoj. Anstataŭe, moskitoj eble estis nerekte eksponitaj al agrikulturaj pesticidoj. Interese, ni observis la plej okulfrapajn signojn de evoluo en regionoj kun evoluinta agrikulturo.
Malgraŭ la apero de novaj vakcinoj kaj aliaj progresoj en malario-kontrolo en la lastaj jaroj, moskit-kontrolo restas ŝlosila por redukti la disvastiĝon de malario.
Pluraj landoj testas genetikan inĝenieradon por kontraŭbatali malarion. Ĉi tiu teknologio implicas genetike modifi moskitpopulaciojn por redukti ilian nombron aŭ redukti ilian reziston al la malaria parazito. Kvankam la rimarkinda adaptiĝkapablo de la moskitoj povas prezenti defion, la perspektivoj estas esperigaj.
Miaj kolegoj kaj mi laboras por plibonigi metodojn por detekti emerĝantan reziston al pesticidoj. Genara sekvencado restas decida por detekti novajn aŭ neatenditajn evoluajn respondojn. Adapta risko estas plej alta sub longedaŭra kaj intensa selekta premo; tial, minimumigi, modifi kaj fazi la uzon de pesticidoj povas helpi malhelpi la disvolviĝon de rezisto.
Kunordigita monitorado kaj taŭgaj respondoj estas esencaj por kontraŭbatali evoluantan drogreziston. Male al evolucio, homoj kapablas antaŭdiri la estontecon.
Jacob A. Tennessen ricevis financadon de la Naciaj Institutoj de Sano pere de la Harvard TH Chan Lernejo de Publika Sano kaj la Broad Instituto.
Afiŝtempo: 21-a de aprilo 2026
