bg

Reungit anu mawa malaria mekar leuwih gancang tibatan inséktisida anu bisa maehanna.

Tarung ngalawan panyakit tepa téh kawas balapan ngalawan évolusi. Baktéri ngamekarkeun résistansi kana antibiotik, jeung virus terus mekar pikeun nyebar leuwih gancang. Panyakit anu ditularkeun ku serangga ngagambarkeun medan perang évolusionér anu séjén: serangga sorangan ngamekarkeun résistansi kana racun anu dipaké ku manusa pikeun maéhan maranéhna.
Utamana, malaria anu dibawa ku reungit maéhan langkung ti 600.000 jalmi unggal taunna. Saprak Perang Dunya II,inséktisida—senjata kimia anu dirancang pikeun maehan reungit Anopheles anu katépaan parasit malaria—parantos dianggo pikeun merangan malaria.
Nanging, reungit gancang ngembangkeun strategi pikeun ngajantenkeun ieuinséktisida teu efektif, ngalaan jutaan jalmi kana résiko inféksi anu fatal. Panilitian kuring anu nembe diterbitkeun, anu dilakukeun sareng kolega, ngajelaskeun kunaon.

t04e946d321867a3fe9
Salaku ahli genetika évolusionér, kuring nalungtik seleksi alam—dasar évolusi adaptif. Variasi genetik anu paling mangpaat pikeun salamet ngagantikeun anu ngarugikeun, anu ngarah kana parobahan spésiés. Kamampuh évolusionér reungit Anopheles leres-leres héran.
Dina pertengahan taun 1990-an, kalolobaan reungit Anopheles di Afrika rentan ka inséktisida piretroid, anu asalna tina krisan. Pangendalian reungit utamina ngandelkeun dua metode anu didasarkeun kana piretroid: kelambu anu dirawat ku inséktisida pikeun ngajagaan reungit anu keur sare sareng semprotan inséktisida sésa dina témbok wangunan. Dua metode ieu nyalira kamungkinan nyegah langkung ti 500 juta kasus malaria antara taun 2000 sareng 2015.
Nanging, reungit ti Ghana dugi ka Malawi ayeuna sering ngembangkeun résistansi kana péstisida dina konsentrasi 10 kali langkung luhur tibatan dosis anu sateuacanna tiasa nyababkeun maot. Salian ti ukuran pikeun ngontrol reungit Anopheles, kagiatan tatanén tiasa sacara teu ngahaja ngalaan reungit kana inséktisida piretroid, anu langkung ngajantenkeun résistansi aranjeunna langkung parah.
Di sababaraha tempat di Afrika, reungit Anopheles geus ngembangkeun résistansi kana opat kelas inséktisida anu dipaké pikeun ngendalikeun malaria.
Reungit Anopheles sareng parasit malaria ogé kapanggih di luar Afrika, dimana panalungtikan ngeunaan résistansi péstisida kirang umum.
Di kalolobaan Amérika Kidul, véktor malaria utama nyaéta reungit Anopheles darlingi. Reungit ieu béda pisan ti véktor malaria di Afrika sahingga tiasa kagolong kana genus anu béda — Nyssorhynchus. Babarengan sareng kolega ti dalapan nagara, kuring nganalisis génom langkung ti 1.000 reungit Anopheles darlingi pikeun ngartos karagaman genetikna, kalebet parobahan anu disababkeun ku kagiatan manusa anyar-anyar ieu. Kolega kuring ngumpulkeun reungit ieu ti 16 lokasi di sakuliah wilayah anu lega anu manjang ti basisir Atlantik Brasil dugi ka basisir Pasifik Andes di Kolombia.
Kami mendakan yén, sapertos dulur-dulurna ti Afrika, *Anopheles darlingi* nunjukkeun karagaman genetik anu luhur pisan — langkung ti 20 kali tibatan manusa — nunjukkeun populasi anu ageung pisan. Spésiés anu gaduh kolam gen anu ageung sapertos kitu adaptasi kalayan saé pikeun adaptasi kana tantangan énggal. Nalika populasi ageung pisan, kamungkinan munculna mutasi anu pas anu nyayogikeun kaunggulan anu dipikahoyong ningkat. Sakali mutasi ieu mimiti nyebar, hatur nuhun kana kaunggulan numerik, bahkan maot acak sababaraha reungit moal nyababkeun punahna lengkep.
