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エジス蚊が引き起こすアルボウイルス病の影響

調査によると、コロンビアでデング熱とチクングニアを広めるのはエジレス蚊だって。

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蚊とアルボウイルスの脅威蚊とアルボウイルスの脅威研究が蚊の病気拡散の役割を明らかにした。
目次

アルボウイルスは主に蚊によって広がるウイルスで、世界の感染症の17%以上を占めてるんだ。特に熱帯や亜熱帯地域で多い。デングウイルス(DENV)はアメリカで最も深刻な脅威となっていて、たくさんの病気や死を引き起こしてる。このウイルスは熱帯や亜熱帯で見られ、最近はケースがかなり増えてるんだ。2024年の報告では、2023年と比べてDENVのケースが235%も増加してて、過去5年間で431%も増えてるんだよ。

チクングニアウイルス(CHIKV)やジカウイルス(ZIKV)は2013年と2015年にアメリカに入ってきた。これらのウイルスは慢性疾患や神経系の問題、先天性欠損との関連で警戒されてる。これらのウイルスを広げる蚊の個体数を抑えようと努力してるけど、気候変動や都市化などの要因で発生が増えてるんだ。新しい蚊の種が入ってくることで、ウイルスの広がり方も変わってきてる。

主な蚊の種

これらのウイルスを広める主な蚊は、アフリカの蚊であるエジプトアカイエカ(Aedes aegypti)だ。この蚊はアメリカでは一般的で、主に都市部にある人工容器で繁殖するのが好きなんだけど、田舎でも生きることができるよ。もう一つの種であるアジアトラ蚊(Aedes albopictus)は、非常に適応力があって自然の水源でも人工の水源でも繁殖できるんだ。熱帯地域や温帯地域でも生息してる。

Aedes albopictusは、遺伝的要因や地域の微生物との相互作用によってDENV、ZIKV、特にCHIKVの一次または二次ベクターとして機能することがある。科学者たちは、環境から採取した蚊の中でウイルスを調べて、感染しているかどうかを確認するんだ。

競争性と適応力

Aedes aegyptiとAedes albopictusは似たような生息地を共有していて、資源を巡って競争することがある。時にはAedes albopictusがAedes aegyptiが通常いる場所を占拠してしまうこともあるんだ。これらの外来種は人間の手によって変わった環境にうまく適応できるから、気候や社会的な要因によって個体数が影響を受けて、ウイルスが長期間にわたって広がることができる。アメリカには両方の種がいるけど、Aedes albopictusは個体数が少なく、一部の地域では広がりが限られているため、二次ベクターと見なされることが多い。でも、ラテンアメリカのAedes albopictusの多くはあまり研究されていないから、監視や制御戦略を改善するためにもっと知る必要があるんだ。

コロンビアでは、Aedes albopictusが1998年に初めて確認されて以来、いろんな地域に広がっているよ。この蚊はDENV、ZIKV、CHIKVに自然感染してて、いくつかの研究では重要な都市部に住み始めてることが示されてる。ただ、コロンビアにおけるウイルスキャリアとしての役割や、Aedes aegyptiとの関係、彼らの個体数に影響を与える気候や人間の要因についてはあまり知られていないんだ。

研究エリア: カウカ県

カウカ県は、この蚊を研究するのに最適なエリアで、両方の種が頻繁に報告されてる。この地域はデングの症例が多く、教育や物理的・化学的アプローチなど、さまざまな制御策が実施されてる。研究の目的は、Aedes aegyptiとAedes albopictusの存在と、気候や人間関連の要因との関係を調べることだったんだ。

研究者たちは、サンプルを取った市町村のさまざまな環境でAedes aegyptiとAedes albopictusの異なる生態パターンを発見した。DENVやCHIKVを含むアルボウイルスが両種で見つかった。Aedes albopictusの感染は、ウイルスキャリアとしての役割を示唆していたよ。

