蚊を使って蚊と戦うため、ブラジルは世界最大の蚊工場を建設し、年間50億匹の蚊を生産する。

夏がもうすぐやって来ます。太陽、ビーチ、アイスクリームとともにやってくるのは…蚊です!

蚊の害は数え切れないほどあります。しばらく外に立っていると、足に大きな赤い腫れができ、かゆくなります。夜中に目が覚めるとすぐに、彼らはあなたの耳の周りでブンブンと飛び回り始めますが、電気をつけても見つけることができません。

さらに恐ろしいのは、蚊がデング熱、ジカ熱、マラリアなどの病気を広め、毎年何億人もの人々を病気に苦しめているということです。

あらゆる穴を貫通します。あらゆる穴を貫通します！画像出典: インターネット

ブラジルは蚊が引き起こすデング熱に耐えられず、思い切った対策を講じることに決め、特殊な蚊を生産できる工場を建設する計画を立てた。これらの蚊には、デングウイルスを運ぶ能力を失わせるだけでなく、野生に放たれたときに通常の蚊を「不妊」にする一種の細菌が含まれています。この工場では年間50億匹の蚊を生産できると言われています。

しかし、この工場の秘密を明かす前に、まずは蚊がどのようにして人間に病気を伝染させるのかを理解しましょう。

基本的な事実は、メスの蚊だけが人間を刺すということです。メスの蚊は卵を産むために血液中のタンパク質を摂取する必要があるからです。蚊が病気を効率よく広めることができるのは、その「吸血武器」、つまり口のためです。

画像クレジット: リジー・ハーパー

一見すると、蚊の口は普通の「小さな棒」にしか見えませんが、顕微鏡で見てみると、何か他のものがあることがわかります。蚊の口器は実際には 6 本の「マイクロニードル」で構成されています。

噛むときは、まずマキシラと呼ばれる2本の針を展開します。先端には皮膚を切るための小さな歯があります。しかし、これらの歯は非常に鋭く小さいため、私たちはほとんど何も感じません。次に、下顎針と呼ばれる他の2本の針が機能し始めます。これらは、蚊の口がさらに深く侵入できるように、切断された皮膚組織を広げる役割を果たします。

蚊の口器は皮膚を簡単に刺すことができます。画像出典: deeplook

5番目の針は唇状部と呼ばれ、その先端には血液中の化学物質に反応する受容体があります。顕微鏡で見ると、蚊の上唇は、血管を探して皮膚の中で絶えず動き回る、機敏な小さな虫のように見えます。血管がうまく見つかると、上唇がストローのようになり、血液を体内に引き込みます。

上唇の血管を探します。画像出典: deeplook

6番目の針は下咽頭と呼ばれ、その機能は吸血部位に蚊の唾液を放出することです。蚊の唾液には血液が凝固しないようにする抗トロンビンが含まれていますが、蚊の唾液はアレルギー反応を引き起こす可能性もあり、蚊に刺された後に水ぶくれや痒みが生じるのはそのためです。

恐ろしいのは、蚊が唾液を放出すると、ウイルス、細菌、寄生虫も「舌針」を通じて人体に入り込み、デング熱、マラリア、黄熱病などの病気を引き起こすことだ。

血だらけの蚊。画像ソース: ウィキコモンズ

蚊が媒介する病気の具体的なプロセスを理解した後、大まかに 3 つの対応戦略を思いつくことができます。1. 蚊を直接殺す。 2. 蚊が運ぶウイルスを排除する。 3. 蚊が血管の位置を見つけられないように、上唇の血液感知受容器を破壊するなど、蚊の口器に働きかける。

ブラジルの現在の対応は、多くの国が採用している戦略であるアプローチ 1 と 2 を組み合わせたものです。

モスキートファクトリーに戻ります。ここの蚊が特別だと言われる理由は、それらはすべてボルバキアと呼ばれる共生細菌に感染しているからです。細菌自体は蚊の命を脅かすものではありませんが、蚊の免疫系や生殖系に影響を及ぼす可能性があります。

まず、蚊の体内のボルバキアがデングウイルスと資源を奪い合い、デングウイルスの生息空間を奪い取る。つまり、ボルバキアが存在すると、デングウイルスは蚊の体内で容易に複製されず、蚊が人間を刺してもデングウイルスを拡散する可能性はさらに低くなります。

第二に、ボルバキアはオスの蚊を「不妊」にすることもできる。研究者らは、細菌に感染した雄の蚊が感染していない雌の蚊と交尾すると、受精卵が細胞質不適合により死滅し、夫婦が不妊になることに相当することを発見した。

密集した特殊な蚊を野生に放つと、細菌を保有する雄蚊と通常の雌蚊が産んだ卵は交尾後正常に孵化できず、新生児蚊の数が大幅に減少した。この細菌を持つ雌の蚊は、どの雄の蚊と交尾しても、ボルバキアを持つ子孫を産みます。

蚊が世代を超えて繁殖するにつれて、その全個体が徐々に細菌を運び、デングウイルスを拡散させる能力を失っていきます。このプロセスは人口置換と呼ばれます。

ニテロイはブラジル南東部の沿岸都市で、2015年と2017年にボルバキアを運ぶ蚊を大量に野生に放出した。

これまでのところ、結果は非常に良好で、特別な蚊がいない地域と比較して、ニテロイでのデング熱の症例数は 69% 減少しました。今年はブラジルにとって「デング熱の大流行の年」であり、ニテロイでは人口10万人あたり69件の感染確認例しか出ていない。比較すると、隣国のリオデジャネイロでは10万人あたり700人の感染が確認されている。

ニテロイの変化を受けて、ブラジル政府は年間50億匹の蚊を生産できる世界最大の蚊工場を建設し、徐々に全国に放つことを決定した。

正直に言うと、蚊工場のことを初めて聞いたとき、まるでホラー映画のストーリーが現実になったかのように背筋が凍るような思いがしました。しかし、これらの蚊の貢献についてさらに学ぶと、なぜ蚊は目に優しく見えるのでしょうか?

参考文献

[1]https://www.npr.org/sections/health-shots/2016/06/07/480653821/watch-mosquitoes-use-6-needles-to-suck-your-blood

[2]https://www.technologyreview.com/2024/03/15/1089845/brazil-dengue-wolbachia-mosquitos/

[3]https://www.bbc.com/zhongwen/simp/57403705

[4]https://www.nationalgeographic.com/science/article/heres-what-happens-inside-you-when-a-mosquito-bites?rnd=1716263385442&loggedin=true

[5]https://www.youtube.com/watch?v=rD8SmacBUcU&list=WL&index=71&t=100s

企画・制作

出典: Bring Science Home (ID: steamforkids)

著者: 劉琉奇

編集者｜ヤン・ヤピン