マラリアを媒介する蚊が長距離移動する!?

マラリアを媒介する蚊が長距離移動する!?

今回は皆さまお馴染みNature(インパクトファクター:信頼度がすごく高い論文誌)で見つけた面白い論文を全文訳付きで紹介したいと思います。

論文とか難しいんよ。

そこをなるべくわかりやすくお伝えします。

グーグル翻訳にぶち込んでコピペしただけの記事じゃないんよ?

力は借りたけどね。

そんで、どんな記事なんよ?

マラリアを媒介する蚊の大移動に関する記事です。読んだら、ああ、なるほどなって思いました。まずは、概要をお伝えします。

元論文

元論文のURLこちらになります。

https://www.nature.com/articles/d41586-019-02880-2

 

 

 

広げながらこの記事を読むもよし、英語に拒否感があるならこの記事に拙いですが全文訳を載せているのでそちらで確認してもらえればと思います。

興味目的ではなく研究目的でも何かのお役に立てれば幸いです。

 

 

 

タイトル “Malaria mosquitoes go with the flow”

タイトルがこれです。直訳すると、「マラリア蚊は流れと一緒に行く」ですがこれでは訳が分かりません。要するにマラリアを媒介する蚊の移動手段に関する論文で、いくつかの論文をまとめて流れにした総評タイプの論文になります。

 

 

 

概要

以下、論文のアブスト(概要)です。

乾季が終わると蚊がアフリカの半砂漠地帯に急速に戻っていたことは未解決の謎だった。 このパズルの驚くべき解決策は、高高度の風で蚊が長距離移動することだった。

migration-移行 altitude-高度

これだけごとなんのこっちゃな感じもしますが、要するに高高度の風で乾季終わりの蚊が大移動をしていたことを支持するデータを示している論文なんですね。

 

 

 

自分の作成した全文訳を載せます。グーグル翻訳さんの手を借りつつ英文読んで成形して作りました。院生だった時によく使っていた手です……。

英単語を載せているのは、自分が意味を覚えていなかった単語で、元論文と一緒に読むなら役に立つかもしれません。

以下、全文訳。

内容①:序文

サヘル(アフリカの半砂漠地帯)の長い乾季の間、次世代の蚊の発生に必要な地表の水が消失し、病気を伝染させる可能性のある蚊(マラリア蚊またはベクターと呼ばれる)が消失するため、マラリアの感染は止まります。

 

しかし、乾季を終わらせる最初の雨で、蚊の成虫数は、新たに雨で満たされた場所で蚊が繁殖を再開することで説明できる速さよりも速く急増します。

 

この蚊の成虫数の増加を説明する証拠は、何十年も捉えようのないままです。

 

Natureで執筆したHuestis達は、サヘルでのマラリア媒介生物の高高度サンプリングを報告し、蚊の長距離の風による移動と一致するデータを明らかにしました。

consistent-一貫した

 

 

昆虫の飛来は通常、地面の近くで発生します。

 

生息地パッチでは、食料、避難所、仲間、繁殖地など、昆虫のすべての重要な資源が提供されます。

 

マラリア媒介動物の中で、この種の採餌飛行は5キロメートルの距離を超えることはめったにありません。

 

対照的に、長距離の移動中、昆虫は2〜3 kmの高度まで上昇し、そこで速い気流にのって数時間で数百キロメートルにわたって風下に移動します。この行動は、季節的に好ましい方向に移動する昆虫にとって有益です。

foraging-採餌 exceed-超える ascend to-登る

 

 

 

内容②:レーダー検知による大きな昆虫の移動の測定

北米とメキシコ間のオオカバマダラ(Danaus plexippus)の移動は、最も広く知られている昆虫の移動の1つです。

 

しかし、他の昆虫が長距離移動に関与する程度については、これらの高高度飛行が検出可能なレーダーなどの技術が無く、検出できないため過小評価されています。

 

より大きな昆虫(10ミリグラムよりも重い昆虫)を検出できるレーダーのタイプは、主にわずかな農業害虫の追跡に使用されていましたが、2016年の英国南部の研究では、このようなレーダーを使用して一般的に昆虫の移動を調査していました。

agricultural pests-農業害虫 ←この表現面白い

 