研究デザインとサンプル収集

この研究はカウカ県の4つの市町村(ピアモンテ、パティア、ピエンダモ、ポパヤン)での都市部と農村部に焦点を当てていた。特定の標高帯のために選ばれたんだ。研究では、家庭から蚊のサンプルを集めることが含まれていた。研究者たちは、乾季と雨季の両方で各家庭を2回訪れたよ。

作業を開始する前に、参加者から書面による同意を得た。この研究は倫理委員会に承認され、蚊の収集も関連当局から許可を得たんだ。

サンプリングは2021年7月から10月、2022年3月から5月の間に行われた。都市部と農村部で見つかったさまざまな水容器から蚊の幼虫を収集し、人工容器と自然容器に分類した。研究者たちはまた、繁殖地の受ける日光の量を記録し、特定の道具を使って成虫の蚊を収集したよ。

蚊の種の同定

研究者たちは、特定の特徴に基づいて未成熟の蚊と成虫の蚊を同定した。収集した標本はさらなる研究のために保存された。蚊の数を示すさまざまな指標が計算され、陽性の水容器や家庭ごとの蚊の数が特定されたんだ。温度や降雨量などの環境データも分析のために取得され、住民のデングについての知識や生活条件に関する情報も収集された。

生活条件と知識に関する発見

この研究では、建材、資源へのアクセス、デングについての知識に関して、都市と農村の家庭の間に違いがあることがわかった。ほとんどの都市の家はコンクリートを使用していたが、農村の家は木を使っていることが多かった。多くの家庭が水道や廃棄物処理サービスに問題を抱えていると報告してた。デングの伝播についての知識も異なり、かなりの数の住民が蚊がウイルスを広める仕組みを認識していたよ。

未成熟の蚊の段階

合計で1,426匹の未成熟な蚊が収集されて、Aedes aegyptiが最も多かった。両種とも都市部と農村部で見つかり、Aedes aegyptiは都市部でより頻繁に検出された。特定の種類の水容器がそれぞれの種によって異なる環境で好まれていることが示された。

蚊の幼虫の豊富さに影響を与える要因を分析したところ、Aedes aegyptiの幼虫は都市部でより一般的で、Aedes albopictusの幼虫は特定の環境条件と正の相関があることがわかったんだ。

成虫の蚊に関する発見

研究者たちは、成虫のAedes aegyptiとAedes albopictusの両方を捕まえた。Aedes aegyptiはほとんどが都市部で見つかったが、Aedes albopictusは両方の環境でより多様な存在を示した。気候要因は収集された成虫の数に影響を与え、両種とも特定の温度帯で豊富になっていたよ。

家庭の要因は成虫の雌の豊富さに大きく影響した。Aedes aegyptiはデングに関する知識が少ない家庭でより頻繁に見られ、一方でAedes albopictusはより良い知識がある家庭で見つかっていたんだ。

蚊に刺されるリスク

この研究では、家庭ごとの雌の数や一人当たりの幼虫の存在を分析して蚊に刺されるリスクを測定した。特にAedes aegyptiに対しては、特定の市町村で高い刺されるリスクが観察されていた。でも、Aedes albopictusはほとんどの地域ではリスクが低かったけど、一部の農村では例外があったよ。

アルボウイルス感染と監視

ウイルスの存在については、DENVとCHIKVが両方の蚊の種で検出された。一部のAedes aegyptiのプールが感染していることが確認されたが、Aedes albopictusでは感染率が高いことがわかった。発見は、Aedes albopictusが二次ベクターと見なされているにもかかわらず、DENVやCHIKVを広げる重要な役割を持つ可能性があることを示してた。

研究者たちはウイルスの拡散の証拠を見つけて、Aedes albopictusの中腸からウイルスが逃げ出し、人間を感染させる可能性があることを示唆していたよ。

結論: アルボウイルスのダイナミクスを理解する

この研究は、環境要因、蚊の豊富さ、ウイルスの伝播との複雑な関係を浮き彫りにした。Aedes aegyptiとAedes albopictusの両方が、さまざまな生態条件のある地域で繁栄でき、繁殖地を共有できることがわかった。温度、降水量、家庭の条件のような要因が彼らの存在に重要な役割を果たしていたんだ。