Sabalikna, heulang botak, anu asalna ti Amérika Serikat, henteu pernah ngembangkeun résistansi kana inséktisida DDT sareng pamustunganana nyanghareupan punah. Efisiensi évolusi jutaan serangga jauh ngaleuwihan ngan ukur sababaraha rébu manuk. Kanyataanna, salami sababaraha dekade ka pengker, urang parantos niténan tanda-tanda évolusi adaptif dina gén anu aya hubunganana sareng résistansi ubar dina reungit Anopheles darlingi.
Piretroid sareng DDT, diantara inséktisida sanésna, meta dina target molekuler anu sami: saluran ion anu tiasa muka sareng nutup dina sél saraf. Nalika saluran ieu muka, sél saraf ngarangsang sél sanés. Inséktisida maksa saluran ieu tetep muka sareng teras ngirimkeun impuls, anu nyababkeun paralisis sareng maotna serangga. Nanging, serangga tiasa ngembangkeun résistansi ku cara ngarobih bentuk saluran éta sorangan.
Panilitian genetik sateuacanna ku élmuwan sanés, ogé panilitian kami, henteu mendakan jinis résistansi ieu dina Anopheles darlingi. Sabalikna, kami mendakan yén résistansi berkembang ku cara anu béda: ngalangkungan sakumpulan gén anu ngodekeun énzim anu ngarecah sanyawa toksik. Aktivitas anu luhur tina énzim ieu, anu katelah P450s, sering tanggung jawab kana kamekaran résistansi péstisida dina reungit sanés. Kusabab munculna panggunaan péstisida dina pertengahan abad ka-20, sakumpulan gén P450 anu sami parantos mutasi sacara mandiri sahenteuna tujuh kali di Amérika Kidul.
Di Guyana Perancis, sakumpulan gén P450 anu sanés ogé nunjukkeun pola évolusi anu sami, anu langkung mastikeun hubungan anu caket antara énzim ieu sareng adaptasi. Salajengna, nalika reungit disimpen dina wadah anu disegel sareng kakeunaan inséktisida piretroid, bédana gén P450 di antara reungit individu aya hubunganana sareng waktos salametna.
Di Amérika Kidul, kampanye pangendalian malaria skala ageung anu nganggo péstisida ngan ukur sporadis sareng panginten sanés pendorong utama évolusi reungit. Sabalikna, reungit panginten sacara teu langsung kakeunaan péstisida tatanén. Anu pikaresepeun, urang niténan tanda-tanda évolusi anu paling jelas di daérah anu tatanénna maju.
Sanaos aya vaksin énggal sareng kamajuan sanés dina pangendalian malaria dina sababaraha taun ka pengker, pangendalian reungit tetep janten konci pikeun ngirangan panyebaran malaria.
Sababaraha nagara nuju nguji rékayasa genetik pikeun merangan malaria. Téhnologi ieu ngalibatkeun modifikasi genetik populasi reungit pikeun ngirangan jumlahna atanapi ngirangan résistansi kana parasit malaria. Sanaos adaptasi reungit anu luar biasa tiasa janten tantangan, prospekna ngajangjikeun.
Abdi sareng réréncangan nuju damel pikeun ningkatkeun metode pikeun ngadeteksi résistansi péstisida anu muncul. Sekuensing génom tetep penting pikeun ngadeteksi réspon évolusionér anu énggal atanapi anu teu kaduga. Résiko adaptif pangluhurna dina tekanan selektif anu berkepanjangan sareng intens; ku kituna, ngaminimalkeun, ngarobih, sareng ngaréngsékeun panggunaan péstisida sacara bertahap tiasa ngabantosan nyegah kamekaran résistansi.
Pemantauan anu terkoordinasi sareng réspon anu pas penting pisan pikeun merangan résistansi ubar anu terus mekar. Teu sapertos évolusi, manusa sanggup ngaramalkeun masa depan.
Jacob A. Tennessen nampi dana ti Institut Kaséhatan Nasional ngalangkungan Sakola Kaséhatan Masyarakat Harvard TH Chan sareng Broad Institute.

 

Waktos posting: 21-Apr-2026