2017年、マラリアにより435,000人が世界で命を落とした。その大半にあたる403,000人はアフリカ大陸で亡くなった。マラリアの症例のほとんどはサハラ以南のアフリカに集中している。
南アフリカの国立感染症研究所で、同僚たちと私はマラリアの症例と蚊の行動を追跡している。
私たちの研究では、重要な側面を3つ調べてきた。その1つは、人間の活動が蚊の生物学に及ぼす影響だ。ここでは、調査したのは、重金属汚染がさまざまな生活史形質に及ぼす影響と、マラリアを媒介する蚊の一種であるAnopheles arabiensisにおける殺虫剤耐性の発現である。
また、研究では、気候変動がマラリア媒介蚊を対象とする殺虫剤の有効性にどのような影響を与えているかも調べた。
最後に、気温の上昇が主要なマラリア媒介蚊であるAn. arabiensisに及ぼす影響を調べた。
An. arabiensisは駆除がきわめて難しい。すでに殺虫剤耐性が報告されているうえ、殺虫剤処理した蚊帳や壁を避ける傾向がある。また、屋外で人を刺すことが多く、そこでの防御手段はほとんどない。
私たちの研究は、この複雑な蚊の生態を理解し、環境の変化がこの生物の行動にどう影響するかを追跡することを目指している。これにより、マラリア対策の戦略に役立つ知見が得られ、マラリア撲滅に一歩近づけることを期待している。
毒性物質
蚊の幼虫期は水中で過ごす。この脆弱な時期は成虫の健康にとって欠かせない。人間の赤ちゃんの健康が、その後の成人期の健康を左右するのと同じだ。
幼虫期の環境要因の多くは、成虫の蚊の健康に大きな影響を及ぼす。これには環境温度、過密度、栄養へのアクセスが含まれる。しかし、人間の活動によって水質汚染が進み、蚊の幼虫がより多くの毒性物質にさらされるようになった。
これはマラリアを媒介する蚊に大きな影響を与える。こうした蚊は通常、きれいな水で繁殖するが、汚染された水でも繁殖できるよう適応してきた。そのため、マラリア媒介蚊が、これまでマラリアが通常発生していなかった地域にまで生息域を広げる可能性がある。
私たちの研究は、汚染された水源が、さまざまな毒性物質に耐性を持つ蚊の繁殖地になりつつあることを示している。幼虫期に金属にさらされた蚊は、成虫になると殺虫剤耐性を獲得することが分かった。
現在、殺虫剤耐性を持つ蚊と感受性のある蚊のどちらが、より効率よくマラリアを媒介するのかは分かっていない。しかし、汚染を引き起こす活動によって蚊の生息域が広がり、蚊の選択圧にも変化が生じている。
殺虫剤と蚊に対する気温の影響
さらに、私たちの研究から、高温が特定の殺虫剤の有効性にも影響することが示唆された。
南アフリカ、カメルーン、ケニアなど一部のアフリカ諸国では、マラリア媒介蚊への公衆衛生対策として殺虫剤が広く使われている。殺虫剤は、マラリア対策の政策や撲滅戦略に欠かせない要素だ。
私たちの研究結果は、現在使われている殺虫剤の有効性を判断する取り組みにとって重要だ。しかし、この研究は管理された条件下の実験室で行われたため、実際の環境でも結果を検証する必要がある。気温によって影響が異なる可能性があるからだ。環境条件もさまざまであり、殺虫剤の有効性に影響を及ぼす可能性がある。
蚊については、気温がそのライフサイクルに大きな影響を及ぼし得ることが、私たちの研究で示された。たとえば、気候変動はマラリア媒介蚊の分布に影響する可能性がある。私たちは気温上昇が主要なマラリア媒介蚊に及ぼす影響を調べた。特に、殺虫剤耐性の媒介蚊と殺虫剤感受性の媒介蚊で影響がどう異なるかに焦点を当てた。
耐性を獲得した蚊は、より高い耐性を示す。つまり、気温が上昇するほど、殺虫剤耐性を持つ蚊の生存確率も高まる。これにより、マラリア対策はさらに難しくなる。
なぜ懸念すべきなのか
人間の活動が蚊の進化を促している。汚染を引き起こす活動によって、マラリアを媒介する蚊は、これまで生息していなかった地域へと広がっている。水質汚染への適応は、農薬への耐性を高める。
殺虫剤に耐性または耐容性のある蚊は、より有毒な汚染物質にも対処しやすい。こうした蚊が、殺虫剤感受性の蚊よりもマラリアを媒介しやすいかどうかは、現在のところ分かっていない。
これがマラリア撲滅に何を意味するのか、科学者たちはまだ解明に着手したばかりだ。
