Al decenia, chemische bestrijdingsmiddelen zijn de belangrijkste manier geweest om insecten zoals de Anopheles muggensoort die malaria overbrengt op mensen. Helaas, de insecten hebben teruggevochten, evoluerende genetische schilden om zichzelf en hun nakomelingen te beschermen tegen toekomstige aanvallen.

De fascinerende reeks genetische veranderingen die resistentie tegen pesticiden in Anopheles muggen wordt besproken in een artikel dat vandaag is gepubliceerd in: Trends in parasitologie . Het papier is geschreven door Colince Kamdem, een postdoctoraal onderzoeker, en twee collega's van de afdeling Entomologie van de Universiteit van Californië, Rivieroever. De bevindingen benadrukken het samenspel tussen menselijke interventies, evolutie van de mug, en ziekteresultaten, en zal wetenschappers helpen nieuwe strategieën te ontwikkelen om resistentie tegen pesticiden te overwinnen.

in 2015, er waren ongeveer 212 miljoen gevallen van malaria en naar schatting 429, 000 doden door malaria, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie. Hoewel verhoogde preventie- en controlemaatregelen hebben geleid tot een daling van 29 procent van de malariasterfte wereldwijd sinds 2010, de toename van pesticideresistente insecten onderstreept de behoefte aan nieuwe strategieën. "Een van de belangrijkste obstakels voor de uitroeiing van malaria is de enorme diversiteit en adaptieve flexibiliteit van de Anopheles muggen soorten, daardoor een beter begrip van de genetische, gedragsmatig, en ecologische factoren die ten grondslag liggen aan het vermogen om resistentie te ontwikkelen, zijn de sleutel tot het beheersen van deze ziekte, ' zei Kamdem.

In Afrika bezuiden de Sahara, meerdere factoren, inclusief het wijdverbreide gebruik van duurzame insectendodende netten, binnen overblijvend bespuiten, blootstelling aan chemische verontreinigende stoffen, verstedelijking, en landbouwpraktijken, dragen bij aan de selectie van malariamuggen die zeer resistent zijn tegen verschillende klassen insecticiden.

Het artikel van Kamden belicht verschillende manieren waarop muggen zich aanpassen aan blootstelling aan insecticiden. Voordelige mutaties in de doelwitplaats van het insecticide zijn een belangrijke bron van resistentie, het benadrukken van de directe impact van menselijke interventies op het muggengenoom. Andere mutaties versterken de activiteit van enzymen die het insecticide afbreken of afzonderen voordat het zijn doel in de cel bereikt. In sommige gevallen, muggen veranderen hun gedrag om te voorkomen dat ze in contact komen met pesticiden.

"Deze veranderingen vinden plaats op de moleculaire, fysiologisch en gedragsmatig niveau, en er vinden vaak meerdere veranderingen tegelijkertijd plaats. Met de toegankelijkheid van DNA-sequencing kunnen we deze evolutionaire veranderingen nu op genomisch niveau lokaliseren, ' zei Kamdem.

Kamdem zei dat de grote genetische diversiteit onder muggensoorten en hun vermogen om genen uit te wisselen het moeilijk maakt om de ontwikkeling van insecticide-resistente groepen te stoppen. Gene drive-systemen die genetische benaderingen gebruiken om muggen te doden, voorkomen dat ze zich voortplanten, of te voorkomen dat ze de malaria-veroorzakende parasiet overdragen, zijn in ontwikkeling, maar een zorg is dat muggen resistentie tegen deze technieken kunnen ontwikkelen, te. "De inzichten die zijn verkregen door het intensieve gebruik van insecticiden en de impact ervan op het muggengenoom zullen van cruciaal belang zijn voor de succesvolle implementatie van genbewerkingssystemen als een nieuwe benadering voor het beheersen van door muggen overgedragen ziekten, " zei Kamdem. "Door de opkomst van door muggen overgedragen ziekten zoals Zika, verschillende landen implementeren, of bereiden zich voor om in te zetten, vectorbestrijdingsstrategieën op grote schaal. Een van de meest dringende behoeften is het ontwerpen van op bewijzen gebaseerde monitoringtools om de onvermijdelijke weerstand van muggen terug te dringen."