この研究では、推定165億個の昆虫が、70,000 km2の研究エリアを超える高地(この場合は150メートル以上の高さと定義されています)で毎年移動することが明らかになりました。

extent to-程度

 

 

内容③: レーダー検知不可能な小さな虫の移動の測定

現在のレーダー技術では、蚊などの小さな昆虫(10 mgよりも軽い)は検出されませんが、代わりに空中ネットを使用したサンプリングで追跡する必要があります。

 

英国の研究では、このような昆虫捕獲により、同じ地域のより大きな、レーダー追跡可能な昆虫数を大幅に超える 3兆個の小さな昆虫が 高高度移動を行っているという証拠が得られました。

 

これらの移動は、大量の季節的バイオフローと呼ばれ、蚊が属するハエ目を含むすべての主要な昆虫のオーダーの代表者が関与しています。

ここちょっとorderの訳が分かりませんでした。分かる人いればコメントください。

 

高高度の風の方向の季節的パターンは、これらのバイオフローのルートを可能にします(図1)。

 

図1、説明(元論文参照)

高高度の風は、アフリカの蚊の季節的な移動を可能にします。
Huestis達は、マラリアを感染させる可能性のある特定の種類の蚊が長距離の風に乗った移動をすることを報告しています。

著者たちは、サヘルと呼ばれるアフリカの半砂漠地帯のマリ(黒丸でマークされた地域)のサイトを研究しました。

雨季には、サヘルの蚊の数が急激に増加します。

高高度の風向の季節パターン(色付きの矢印)は、蚊が一年中生息している南部の場所からサヘルに蚊を運ぶ雨季の風と一致しています。

乾季には、北からの風がサヘルに吹き込み、南へ蚊を運ぶことができます。

 

 

 

内容④: 蚊の移動の測定

Huestis達は、マリのサヘル地域にある4つの村を研究しました。

このチームによる以前の研究では、雨季の蚊個体群が最も近い年間の個体群から飛来する成体によって再確立される可能性は除外されました。

これは、このような場所への150 kmを超える距離は、自己動力の蚊の飛行には非常に長いためです。

第二の可能性は、蚊が局所的には存在を維持しながら、乾季の間、夏眠と呼ばれる休眠状態で隠れていることです。

間接的ではあるがこの仮説を支持する重要な根拠として、Anopheles coluzziiと呼ばれる蚊ベクター種が、乾季にまだ発見されていない場所に局所的に存在することが、 その初期の研究からの広範な虫数時系列分析によって、 合理的な疑いを超えて示されました。

合理的な疑いを超えてのスマートな訳が欲しいです。

ただし、データは、調査地域の他のマラリア媒介動物であるハマダラカ種とハマダラカ種のこの結果と一致せず、データを説明する唯一の可能性として、風力による長距離移動が残っています。

dormancy-休眠 aestivation-夏眠 albeit-とはいえ

 

 

モデリングと遺伝学的研究の両方が、サヘルにおけるマラリア蚊の季節的動態を説明するための長距離移動の考えを支持しているが、多くの研究者はこの現象をまれで偶発的で取るに足らないものとして長い間無視している。

すっかり定着していたこの態度は、説得力のある直接的な証拠を得るという課題から、払拭するのが困難と考えられていました。

entrenched-定着した

 

 

 

内容⑤: ねばねば網付き風船打ち上げ作戦による蚊の移動の測定

Huestis達は研究した村に配置されたヘリウムで満たされた風船につながれた粘着性の網を使用して昆虫の空中サンプリングを通じてこの課題に対処しました。

ねばねばの網を風船で打ち上げたみたいよ。面白い計測方法なんよ。

地上40〜290メートルの設定高度で吊り下げられたネットは、夜間(マラリア蚊は夜行性)、22〜32か月間に渡って毎月約10晩連続して打ち上げられました。

合計617のサンプリングナイトの間に、2,748匹の蚊を含む461,100匹の昆虫が捕獲されました。

著者による注意深い制御により、彼らは昆虫が地上付近でのバルーン展開中ではなく、高度でのバルーン展開中に捕獲されたと結論付けることができました。

tethered to-につながれた launch-打ち上げる consecutive-連続した

 

