Iratkozzon fel hírlevelünkre 
Itt állíthatja be, hogy a Google keresőben elsők között legyen az Origo.huIndiai kutatók olyan méregtelenítő enzimeket azonosítottak, amelyek segíthetik a szúnyogokat a széles körben használt alfa-cipermetrin hatástalanításában. A rovarirtószer-rezisztencia tényleges kialakulása még nem igazolt, az eredmények azonban korai figyelmeztető jelnek számítanak.
A szúnyogok elleni védekezés hagyományosan vegyi rovarirtó szerekre támaszkodik. E készítmények ismételt alkalmazása túlélési előnyt biztosíthat bizonyos egyedeknek, ami idővel a rovarirtószer-rezisztencia kialakulásához vezethet. A Frontiers in Tropical Diseases folyóiratban megjelent tanulmányban indiai kutatók azt vizsgálták, milyen biokémiai folyamatok segíthetik az egyiptomi csípőszúnyogot a világszerte alkalmazott alfa-cipermetrin hatástalanításában.
Fotó: NELSON ALMEIDA / AFP
Tényleg rovarirtószer-rezisztencia van kialakulóban?
A kutatók a számos kórokozót terjesztő egyiptomi csípőszúnyog (Aedes aegypti) egyik laboratóriumban fenntartott indiai populációját az alfa-cipermetrin ajánlott diagnosztikai dózisának tették ki. A kezelés az egyedek 97,91 százalékát elpusztította, így mindössze 2,09 százalékuk maradt életben. Ez első pillantásra csekély aránynak tűnik. A WHO értékelési rendszere szerint azonban a 90 és 98 százalék közötti elhullás lehetséges rezisztenciára utal.
„Az eredményeket ebben a szakaszban nem igazolt rezisztenciaként, hanem korai figyelmeztető jelként kell értelmezni”
– mondta az Origónak dr. Sarita Kumar, a Delhi Egyetem Állattani Tanszékének professzora, a tanulmány rangidős szerzője.
A kutató szerint ismételt vizsgálatokra van szükség annak megállapításához, hogy valóban tartós ellenálló képesség kezdett-e kialakulni. Ehhez természetes populációkat, valamint egymást követő nemzedékeket kellene hosszabb időn keresztül nyomon követni. A molekuláris elemzésekkel pedig azt lehetne ellenőrizni, hogy a tulajdonság öröklődik-e.
Milyen fegyverrel védekezhetnek a szúnyogok a rovarirtó szerek ellen?
A rovarok szervezete olyan enzimeket termel, amelyek segítenek hatástalanítani a mérgező anyagokat.
Amikor a rovarirtó szer bejut a szúnyogok szervezetébe, egyfajta sejtszintű riasztórendszer lép működésbe, és fokozódik a védekező feladatokat ellátó fehérjék termelődése. A méregtelenítő enzimek hozzákapcsolódnak a hatóanyag molekuláihoz, majd felbontják azok kémiai kötéseit. Így kevésbé káros vegyületek keletkeznek, amelyek könnyebben kiürülhetnek a rovarból.
A kutatócsoport a WHO előírásai szerinti palackteszteket végzett élő szúnyogokon, majd biokémiai mérésekkel és molekuláris dokkolással öt méregtelenítő enzimet vizsgált.
- A biokémiai eredmények szerint az alfa-cipermetrinnel történt kezelés után a béta-észteráz aktivitása több mint 21-szeresére nőtt.
- A molekuláris dokkolásnak nevezett számítógépes elemzés pedig arra utalt, hogy az enzim erősen kötődhet a hatóanyag molekuláihoz.
A kutatók ezért a béta-észterázt az alfa-cipermetrinnel szembeni védekezés egyik főszereplőjének tartják.
Más enzimek is részt vettek a folyamatban. Az idegen vegyületek lebontásában sokoldalúan részt vevő citokróm P450 enzimrendszer (CYP450) mutatta a második legerősebb aktivitást. A harmadik legerősebb választ a glutation-S-transzferáz (GST) adta, amely védőmolekulákat kapcsol a mérgező vegyületekhez.
Az Európában terjedő ázsiai tigrisszúnyognál is működhet hasonló mechanizmus
A vizsgálat az egyiptomi csípőszúnyog egyik laboratóriumban fenntartott indiai populációjára korlátozódott. Felmerül azonban a kérdés, hogy hasonló védekezési folyamat más fajoknál is megjelenhet-e. Ez az Európában terjedő ázsiai tigrisszúnyog, az Aedes albopictus miatt lehet különösen érdekes.
