- コロンビアの Aburra Valley にある3都市で、Wolbachia 感染蚊が地域の個体群に広がった後、デング熱感染が最大97%減少したことが示された
- World Mosquito Program は、デング熱・ジカウイルス・黄熱病のような蚊媒介疾患を減らすため、Wolbachia 感染蚊を大量に放出してきた
- 2015年に Bello で始まった放出は Medellín と Itagüí に拡大され、2022年4月には Bello・Itagüí の蚊の約80%、Medellín の蚊の約60%が Wolbachia に感染していた
- Medellín の症例対照研究では、放出地域でのデング熱47%減少が確認され、大都市でもこの方法を運用できる根拠となった
- 一度定着すれば追加放出が不要という利点がある一方、コストやデング熱の周期的流行のため、減少の原因をWolbachia だけと断定するのは難しい
Wolbachia 感染蚊とデング熱の減少
- Wolbachia 細菌に感染した蚊は、コロンビアの Aburra Valley にある3都市でデング熱感染97%減少と関連していた
- World Mosquito Program の研究者らは、10月末の American Society of Tropical Medicine and Hygiene 年次会議でこの結果を発表した
- 世界のデング熱は毎年最大1億件の感染と2万2千人の死亡を引き起こしている
Wolbachia が媒介能力を下げる仕組み
- Wolbachia 細菌は、Aedes aegypti 蚊が病気を広める能力を大きく低下させる
- Aedes aegypti は、デング熱、チクングニア熱、ジカ熱、黄熱病など複数のウイルスを広めることができる蚊である
- World Mosquito Program は、病気が多い地域に Wolbachia 感染蚊を数百万匹放出し、地域の蚊の個体群内で感染が広がるようにしている
コロンビア3都市での放出規模
- 研究者らは2015年にコロンビアの Bello でパイロット放出を開始した後、近隣の Medellín と Itagüí に拡大した
- この放出は、World Mosquito Program が実施した実験の中で当時最大規模だった
- 2022年4月時点で、Wolbachia 感染蚊が交配を通じて地域の個体群に広がった割合は都市ごとに差があった
- Bello と Itagüí: 蚊全体の約80%
- Medellín: 蚊全体の約60%
- 研究者らは、放出期間から2022年7月までに報告されたデング熱症例数を評価した
都市別の減少幅と Medellín の症例対照研究
- 感染蚊が地域の個体群に導入された後、各都市のデング熱は実験開始前10年間と比べて最大97%減少と関連していた
- Medellín の症例対照研究では、感染蚊の配置とデング熱減少の間に因果的関連が確認されたと研究者らは述べた
- 感染蚊が放出された Medellín 地域では、デング熱が47%減少した
- この放出は Wolbachia 感染蚊放出の最大の連続的実装であり、大規模な都市環境での運用可能性と実際の効果を示したものと評価されている
他地域の結果と一度定着する利点
- World Mosquito Program はコロンビア以外にも複数の地域で同様の実験を進めてきた
- 以前の研究で観察された減少幅は地域によって異なっていた
- インドネシアの Yogyakarta: デング熱症例77%減少
- ブラジル: 疾病負担38%減少
- 専門家らは World Mosquito Program の手法の利点として、一度定着すれば維持され続ける「one-and-done」という特性を挙げる
- Brazilian Oswaldo Cruz Foundation と Bernhard Nocht Institute for Tropical Medicine の生物学者 Rafael Maciel de Freitas は、Wolbachia 蚊が在来の蚊の個体群に入り込むとそのまま残り続けるため、追加放出は必要ないと述べている
コスト、流行周期、耐性の可能性
- World Mosquito Program の手法には、実装コストが高いという限界がある
- コロンビアや他地域で観察されたデング熱の減少が、Wolbachia 感染蚊だけの結果なのかはまだ不明である
- デング熱は波のように流行し、デング熱が多い地域の都市でも数年間流行がないことがある