これら2つの蚊の共存は、アルボウイルスの伝播ダイナミクスを複雑にする。研究は、ウイルスの拡散を防ぐための効果的な監視と制御戦略を開発するために、これらの要因を理解する必要があることを強調してた。Aedes albopictusの適応力やデングやチクングニアの拡散における役割は、二次ベクターと見なされているにもかかわらず過小評価されるべきではないことを示してる。

この発見は、特にアルボウイルス疾患のアウトブレイクが発生している地域で、これらの蚊の種と公衆衛生への影響を継続的に研究する重要性を強調してるよ。

オリジナルソース

タイトル: Environmental and anthropic factors influencing Aedes aegypti and Aedes albopictus (Diptera: Culicidae), with emphasis on natural infection and dissemination: Implications for an emerging vector in Colombia.

概要: BackgroundViruses such as dengue virus (DENV), Zika virus (ZIKV), and chikungunya virus (CHIKV) pose major threats to human health, causing endemic, emerging, and reemerging diseases. These arboviruses have complex life cycles involving Aedes mosquitoes, driven by environmental, ecological, socioeconomic, and cultural factors. In Colombia, Aedes aegypti is the primary vector, but Aedes albopictus is expanding across the country. Understanding the unique characteristics of each species is crucial for managing arbovirus spread, particularly in areas where they coexist. Methodology/Principal FindingsWe conducted an entomological survey of A. aegypti and A. albopictus (larvae, pupae, and adults) in urban and rural areas of four municipalities across different elevations (200-2200 meters above sea level) in Colombia. Household conditions and knowledge of DENV were assessed through interviews. Female A. albopictus were tested individually for arbovirus RNA, while A. aegypti were tested in pools. Both species were found up to 2100 masl. A. aegypti comprised 78% of the immature forms collected, while A. albopictus made up 22%. Larvae from both species coexisted in common artificial breeding sites in urban and rural areas, with no evidence of competition. A. albopictus preferred rural areas, lower elevations (270 mm), and poor household conditions, while A. aegypti was more abundant in urban areas, intradomicile environments, and areas with moderate precipitation (100-400 mm). Biting risk was higher for A. aegypti (0.02-0.22 females per person), particularly in urban areas, while A. albopictus exhibited lower biting risk (0.001-0.08), with the highest values in rural Patia. Natural infections of DENV (12.4%) and CHIKV (12.4%) were found in A. aegypti, while A. albopictus showed CHIKV (41.2%) and DENV (23%) infections, with virus dissemination to the legs and salivary glands. Conclusions/SignificanceIntegrating household conditions and community knowledge with environmental data can enhance predictive models for vector presence and guide surveillance and educational strategies. Our findings highlight the need to consider A. albopictus as a potentially significant arbovirus vector in Colombia, especially given the presence of arboviruses in its salivary glands, its use of artificial breeding sites, its biting risk inside homes, and its differing ecological preferences and seasonal associations compared to A. aegypti. AUTHOR SUMMARYIn this study, we investigated the ecological and epidemiological dynamics of Aedes aegypti and Aedes albopictus and their natural infection with DENV, ZIKV, and CHIKV in Colombia. An entomological survey conducted across four municipalities revealed distinct environmental and human-related factors influencing the distribution and abundance of these species. A. aegypti was more abundant in urban environments, favoring areas with lowest precipitation and a range of household conditions, while A. albopictus was more common in rural areas with higher precipitation and poorer household conditions. Both species were naturally infected with DENV and CHIKV, with A. albopictus showing the ability to disseminate, as indicated by their presence in the legs and salivary glands. Our findings underscore the importance of understanding species-specific ecological characteristics and incorporating community knowledge into predictive models to improve vector surveillance and control strategies, particularly in regions where both species coexist and contribute to arbovirus transmission.

著者: Juan Sebastian Mantilla, K. Montilla-Lopez, D. Sarmiento-Senior, E. Chapal-Arcos, M. L. Velandia-Romero, E. Calvo, C. A. Morales, J. E. Castellanos

最終更新: 2024-10-07 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.616949

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.07.616949.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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