راهکارهای فناورانه برای کنترل جمعیت پشه‌های بیماری‌زا
اتحاد پهپاد و پشه آئدس مسلح در برابر تب دنگی
امنیت جهانی بهداشت درسال‌های اخیر به‌دلیل گسترش جغرافیایی بیماری‌های عفونی مالاریا، تب دنگی، تب زرد، زیکا و چیکونگونیا ناشی از تغییرات اقلیمی و گرمای جهانی با تهدید بیشتری مواجه شده است. برای مثال، ایران از اردیبهشت امسال میزان شیوع بیشتر بیماری تب دنگی را نسبت به سال‌های گذشته تجربه می‌کند.
تب دنگی درحال حاضر سالانه400میلیون نفر را در سراسر جهان بیمارمی‌کند وباعث مرگ۲۰هزار نفر می‌شود.حدود پنج دهه قبل، گروهی از دانشمندان با هدف نابودی پشه‌های ناقل این بیماری‌ها،فرضیه عجیبی را پیشنهاد کردند: اگر پشه‌ها را با عوامل بیماری‌زایی خودشان آلوده و سپس آنها رادرطبیعت رها کنیم چه می‌شود؟ آیا می‌شود به‌جای کشتن پشه‌ها آنها را خلع‌سلاح کرد؟ و حتی اگر نتوان از نیش‌زدن‌شان جلوگیری کرد می‌توان جلوی انتقال بیماری از آنها را گرفت؟ این فرضیه به مرحله عملیاتی رسید و از آن زمان به یکی از بهترین سلاح‌های بشر در برابر جمعیت پشه‌های ناقل ویروس‌ها تبدیل شده است.
سال گذشته روزنامه نیویورک تایمز از آزمایشگاهی در مرکز شهر مدلین در کلمبیا گزارشی تهیه کرد که درواقع کارخانه تولید پشه است. این کارخانه در هرهفته بیش از 30میلیون پشه آئدس تولید می‌کند.پشه‌های نابالغ حاصل از این ماده‌های بالغ از بانک خون‌های منقضی‌شده و خون اسب تغذیه می‌کنند ودرنهایت، درشهرهای مدلین، کالی و دردره‌های سبز رودخانه کلمبیا رها می‌شوندومابقی برای سفربه هندوراس درحالت بی‌حسی سردنگهداری می‌شوند.این اقدام درواقع بخشی ازآزمایشی است که به‌عنوان راه‌حلی دلگرم‌کننده در مبارزه طولانی با بیماری‌های منتقله از پشه شناخته می‌شود.پشه آئدس گروهی از آربوویروس‌ها ازجمله ویروس‌های تب دنگی و تب زرد را منتشر می‌کند، اما پشه‌های آئدسی که درآزمایشگاه تولید می‌شوند ویژگی خاصی دارند؛ آنها حامل نوعی باکتری هستند که می‌تواند آن ویروس‌های کشنده را بی‌اثر کند.
باکتری نجات‌دهنده
دانشمندانی که پیشنهاد خلع‌سلاح‌کردن پشه‌های ناقل ویروس‌ها رامطرح کردندنوعی باکتری انگلی به نام وُلباخیا رایافتندکه بی‌سروصدا در بدن انواع گونه‌های حشرات زندگی می‌کند. پشه ماده مبتلا به ولباخیا این باکتری را از طریق تخم‌ها به همه فرزندانش منتقل می‌کند و این‌گونه باکتری به بدن نسل‌های بعدی وارد می‌شود، اما ولباخیا به‌طور طبیعی در گونه‌های پشه‌هایی که بیشترین مشکلات را برای انسان ایجاد می‌کنند به‌خصوص دو گونه پشه آئدس ناقل ویروس تب دنگی وزیرگونه‌های پشه آنوفل که ناقل مالاریاست یافت نمی‌شود، زیرا اگر چنین بود می‌توانست درنهایت این پشه‌هارابی‌خطر کند.محققان پس از آزمون و خطای بسیار کشف کردند که می‌توانند با استفاده از سوزن‌های ریزی، باکتری را در تخم این پشه‌ها وارد کنند. نتیجه این ابتکار عمل، تولید پشه‌های آلوده به باکتری و انتقال این آلودگی به نسل‌های بعدی از طریق تخم‌ها بود. به‌طوری‌که پشه‌های آئدسی که آلوده به باکتری ولباخیا از تخم بیرون آمدند عملکرد خوبی داشتند و همان‌طورکه انتظار می‌رفت ولباخیا بیشتر ویروس‌ها را مسدود کرد و پشه‌ای که فرد مبتلا به ویروس تب دنگی را نیش زد و به ویروس آلوده شد، این ویروس را به فرد بعدی منتقل نکرد.این نتیجه درخشان سبب شدکه محققان این فرضیه رامطرح کنندکه اگربتوانندهمه پشه‌های‌یک روستایاشهررابه ولباخیاآلوده کنند،ممکن است‌بیماری متوقف‌شود.به‌خصوص‌‌که برخلاف کامیون‌هایی که خیابان‌هاراسم‌پاشی می‌کنند وسبب می‌شوندسم به سامانه‌های آب رخنه کند،این پشه‌هاهیچ آسیبی به اکوسیستم وارد نمی‌کنند.