- 一部地域では Wolbachia 感染蚊がデング熱症例を減らせなかったり、他地域より減少幅がはるかに小さかったりする
- 科学者らは、どの地域がこのアプローチに耐性を示し、どの地域はそうでないのか、まだ確実には分かっていない
- Freitas は、デング熱の病原体が Wolbachia の効果に適応して回避する可能性を懸念しており、Wolbachia 方式はデング熱の解決策ではないが、より良い対応だと述べている
- World Mosquito Program は今後10年間で運用拡大を進めており、ブラジルに年間約50億匹の蚊を Wolbachia に感染させる工場を建設する計画を発表した
1件のコメント
Hacker Newsの意見
良いニュースだ。故郷の Malaysia ではデング熱がずっと問題で、今もそうだ。
子どもの頃、たまり水をなくし、症状があれば診察を受けるよう促すテレビの公共広告を繰り返し見た記憶がある。こうした問題に簡単に適用できる解決策が出てくるのはうれしい。
ただ、なぜこうした研究が熱帯諸国の大学研究室でより活発に行われていないのか気になる。Malaysia、Singapore、India のような国には専門性も動機もある研究室が多いはずなのに、新しい蚊対策のイノベーションを見るたび、実際に影響の大きい地域から遠く離れた米国や欧州の研究室から出てくるように見える。
資金の問題なのか、政治的意思なのか、制度的な知識の問題なのか、あるいは西側メディアが西側の研究室ばかり取り上げる報道バイアスなのか気になる。
蚊が深刻な国では、「たまり水をなくせ」の逆のほうが効果的ではないかと思ったことがある。わざと蚊が産卵しやすい水たまりを作り、成虫になって出てくる前に卵・幼虫・さなぎを殺すやり方だ。
調べてみると、安価な DIY の蚊の幼虫トラップを作れる市販製品もある: https://www.audubonva.org/news/how-to-set-up-a-mosquito-larv... & https://summitchemical.com/products/mosquito-dunks/
https://www.fda.gov/about-fda/center-drug-evaluation-and-res...
米国でも地域内感染のデング熱症例が複数あり、気候変動でもっと増える可能性がある。
https://www.cdc.gov/dengue/statistics-maps/historic-data.htm...
[1] Wolbachia Malaysia [ https://imr.nih.gov.my/wolbachia/ ]
[2] Singapore NEA Wolbachia 情報 [ https://www.nea.gov.sg/corporate-functions/resources/researc... ]
[3] Malaysia の Wolbachia 関連 2021 年記事 [ https://www.channelnewsasia.com/asia/malaysia-fight-dengue-m... ]
Wolbachia という細菌は本当に変わっている。多くの生物に非常に多様な影響を与え、繁殖の仕組みやどの性に発達するかにまで直接手を加えるようで驚かされる。
蚊の場合、宿主がほかのウイルス性疾患にかかれなくする副次的効果もある。寄生体なので、自分に有利だからそうしているのだろう。小さいのにやることが多い。
「計算モデルは、自然個体群に Wolbachia 株を導入すると、病原体伝播と全体的な疾病負担が減少すると予測している。たとえば寿命を短縮する Wolbachia は、より多くの寄生体を抱えた高齢の昆虫を除去することで、デングウイルスやマラリアの制御に使える。若い昆虫の生存と繁殖を促進すれば、耐性進化に対する選択圧は低下する。」
「また一部の Wolbachia 株は、昆虫内部でのウイルス複製を直接減少させることができる。デング熱では、Aedes aegypti では wAllbB と wMelPop、Aedes albopictus と Aedes aegypti では wMel が含まれる。」
[https://en.m.wikipedia.org/wiki/Wolbachia]
たいてい 母系でのみ伝播 し、株ごとに Wolbachia の子孫を最大化する戦略が異なる。ある株はオスの子孫の発達を妨げ、別の株は感染したオスが感染していないメスと繁殖できないようにして、感染したメスとのみ子孫を持てるようにする。
こうした戦略によって、Wolbachia 個体群の拡散モデルはいくらでも作れる。
