Σημαντική επιστημονική ανακάλυψη από το Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) στο Ηράκλειο φωτίζει τους μοριακούς μηχανισμούς που καθιστούν τα κουνούπια εξαιρετικά ανθεκτικά στα εντομοκτόνα, θέτοντας σε κίνδυνο τις προσπάθειες καταπολέμησης νοσημάτων όπως η ελονοσία, ο δάγκειος πυρετός και ο ιός του Δυτικού Νείλου.

Τα νοσήματα που μεταδίδονται από κουνούπια αποτελούν σημαντικές προκλήσεις για τη δημόσια υγεία παγκοσμίως. Περισσότερο από το 80% του παγκόσμιου πληθυσμού ζει σε περιοχές που διατρέχουν κίνδυνο, με την Ευρώπη να μην αποτελεί εξαίρεση. Η Ελλάδα αντιμετωπίζει φέτος σημαντική έξαρση του ιού του Δυτικού Νείλου, ενώ η κλιματική κρίση ενδέχεται να αυξήσει περαιτέρω τον κίνδυνο εμφάνισης επιδημιών, διευκολύνοντας την εξάπλωση χωροκατακτητικών ειδών κουνουπιών, παρατείνοντας την περίοδο αναπαραγωγής τους και επιτρέποντας στους πληθυσμούς τους να διατηρούνται σε υψηλά επίπεδα.

Η πρόληψη και ο έλεγχος των εντομομεταδιδόμενων νοσημάτων βασίζονται στην καταπολέμηση των κουνουπιών. Η ελονοσία έχει μειωθεί κατά το ήμισυ από το 2000 και εκατομμύρια ζωές έχουν σωθεί, κυρίως χάρη στα εντομοκτόνα νέας γενιάς που χρησιμοποιήθηκαν τις τελευταίες δεκαετίες. Ωστόσο, η εκτεταμένη χρήση τους οδήγησε στην ανάπτυξη ανθεκτικότητας σε πολλούς πληθυσμούς κουνουπιών, γεγονός που προκαλεί την επανεμφάνιση και έξαρση της ελονοσίας σε κάποιες περιοχές.

Ερευνητές της ομάδας Μοριακής Εντομολογίας του ΙΜΒΒ-ΙΤΕ μελέτησαν τον τρόπο με τον οποίο τα κουνούπια αναπτύσσουν εξαιρετικά υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας στα εντομοκτόνα. Σε εργασία που δημοσιεύθηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), οι ερευνητές με επικεφαλής τη Δρ. Λίντα Γρηγοράκη και την υποψήφια διδάκτορα Mengling Chen, χρησιμοποιώντας τεχνικές γενετικής μηχανικής, εξέτασαν ξεχωριστά διαφορετικούς μηχανισμούς ανθεκτικότητας.

Οι μηχανισμοί που μελετήθηκαν περιλαμβάνουν μεταλλάξεις στους μοριακούς στόχους των εντομοκτόνων και την παραγωγή ενζύμων που διασπούν τα εντομοκτόνα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι όταν διαφορετικοί μηχανισμοί συνυπάρχουν στο ίδιο κουνούπι, η ανθεκτικότητα αυξάνεται δραματικά. Οι μηχανισμοί αυτοί δεν λειτουργούν απλώς ανεξάρτητα, αλλά αλληλοενισχύονται, με αποτέλεσμα τα κουνούπια να μπορούν να εξουδετερώνουν πλήρως τη δράση των εντομοκτόνων σε κάποιες περιπτώσεις.

Η συνεργιστική δράση πιθανότατα οφείλεται στο ότι οι μεταλλαγές στόχου προσφέρουν περισσότερο χρόνο στα ένζυμα αποτοξικοποίησης να δράσουν ή και στη δημιουργία ενζυμικών συμπλόκων αποτοξικοποίησης που διασπούν διαδοχικά τα μόρια του εντομοκτόνου απενεργοποιώντας τα πιο αποτελεσματικά.

«Πρόκειται για μια πολύ σημαντική εργασία, που διαλευκαίνει τους σύνθετους μοριακούς μηχανισμούς της ανθεκτικότητας των κουνουπιών, η οποία συνεχίζει την παράδοση του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ στην έρευνα για τα έντομα υγειονομικής σημασίας και τις εντομομεταδιδόμενες ασθένειες» τόνισε ο Διευθυντής του ΙΜΒΒ Καθηγητής Γιάννης Βόντας.

Το ΙΤΕ-ΙΜΒΒ έχει αναπτύξει διεθνείς συνεργασίες και εκπαιδεύει επιστήμονες από πολλές χώρες του κόσμου σε θέματα καταπολέμησης κουνουπιών. Το Ινστιτούτο πρωτοπορεί στην έρευνα για την ανάπτυξη μοριακών διαγνωστικών τεχνολογιών και αποτελεσματικών βιοεντομοκτόνων, για την αντιμετώπιση της ανθεκτικότητας και την αποτελεσματική καταπολέμηση των κουνουπιών. Η σχετική έρευνα χρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και το Gates Foundation.

Η δημοσίευση είναι διαθέσιμη στην ηλεκτρονική διεύθυνση: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2604812123