Τους μηχανισμούς μέσω των οποίων τα κουνούπια μπορούν να αναπτύξουν εξαιρετικά υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα, δημιουργώντας ένα πρόσθετο πρόβλημα στην προσπάθεια αντιμετώπισης σοβαρών νοσημάτων που μεταδίδονται από αυτά, αποκαλύπτει νέα επιστημονική μελέτη ερευνητών του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ).
Η εργασία προέρχεται από την ομάδα Μοριακής Εντομολογίας του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του ΙΤΕ και δημοσιεύθηκε στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Το ζήτημα αποκτά ιδιαίτερη σημασία για τη δημόσια υγεία, καθώς νοσήματα που μεταδίδονται από κουνούπια, όπως η ελονοσία, ο δάγκειος πυρετός και ο ιός του Δυτικού Νείλου (WNV), εξακολουθούν να αποτελούν σημαντική πρόκληση διεθνώς. Σύμφωνα με το ΙΤΕ, περισσότερο από το 80% του παγκόσμιου πληθυσμού ζει σε περιοχές όπου υπάρχει σχετικός κίνδυνος, ενώ η Ευρώπη δεν αποτελεί εξαίρεση.
Στην ανακοίνωση για τη μελέτη επισημαίνεται, μάλιστα, ότι η Ελλάδα αντιμετωπίζει φέτος σημαντική έξαρση του ιού του Δυτικού Νείλου.
Ο ρόλος της κλιματικής κρίσης
Στην εξίσωση εισέρχεται και η κλιματική κρίση, η οποία μπορεί να ενισχύσει τον κίνδυνο εμφάνισης επιδημιών που συνδέονται με τα κουνούπια.
Μεταξύ άλλων, οι μεταβαλλόμενες κλιματικές συνθήκες μπορούν να διευκολύνουν την εξάπλωση χωροκατακτητικών ειδών κουνουπιών, να παρατείνουν την περίοδο αναπαραγωγής τους και να επιτρέψουν στους πληθυσμούς τους να διατηρούνται σε υψηλά επίπεδα για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.
Η πρόληψη των νοσημάτων που μεταδίδονται από κουνούπια στηρίζεται σε σημαντικό βαθμό στην αποτελεσματική καταπολέμηση των ίδιων των εντόμων.
Όπως σημειώνει το ΙΤΕ, η ελονοσία έχει μειωθεί κατά το ήμισυ από το 2000 και εκατομμύρια ανθρώπινες ζωές έχουν σωθεί, κυρίως χάρη στη χρήση εντομοκτόνων νέας γενιάς τις τελευταίες δεκαετίες.
Η εκτεταμένη χρήση των συγκεκριμένων ουσιών, ωστόσο, δημιούργησε ταυτόχρονα μία νέα πρόκληση: την ανάπτυξη ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα από πολλούς πληθυσμούς κουνουπιών. Η εξέλιξη αυτή μπορεί να υπονομεύσει την αποτελεσματικότητα των μέτρων καταπολέμησης και συνδέεται, σύμφωνα με το ΙΤΕ, με επανεμφάνιση και εξάρσεις της ελονοσίας σε ορισμένες περιοχές.
Τι ανακάλυψαν οι ερευνητές του ΙΤΕ
Στο επίκεντρο της νέας έρευνας βρέθηκε ακριβώς το ερώτημα πώς τα κουνούπια κατορθώνουν να αναπτύξουν τόσο υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τη Δρ. Λίντα Γρηγοράκη και την υποψήφια διδάκτορα Mengling Chen, χρησιμοποίησαν τεχνικές γενετικής μηχανικής προκειμένου να εξετάσουν χωριστά διαφορετικούς μηχανισμούς ανθεκτικότητας.
Μελέτησαν, μεταξύ άλλων, μεταλλάξεις στους μοριακούς στόχους των εντομοκτόνων, αλλά και την παραγωγή ενζύμων που μπορούν να διασπάσουν τις εντομοκτόνες ουσίες.
Το κρίσιμο εύρημα είναι ότι η παρουσία περισσότερων του ενός μηχανισμών στο ίδιο κουνούπι δεν οδηγεί απλώς σε άθροιση της προστασίας που παρέχει καθένας χωριστά.
Αντίθετα, σύμφωνα με τα αποτελέσματα, οι διαφορετικοί μηχανισμοί μπορούν να αλληλοενισχύονται, προκαλώντας δραματική αύξηση της ανθεκτικότητας.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, μάλιστα, ο συνδυασμός τους μπορεί να επιτρέψει στα κουνούπια να εξουδετερώσουν πλήρως τη δράση των εντομοκτόνων.
Πώς δημιουργείται η «υπερανθεκτικότητα»
Οι επιστήμονες εξετάζουν συγκεκριμένες εξηγήσεις για τη συνεργιστική αυτή δράση.
Μία πιθανότητα είναι ότι οι μεταλλάξεις στον στόχο του εντομοκτόνου δίνουν περισσότερο χρόνο στα ένζυμα αποτοξικοποίησης του κουνουπιού να δράσουν.
Παράλληλα, εξετάζεται η δημιουργία ενζυμικών συμπλόκων αποτοξικοποίησης, τα οποία μπορούν να διασπούν διαδοχικά τα μόρια του εντομοκτόνου και, κατά συνέπεια, να τα απενεργοποιούν αποτελεσματικότερα.
Η κατανόηση αυτών των αλληλεπιδράσεων είναι κρίσιμη για την ανάπτυξη νέων στρατηγικών αντιμετώπισης της ανθεκτικότητας και, κατ’ επέκταση, για τη διατήρηση της αποτελεσματικότητας των προγραμμάτων καταπολέμησης κουνουπιών.
Ο διευθυντής του ΙΜΒΒ, καθηγητής Γιάννης Βόντας, χαρακτηρίζει την έρευνα ιδιαίτερα σημαντική, καθώς, όπως σημειώνει, διαλευκαίνει τους σύνθετους μοριακούς μηχανισμούς της ανθεκτικότητας των κουνουπιών και συνεχίζει τη μακρά ερευνητική δραστηριότητα του Ινστιτούτου στα έντομα υγειονομικής σημασίας και στις ασθένειες που μεταδίδονται μέσω αυτών.
Διεθνείς συνεργασίες και νέες τεχνολογίες
Το ΙΤΕ-ΙΜΒΒ έχει αναπτύξει διεθνείς συνεργασίες στον συγκεκριμένο ερευνητικό τομέα και εκπαιδεύει επιστήμονες από πολλές χώρες σε ζητήματα που αφορούν την καταπολέμηση των κουνουπιών.
Παράλληλα, δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη μοριακών διαγνωστικών τεχνολογιών και αποτελεσματικών βιοεντομοκτόνων, με στόχο τόσο την αντιμετώπιση της ανθεκτικότητας όσο και την αποτελεσματικότερη καταπολέμηση των πληθυσμών κουνουπιών.
Η σχετική ερευνητική δραστηριότητα χρηματοδοτείται, σύμφωνα με το ΙΤΕ, από την Ευρωπαϊκή Ένωση και το Gates Foundation.
Η επιστημονική εργασία είναι διαθέσιμη στο PNAS: Η δημοσίευση στο Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
Ακολουθήστε το HANIA.news στο Facebook και στο Twitter