このやり方は少し奇妙に感じる。デング熱は非常につらい病気だが、記事でも述べられているように、主に世界で最も貧しい地域に広がっているにもかかわらず、生存率は99.98% だ。Wikipediaの数値はさらに良く、生存率99.99%、全体の入院率は0.13%となっている
予期しない結果は実際に起こりうるし、自然は予測しにくい方向へ進化することがある。たとえばGMO作物の初期の主要な論拠の1つは、除草剤の使用量を減らせるというものだった。中核となる改変はグリホサート耐性で、グリホサートは他の植物には非常に強い毒性があるため、少量を散布するだけで以前よりはるかに少ない除草剤で十分だと考えられていた
当初はその約束を守っていたが、自然はグリホサート耐性雑草を進化させ、農家はより多く、より頻繁に散布することで対応した。今ではエーカー当たりの除草剤使用量はかつてないほど多くなっている。1991年、GMO作物が本格化する直前にはエーカー当たり1.18単位で、2000年には1.06まで減ったが、「現在」（2014年）では2.02まで上がり、急速に増加中だ
自然と相互作用する多くのことが、静止した標的を相手にしているという前提で進められているように見えるが、自然はまったくそうではない
[1] - https://en.wikipedia.org/wiki/Dengue_fever
[2] - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5044953/
感染した人全員が病院に行くわけではなく、重症のときのほうが病院に行く可能性はずっと高いので、上の数値と整合するかもしれない。しかし毎年感染する人の数は膨大だ
2回かかったことがあるが、間違いなくひどい
[0] https://www.kompas.id/baca/humaniora/2023/09/08/tren-angka-k...
記事でも研究者が「ウイルスはおそらくWolbachiaの効果を克服する方法を見つけるだろう」と明言している。それでも、何百万人もの苦しみを減らすことが、魔法のような完全解決策ではなくても価値があると考えているのだ
病人の世話をすることにも経済的コストがかかる
初期のワクチンは同じ効果を生んでしまい廃棄しなければならなかったが、現在のワクチンは4株すべてに効く
Los Angelesでもショウジョウバエで似たようなことをしている。農業産業を脅かしかねない外来種のオスよりも、不妊オスが競争に勝つことを期待して放している
1: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/millions-of-steril...
Singaporeはこれを何年もやっている
新しいオスを放すときにはエレベーターに「もうすぐ蚊がものすごく増えますが、心配しないでください。オスなので刺しません」というチラシを貼り、しばらくするとすべての蚊がいなくなる
効果はあるように見える。ただ、こういう形で自然に介入するのは好きではない。最終的に何らかの予想外の災厄で終わるのではないかという疑いがまったくないわけではない
Wolbachiaは蚊にとって健康な腸内マイクロバイオームのようなものだ
多くのウイルス感染を防いでくれる
Californiaでは、米国外へ旅行したことのない人からデング熱2例が報告されている
https://abcnews.go.com/Health/wireStory/california-officials...
他の都市部でデングウイルス感染が発生するときによく見られるパターンの一部のようだ。ただしCaliforniaにはヒト以外の霊長類リザーバーがないため、風土病化のリスクは限定的である可能性が高い
気候変動でさらに温暖化すれば、もっと一般的になるかもしれない
https://www.cdc.gov/dengue/statistics-maps/historic-data.htm...
今ちょうどデング熱で寝込んでいる。私の住んでいる場所にもこういう良い蚊を放してほしい
これに関連するプログラムを扱ったUnsung Scienceポッドキャストはとても良い: https://wondery.com/shows/unsung-science/episode/12810-what-...
マダニによる咬傷やLyme disease、トコジラミにも同様のアプローチが使われるとよいのだが。どちらもここ10年ほどで生息範囲が急速に広がったように見える
有害な昆虫を減らす遺伝子ドライブのアプローチは、現在どこまで進んでいるのか気になる