蚊を蚊で撃退するのは実は効果があることが判明

ネッタイシマカ（ Aedes  aegypti）は単なる厄介者ではありません。デング熱、黄熱病、チクングニア熱、ジカウイルスの媒介者として知られています。脚の白と黒の縞模様で識別されるこの種は、人間にとって最も危険な蚊の一つです。

ブラジルの都市インダイアツーバでは、これらの害虫が病気を蔓延させる前に駆除する取り組みが進められている。その武器は、 ネッタイシマカ（Aedes aegypti）の大量 発生だ。ただし、同種を殺すよう遺伝子操作された蚊だ。英国のバイオテクノロジー企業オキシテック社が開発したこの蚊は、効果を上げているようだ。 

遺伝子組み換えされた蚊は、メスの子孫が生存できないようにする合成自己制限遺伝子を持っています。これは重要な点です。なぜなら、刺して病気を媒介するのはメスだけだからです。同社の科学者たちは新たな研究で、遺伝子組み換え蚊が、 放出された地域で11ヶ月間にネッタイシマカの個体数を最大96%も減少させたことを示しました。 

「この地域は ネッタイシマカ（Aedes aegypti）の生息数が多く、デング熱の流行が定期的に発生しています」と、オキシテックのマラリア対策責任者であるネイサン・ローズ氏は述べている。実際、ブラジル保健省は今夏、デング熱が国内5地域すべてで蔓延し続けていると報告した。1月1日から5月31日までの間に、ブラジルでは110万人以上の感染者が確認されており、これは2021年の同時期と比較して198%の増加となっている。この5か月間で、高熱、発疹、筋肉痛、関節痛を引き起こすこの病気により、504人が死亡した。

2018年と2019年に実施されたこの研究では、同社は ネッタイシマカ（Aedes aegypti）の生息数が多い人口密集地域4地域を選定した。2地域では、科学者らが住民1人あたり1週間あたり100匹の雄蚊を放出した。他の地域では、放出量を500匹にまで増やした。

改変されたオスは野生のメスと交尾しますが、自己制限遺伝子によってメスの子孫は生存できません。この遺伝子は実験室で改変されたものですが、大腸菌と単純ヘルペスウイルスに見られる要素に基づいています。この遺伝子は、メスの子孫の細胞にtTAVと呼ばれるタンパク質を大量に産生させます。これにより、メスの細胞は発達に必要な他の必須タンパク質を産生する能力が阻害されます。その結果、メスは成熟して噛み付く前に死滅します。オスの子孫は生き残り、自己制限遺伝子のコピーを持ち、それを次の世代に伝えます。

これらの自己抑制型雄蚊がどれほど効果的かを判断するために、科学者たちは実験前後の地域の蚊の個体数を測定する必要がある。成虫を誘引して捕獲し、その数を数えるか、水を満たしたトラップを設置して雌が産んだ卵の数を数える。そして、そこから推定して個体数を推定する（オキシテックのチームは卵法を用いた）。 

この研究により、ブラジルで11月から4月まで続く蚊の発生ピーク時に、処理された蚊の個体数が、対照群として機能した未処理地区と比較して平均88％、場合によっては最大96％も抑制されたことが判明した。 

興味深いことに、蚊の量はこの方法の効果に影響を与えなかったようです。「環境中に生息するメスの蚊の数は限られています。重要なのは、放出された『フレンドリー』なオスの蚊（私たちがそう呼んでいます）にメスが出会う機会を最大限に高めることです」とローズ氏は言います。「野生のオスよりもフレンドリーなオスの蚊が環境中に多くいる限り、メスがオキシテックのオスの蚊を見つける可能性ははるかに高くなると考えています。」実際、ローズ氏は、放出する 蚊の数をさらに少なくしても同様の効果が得られると考えています。 

 他の国々と同様に、ブラジルでは問題となっている蚊の駆除のため、大規模な殺虫剤散布が行われています。 ネッタイシマカは 、1950年代にDDTという毒素が広く使用されたことで、南米の大部分で一度は根絶されました。しかし、DDTの健康および環境への有害な影響が明らかになると、散布は中止され、蚊はすぐに再び増加しました。現在、蚊の駆除にはピレスロイド系殺虫剤が一般的に使用されていますが、蚊はピレスロイド系殺虫剤に対する耐性を獲得しつつあります。  