پشه‌های آلوده به ولباخیا را چگونه می‌توان پخش کرد؟
هرچند شیوه‌های سنتی مثل حمل این پشه‌ها با کامیون می‌تواند تاحدی موثر باشد اما با افزایش سرعت شیوع این بیماری در نقاط مختلف جهان این راه‌حل چندان کارآمد به‌نظرنمی‌رسد.ازاین‌رو،گروهی ازدانشمندان بین‌المللی برنامه جهانی پشه با همکاری دانشمندان سازمان سوئیسی ــ آمریکایی WeRobotics، راهی برای رهاسازی حجم بالایی از پشه‌های آلوده به ولباخیا یافتند. این گروه در مقاله‌ای که در شماره 31جولای 2024 نشریه ساینس رباتیکس منتشرشد،مخزنی راتوصیف کرده‌اند که می‌توان از آن برای نگهداری و حمل پشه‌ها و سپس رهاسازی آهسته آنها در مناطق وسیع استفاده کرد. این مخزن به اندازه‌ای که بتواند با پهپاد حمل شود کوچک و سبک است که می‌تواند 160هزارپشه را درخودجای دهد وطی سازوکار رهاسازی چندمرحله‌ای، پشه‌ها را در نقاط مختلف آزاد کند. همچنین دارای ویژگی کنترل هوا و وسیله‌ای برای آرام‌کردن پشه‌ها تا زمان رهاسازی آنهاست. پهپاد می‌تواند به نقطه معینی پرواز و حدود 150پشه آلوده را رها کند، سپس به نقطه دیگری برود و تا زمانی‌که کل پشه‌های مخزن تمام نشده این کار را تکرار کند. در آزمایش‌های میدانی انجام‌شده درفیجی، پژوهشگران دریافتندکه این سامانه در توزیع یکنواخت در مقایسه با انتشار دستی به‌خوبی کارمی‌کند واستفاده ازپهپاد برای توزیع پشه‌های آلوده به‌طور موثری باعث گسترش آلودگی به باکتری می‌شودو تعداد پشه‌های ناقل ویروس تب دنگی را به میزان زیادی کاهش می‌دهد.
هدی عربشاهی - خبرنگار پیشران
سال گذشته روزنامه نیویورک تایمز از آزمایشگاهی در مرکز شهر مدلین در کلمبیا گزارشی تهیه کرد که درواقع کارخانه تولید پشه است. این کارخانه در هرهفته بیش از 30میلیون پشه آئدس تولید می‌کند.پشه‌های نابالغ حاصل از این ماده‌های بالغ از بانک خون‌های منقضی‌شده و خون اسب تغذیه می‌کنند ودرنهایت، درشهرهای مدلین، کالی و دردره‌های سبز رودخانه کلمبیا رها می‌شوندومابقی برای سفربه هندوراس درحالت بی‌حسی سردنگهداری می‌شوند.این اقدام درواقع بخشی ازآزمایشی است که به‌عنوان راه‌حلی دلگرم‌کننده در مبارزه طولانی با بیماری‌های منتقله از پشه شناخته می‌شود.پشه آئدس گروهی از آربوویروس‌ها ازجمله ویروس‌های تب دنگی و تب زرد را منتشر می‌کند، اما پشه‌های آئدسی که درآزمایشگاه تولید می‌شوند ویژگی خاصی دارند؛ آنها حامل نوعی باکتری هستند که می‌تواند آن ویروس‌های کشنده را بی‌اثر کند.
