De striid tsjin ynfeksjesykten is in wedstriid tsjin evolúsje. Bakterijen ûntwikkelje ferset tsjin antibiotika, en firussen ûntwikkelje har konstant om har rapper te fersprieden. Sykten dy't troch ynsekten oerbrocht wurde, fertsjintwurdigje in oar evolúsjonêr slachfjild: ynsekten sels ûntwikkelje ferset tsjin de gifstoffen dy't minsken brûke om har te deadzjen.
Benammen malaria dy't troch muggen oerdroegen wurdt, kostet jierliks mear as 600.000 minsken it libben. Sûnt de Twadde Wrâldoarloch,ynsektisiden—gemyske wapens ûntworpen om Anopheles-muggen te deadzjen dy't besmet binne mei de malariaparasyt—binne brûkt om malaria te bestriden.
Muggen ûntwikkelje lykwols gau strategyen om dizze te ferneatigjen.ynsektisiden net effektyfwêrtroch miljoenen minsken bleatsteld wurde oan in ferhege risiko op fatale ynfeksjes. Myn koartlyn publisearre stúdzje, útfierd mei kollega's, ferklearret wêrom.
As evolusjonêr genetikus bestudearje ik natuerlike seleksje - de basis fan adaptive evolúsje. Genetyske fariaasjes dy't it meast foardielich binne foar oerlibjen ferfange dyjingen dy't neidielich binne, wat liedt ta feroaringen yn soarten. De evolúsjonêre mooglikheden fan 'e Anopheles-mug binne wirklik fernuverejend.
Midden jierren '90 wiene de measte Anopheles-muggen yn Afrika gefoelich foar pyrethroide-ynsektisiden, oarspronklik ôflaat fan chrysanten. Muggenbestriding fertroude benammen op twa metoaden op basis fan pyrethroiden: muggennetten behannele mei ynsektisiden om sliepende muggen te beskermjen en oerbleaune ynsektisidensprays op gebouwenmuorren. Dizze twa metoaden allinich hawwe wierskynlik mear as 500 miljoen gefallen fan malaria foarkommen tusken 2000 en 2015.
Muggen fan Ghana oant Malawi ûntwikkelje no lykwols faak resistinsje tsjin bestridingsmiddels yn konsintraasjes dy't 10 kear heger binne as de earder deadlike doasis. Neist maatregels om Anopheles-muggen te bestriden, kinne lânbouaktiviteiten muggen ûnbedoeld bleatstelle oan pyrethroïde ynsektisiden, wêrtroch't har resistinsje fierder fergruttet.
Yn guon dielen fan Afrika hawwe Anopheles-muggen resistinsje ûntwikkele tsjin fjouwer klassen ynsektisiden dy't brûkt wurde om malaria te bestriden.
Anopheles-muggen en malariaparasiten wurde ek bûten Afrika fûn, dêr't ûndersyk nei bestridingsmiddelsresistinsje minder faak foarkomt.
Yn in grut part fan Súd-Amearika is de primêre malariafektor de Anopheles darlingi-mug. Dizze mug is sa oars as malariafektor yn Afrika dat er ta in oar geslacht heart - Nyssorhynchus. Tegearre mei kollega's út acht lannen haw ik de genomen fan mear as 1.000 Anopheles darlingi-muggen analysearre om har genetyske ferskaat te begripen, ynklusyf alle feroarings feroarsake troch resinte minsklike aktiviteit. Myn kollega's hawwe dizze muggen sammele op 16 lokaasjes yn in grut gebiet dat him útstrekt fan 'e Atlantyske kust fan Brazylje oant de Stille Oseaankust fan 'e Andes yn Kolombia.
Wy hawwe fûn dat, lykas syn Afrikaanske sibben, *Anopheles darlingi* in ekstreem hege genetyske ferskaat sjen lit - mear as 20 kear dy fan minsken - wat in tige grutte populaasje oanjout. Soarten mei sa'n grutte genenpool binne goed oanpast om oan te passen oan nije útdagings. As in populaasje sa grut is, nimt de kâns op it ûntstean fan passende mutaasjes dy't in winske foardiel biede ta. Sadree't dizze mutaasje him begjint te fersprieden, sil sels de willekeurige dea fan in pear muggen, tanksij it numerike foardiel, net liede ta syn folsleine útstjerren.