テキサスA&M大学の昆虫学者、ラウル・メディナ氏は、殺虫剤は蚊以外の昆虫にも影響を与え、散布場所以外の地域にも漂う可能性があるため、病気対策における「ハンマーアプローチ」だと表現する。殺虫剤への高濃度曝露は、頭痛、目の痛み、めまい、下痢、呼吸器系疾患を引き起こすことが分かっている。メディナ氏にとって、遺伝子組み換え蚊は、健康リスクや環境リスクのない、より標的を絞った選択肢となる。「遺伝子組み換え蚊による減少は殺虫剤による減少に匹敵し、実に印象的です」と、この研究には関与していないメディナ氏は述べている。 

ネバダ大学で生化学・分子生物学の助教授を務め、蚊と媒介性感染症を研究しているモニカ・グリア＝ヌス氏は、今回の結果についてより慎重な見方を示している。「非常に狭い範囲で、短期間で行われた研究です」と彼女は言う。「正しい方向への一歩ではありますが、さらなる研究が必要です」。彼女は、より長い研究期間を通して、より広い地域で同様の抑制率を確認したいと考えている。 

オキシテック社はこれまでにもフィールド試験を実施し、自社の技術が地域の蚊の個体数を減らす可能性があることを示してきましたが、成虫の雄ではなく卵を用いた研究成果は今回が初めてです。以前の遺伝子操作された蚊を用いた試みでは、科学者が研究室で蚊を孵化させ、性別ごとに選別し、雄を試験区域に放つ必要がありました。現在、卵は水を加えるだけの箱に入っており、より安価で手間もかかりません。科学者が水を加えてから数日以内に、雄の蚊が孵化し、交尾相手を探します。（オキシテック社は2020年にブラジル政府の規制当局から製品の販売承認を取得しており、卵箱は現在、企業や家庭で利用可能です。）

メディナ氏は、箱戦略は設置にかかる労力が少ないため、貧困国にメリットをもたらす可能性があると述べている。しかし、現地の蚊の個体数を抑制するために箱をどれくらいの頻度で補充する必要があるかが、導入の障害となる可能性がある。「それでもなお、多くの手作業と、長期間にわたる散布作業が必要になります」とグリア＝ヌス氏はオキシテック社のアプローチについて述べている。一方、殺虫剤はシーズンごとに1回散布するだけで済む。

オスの蚊の寿命はもともと短く、わずか7～10日です。そして、この自己制限的な特性は、オスの世代が進むにつれて徐々に弱まっていき、最終的には遺伝子プール内で消滅してしまいます。つまり、より多くの放出が必要となるのです。

長い審査プロセスを経て、米国連邦当局は2020年にオキシテック蚊のフィールド試験を承認しました。規制当局は、オキシテック蚊が人体や環境にリスクをもたらさないと結論付け、環境保護庁は今年3月の声明で、「種を特定した遺伝子組み換え蚊の使用は、蚊の駆除のための殺虫剤の使用を減らす可能性がある」と述べています。 

2021年、フロリダキーズにある地元ボランティアの土地で蚊の放出が開始されました。しかし、このプロジェクトは他の住民からの反発を受けています。彼らは、遺伝子操作された蚊が人や生態系、特に蚊を食べる他の動物に害を及ぼす可能性があるかどうかなど、未知の影響に対する懸念を表明しています。 

カリフォルニア州では、州農薬規制局が現在、オキシテック社による試験的放出の申請を審査している。今月初め、州議会議員らは同局に対し、安全性、環境への影響、そして遺伝子組み換え蚊の管理・抑制能力への懸念を理由に、蚊の放出を延期するよう求める書簡を送付した。 

メディナ氏は、デング熱などの蚊媒介性疾患が一般的ではない米国では、この技術に対する抵抗がより強かったと考えている。しかし、フロリダ州やカリフォルニア州でもブラジルと同様に効果が実証されれば、人々はこの技術をより受け入れるようになるかもしれないと述べている。しかし、まだ解明されていない大きな疑問が一つある。それは、これらの蚊を放つことで実際に疾患の伝染が減少するかどうかだ。オキシテック社は、自社の蚊が公衆衛生に与える影響について、まだ研究を行っていない。

たとえ特定の地域から蚊を根絶したとしても、蚊が媒介する病気を必ずしも根絶できるとは限りません。蚊は常に移動するからです。「複雑な問題を抱えているときは、複雑な解決策を覚悟する必要があります。蚊の駆除はまさにその好例です」とメディナ氏は言います。