 

捕獲された蚊の中には、A.gambiaeとA.coluzzii、および4つの他のマラリアベクターがありました。

村と年別の種の同等の分布、および雨期中期から晩期の昆虫捕獲の一貫したピークは、マラリア媒介動物の高地への移動が偶然ではなく意図的であることを示しています。

さらに、著者の5,000万個の昆虫を超えるサンプル数で起きた100 kmのラインを横切ると予測される年間マラリアベクトルバイオフローは、高地への移動がまれではなく一般的であることを示唆しています。

これらのベクトルのシミュレートされた移動軌跡では、9時間の高地移動を1回想定した場合、最大約300 kmの距離を生むことになります。

この研究と彼らの以前の研究から、Huetis達は最終的に「乾季のパラドックス」を大まかに解決し、相互に排他的な2つの戦略、長距離移住と地域の永続性を支持した。

しかし、多くの知識のギャップが残っています。

おそらくこれらの中で最も重要なのは、風による移動にマラリアを引き起こす寄生虫に感染したマラリア蚊が含まれるかどうかです。

著者は、メスの昆虫(メスのみがマラリアを伝播する)が、捕獲した蚊の中で4:1を超える割合でオスよりも多く、メスの90%以上が、少なくとも1回は血の食事をとったという事実を重視しています。

飛行、およびそれらの食事の31%は人間からのものであり、蚊がマラリア原虫にさらされる可能性と、遠距離に感染が広がる可能性を示唆しています。

しかし、著者は、空中にサンプリングされたマラリアベクターで寄生虫感染を検出できなかったため、サンプルサイズが小さく、マラリアベクターの母集団に典型的な寄生虫感染率が低いことが予想されます。

 

 

この議論の問題は、彼らが言及する典型的な感染率が、寄生虫の検査に全蚊体が使用された場合に得られるのが高い感染率であることはなく、特定の蚊の特定の部分(唾液腺)に基づいていることです。

Huestis達の研究によって提起されたこの問題や他の多くの基本的な問題を具体化するには、さらなる研究が必要です。

 

 

 

内容⑥: ディスカッション

マラリアの原因となる寄生虫に感染した風媒介蚊が存在することが確認された場合、以前にマラリアが除去された場所への疾患の再導入の可能性、および薬剤耐性寄生虫の長距離拡散の可能性が考えられます。

風に媒介されるマラリア媒介生物は、寄生虫に感染しているかどうかに関わらず、媒介生物駆除活動の成功に大きな影響を与える可能性があります。

 

 

たとえば、蚊集団における殺虫剤抵抗性の現在の広がりを考えると、蚊の移住は殺虫剤抵抗性蚊の長距離の広がりを助長し、すでに悲惨な状況を更に悪化させる可能性があります。

殺虫剤が聞かない蚊が広範囲に移動して生殖して増えていくとめちゃくちゃ困りますね……。

殺虫剤は現在利用可能なマラリア対策の最良の手段であるため、これは大きな懸念事項になります。

しかし、長距離の移動は、マラリアベクター制御の遺伝子ベースの方法のための蚊の望ましい広がりを促進する可能性があります。

Hestis達が、アフリカのマラリアベクターと、マラリアを征服するために必要なものに対する理解を永久に変えたことだけは確かです。

 

 

 

感想

蚊が超高いところに吹く風にのって移動しているかもしれないって面白いけど、同時に恐ろしくもあるよね。

マラリアだけじゃなく、蚊は他の病気も媒介するから、拡散されると怖い。

でも逆にそれを利用して病気を媒介しない遺伝子組み換えの蚊を拡散出来たりしたら良い方向に利用できそうな気もするし。

要はバカとはさみは使いようってことなんな。

ちょっと違う気もするけど大体そんな感じ。

やったん。

 

 

これからも面白い論文があったら紹介していく予定です。アデュー!