Kumar az Origónak elmondta, hogy a béta-észterázok az ázsiai tigrisszúnyogban is megtalálhatók. A fokozott észterázaktivitást korábbi vizsgálatok már több, betegségeket terjesztő szúnyogfajnál összefüggésbe hozták a piretroid típusú rovarölőkkel szembeni rezisztenciával. Ez ugyanakkor nem bizonyítja, hogy az ázsiai tigrisszúnyog ugyanilyen módon védekezik az alfa-cipermetrin ellen. Ennek igazolásához külön vizsgálatokra lenne szükség.
Mivel a méregtelenítési útvonalak a szúnyogok körében evolúciósan konzerváltak, biológiai szempontból elképzelhető hasonló mechanizmusok jelenléte”
– fogalmazott Kumar.
Fotó: DENNIS KUNKEL MICROSCOPY/SCIENCE / DKN
A keresztrezisztencia több rovarirtó szert érinthet
A méregtelenítő enzimek nem feltétlenül csak egyetlen hatóanyagot képesek lebontani.
Emiatt keresztrezisztencia alakulhat ki, vagyis az egyik rovarirtó szerhez történő alkalmazkodás más vegyületekkel szemben is csökkenti a szúnyogok érzékenységét.
Kumar szerint ez legnagyobb valószínűséggel a hasonló hatásmechanizmusú piretroidokat érintheti. Ebbe a csoportba tartozik többek között a deltametrin, a permetrin, a lambda-cihalotrin és a cifenotrin.
A rezisztencia pontos mechanizmusától függően az észterázok és a CYP450 fokozott aktivitása bizonyos szerves klórvegyületekkel, szerves foszforvegyületekkel és karbamát típusú rovarirtó szerekkel szemben is csökkentheti az érzékenységet. A hatás mértéke azonban vegyületenként eltérhet. Ezért minden rovarirtó szer esetében külön kísérletekkel kell vizsgálni a keresztrezisztencia lehetőségét.
A fokozott védekezésnek biológiai ára lehet
A méregtelenítő enzimek fokozott termelése nem feltétlenül előnyös a szúnyogoknak, mert többletenergiát emészthet fel. Ezt az evolúcióbiológiában rátermettségi költségnek, illetve fitneszköltségnek nevezik.
Korábban egyes rezisztens szúnyogpopulációkban rövidebb élettartamot, lassabb fejlődést és alacsonyabb szaporodási sikert figyeltek meg. Kumar ugyanakkor hangsúlyozta, hogy a mostani vizsgálatban ezt nem elemezték külön. Az eredményekből ezért nem lehet megállapítani, hogy a fokozott béta-észteráz-aktivitás valóban hátrányokkal jár-e a szúnyogok számára.
A terepi vizsgálatok jelentősége
A kutatás eredményei egy adott időpontban vizsgált, laboratóriumban tenyésztett populációra vonatkoznak. A szabadban élő szúnyogok ezzel szemben a közegészségügyi beavatkozások és a mezőgazdasági tevékenységek során rendszeresen ki vannak téve rovarirtó szereknek. A vadon élő populációkra tehát erősebb szelekciós nyomás nehezedhet, így nagyobb fokú rezisztenciát és erőteljesebb méregtelenítési válaszreakciót mutathatnak, mint laboratóriumi társaik. Egyértelmű következtetéseket azonban csak rendszeres és alapos felmérések alapján lehet levonni.
„Az egyik legfontosabb következő lépés a szúnyogpopulációk terepi vizsgálata”
– hangsúlyozta Kumar.
A kutatók szerint jelenleg nem lehet megjósolni, mikor válhat annyira elterjedtté a rezisztencia, hogy az alfa-cipermetrin elveszítse hatékonyságát. A folyamat ugyanakkor részben visszafordulhat, ha egy adott rovarirtó szer használatával felhagynak.
A rezisztencia kialakulását a különböző rovarirtó szerek váltogatása, a szúnyogok tenyészőhelyeinek felszámolása és a biológiai védekezés is lassíthatja.
Az eredmények tehát nem azt mutatják, hogy az alfa-cipermetrin már hatástalanná vált. Arra figyelmeztetnek, hogy a védekezési stratégiákat még azelőtt módosítani kell, hogy a szúnyogok ellenálló képessége széles körben elterjedne.