Yn tsjinstelling dêrta hat de wytkopearn, dy't lânseigen is yn 'e Feriene Steaten, nea ferset ûntwikkele tsjin it ynsektizid DDT en úteinlik mei útstjerren te krijen. De evolúsjonêre effisjinsje fan miljoenen ynsekten giet folle fierder as dy fan mar in pear tûzen fûgels. Eins hawwe wy de ôfrûne desennia tekens fan adaptive evolúsje waarnommen yn genen dy't ferbûn binne mei medisynresistinsje by Anopheles darlingi-muggen.
Pyrethroiden en DDT, ûnder oare ynsektisiden, wurkje op itselde molekulêre doelwyt: ionkanalen dy't iepenje en slute kinne yn senuwsellen. As dizze kanalen iepen binne, stimulearje senuwsellen oare sellen. Ynsektisiden twinge dizze kanalen om iepen te bliuwen en troch te gean mei it oerdragen fan ympulsen, wat liedt ta ferlamming en dea fan ynsekten. Ynsekten kinne lykwols ferset ûntwikkelje troch de foarm fan 'e kanalen sels te feroarjen.
Eardere genetyske stúdzjes troch oare wittenskippers, lykas ús stúdzje, hawwe dit soarte ferset net fûn yn Anopheles darlingi. Ynstee dêrfan ûntdutsen wy dat ferset him op in oare manier ûntjout: fia in set genen dy't kodearje foar enzymen dy't giftige ferbiningen ôfbrekke. Hege aktiviteit fan dizze enzymen, bekend as P450's, is faak ferantwurdlik foar de ûntwikkeling fan bestridingsmiddelsresistinsje by oare muggen. Sûnt de komst fan it gebrûk fan bestridingsmiddels yn 'e midden fan' e 20e iuw is deselde set P450-genen ûnôfhinklik teminsten sân kear mutearre yn Súd-Amearika.
Yn Frânsk-Guyana liet in oare set P450-genen ek in ferlykber evolúsjonêr patroan sjen, wat de nauwe ferbining tusken dizze enzymen en oanpassing fierder befêstiget. Fierder, doe't muggen yn fersegele konteners pleatst waarden en bleatsteld waarden oan pyrethroïde-ynsektisiden, korrelearren ferskillen yn P450-genen tusken yndividuele muggen mei har oerlibingstiid.
Yn Súd-Amearika wiene grutskalige malariabestridingskampanjes mei bestridingsmiddels mar sporadysk en miskien net de primêre driuwfear fan muggenûntwikkeling. Ynstee dêrfan kinne muggen yndirekt bleatsteld wêze oan lânboubestridingsmiddels. Nijsgjirrich is dat wy de meast útsprutsen tekens fan evolúsje seagen yn regio's mei ûntwikkele lânbou.
Nettsjinsteande de komst fan nije faksins en oare foarútgong yn malariabestriding yn 'e ôfrûne jierren, bliuwt muggenbestriding de kaai foar it ferminderjen fan 'e fersprieding fan malaria.
Ferskate lannen binne dwaande mei it testen fan genetyske manipulaasje om malaria te bestriden. Dizze technology omfettet it genetysk modifisearjen fan muggepopulaasjes om har oantallen te ferminderjen of har wjerstân tsjin de malariaparasyt te ferminderjen. Wylst it opmerklike oanpassingsfermogen fan 'e muggen in útdaging foarmet, binne de perspektiven beloftefol.
Myn kollega's en ik wurkje oan it ferbetterjen fan metoaden foar it opspoaren fan opkommende bestridingsmiddelsresistinsje. Genoomsekwinsjearring bliuwt krúsjaal foar it opspoaren fan nije of ûnferwachte evolúsjonêre reaksjes. Adaptyf risiko is it heechst ûnder langere en yntinsive selektive druk; dêrom kin it minimalisearjen, oanpassen en fasearjen fan bestridingsmiddelsgebrûk helpe om de ûntwikkeling fan resistinsje te foarkommen.
Koördinearre monitoring en passende reaksjes binne essensjeel om ûntwikkeljende medisynresistinsje te bestriden. Oars as evolúsje binne minsken yn steat om de takomst te foarsizzen.
Jacob A. Tennessen krige finansiering fan 'e National Institutes of Health fia de Harvard TH Chan School of Public Health en it Broad Institute.
Pleatsingstiid: 21 april 2026