باکتری نجات‌دهنده
دانشمندانی که پیشنهاد خلع‌سلاح‌کردن پشه‌های ناقل ویروس‌ها رامطرح کردندنوعی باکتری انگلی به نام وُلباخیا رایافتندکه بی‌سروصدا در بدن انواع گونه‌های حشرات زندگی می‌کند. پشه ماده مبتلا به ولباخیا این باکتری را از طریق تخم‌ها به همه فرزندانش منتقل می‌کند و این‌گونه باکتری به بدن نسل‌های بعدی وارد می‌شود، اما ولباخیا به‌طور طبیعی در گونه‌های پشه‌هایی که بیشترین مشکلات را برای انسان ایجاد می‌کنند به‌خصوص دو گونه پشه آئدس ناقل ویروس تب دنگی وزیرگونه‌های پشه آنوفل که ناقل مالاریاست یافت نمی‌شود، زیرا اگر چنین بود می‌توانست درنهایت این پشه‌هارابی‌خطر کند.محققان پس از آزمون و خطای بسیار کشف کردند که می‌توانند با استفاده از سوزن‌های ریزی، باکتری را در تخم این پشه‌ها وارد کنند. نتیجه این ابتکار عمل، تولید پشه‌های آلوده به باکتری و انتقال این آلودگی به نسل‌های بعدی از طریق تخم‌ها بود. به‌طوری‌که پشه‌های آئدسی که آلوده به باکتری ولباخیا از تخم بیرون آمدند عملکرد خوبی داشتند و همان‌طورکه انتظار می‌رفت ولباخیا بیشتر ویروس‌ها را مسدود کرد و پشه‌ای که فرد مبتلا به ویروس تب دنگی را نیش زد و به ویروس آلوده شد، این ویروس را به فرد بعدی منتقل نکرد.این نتیجه درخشان سبب شدکه محققان این فرضیه رامطرح کنندکه اگربتوانندهمه پشه‌های‌یک روستایاشهررابه ولباخیاآلوده کنند،ممکن است‌بیماری متوقف‌شود.به‌خصوص‌‌که برخلاف کامیون‌هایی که خیابان‌هاراسم‌پاشی می‌کنند وسبب می‌شوندسم به سامانه‌های آب رخنه کند،این پشه‌هاهیچ آسیبی به اکوسیستم وارد نمی‌کنند.
پشه‌های آلوده به ولباخیا را چگونه می‌توان پخش کرد؟
هرچند شیوه‌های سنتی مثل حمل این پشه‌ها با کامیون می‌تواند تاحدی موثر باشد اما با افزایش سرعت شیوع این بیماری در نقاط مختلف جهان این راه‌حل چندان کارآمد به‌نظرنمی‌رسد.ازاین‌رو،گروهی ازدانشمندان بین‌المللی برنامه جهانی پشه با همکاری دانشمندان سازمان سوئیسی ــ آمریکایی WeRobotics، راهی برای رهاسازی حجم بالایی از پشه‌های آلوده به ولباخیا یافتند. این گروه در مقاله‌ای که در شماره 31جولای 2024 نشریه ساینس رباتیکس منتشرشد،مخزنی راتوصیف کرده‌اند که می‌توان از آن برای نگهداری و حمل پشه‌ها و سپس رهاسازی آهسته آنها در مناطق وسیع استفاده کرد. این مخزن به اندازه‌ای که بتواند با پهپاد حمل شود کوچک و سبک است که می‌تواند 160هزارپشه را درخودجای دهد وطی سازوکار رهاسازی چندمرحله‌ای، پشه‌ها را در نقاط مختلف آزاد کند. همچنین دارای ویژگی کنترل هوا و وسیله‌ای برای آرام‌کردن پشه‌ها تا زمان رهاسازی آنهاست. پهپاد می‌تواند به نقطه معینی پرواز و حدود 150پشه آلوده را رها کند، سپس به نقطه دیگری برود و تا زمانی‌که کل پشه‌های مخزن تمام نشده این کار را تکرار کند. در آزمایش‌های میدانی انجام‌شده درفیجی، پژوهشگران دریافتندکه این سامانه در توزیع یکنواخت در مقایسه با انتشار دستی به‌خوبی کارمی‌کند واستفاده ازپهپاد برای توزیع پشه‌های آلوده به‌طور موثری باعث گسترش آلودگی به باکتری می‌شودو تعداد پشه‌های ناقل ویروس تب دنگی را به میزان زیادی کاهش می‌دهد.
هدی عربشاهی - خبرنگار پیشران