Upravení komáři vypouštění z dronů pomáhají při boji s nakažlivými nemocemi

Horečka dengue je virové onemocnění, které se šíří kousnutím komára Aedes aegypti, který má český název komár tropický či egyptský. Původem je z Afriky, rozšířil se ale do subtropických a tropických oblastí celého světa.

Je třeba připomenout, že přibližně polovina světové populace žije v oblastech s vysokým rizikem přenosu horečky dengue. Počet případů v letošním roce prudce roste, přičemž Panamerická zdravotnická organizace (Pan American Health Organization – PAHO) hlásila v prvních 28 týdnech tohoto roku nárůst o 233 procent ve srovnání s předchozím rokem 2023.

Zatím bohužel neexistuje žádná specifická léčba horečky dengue. Mnoho lidí se sice po krátké nemoci uzdraví, avšak asi v jednom případu z 20 se u pacientů rozvine závažné onemocnění, kvůli kterému dotyční skončí v nemocnici. Navíc to může být i smrtelné.

Komáři Ae. aegypti navíc nepřenášejí pouze horečku dengue – jsou také přenašeči viru zika, viru horečky chikungunya a viru žluté zimnice. Za posledních 50 let došlo k výraznému nárůstu těchto nemocí.

V rámci boje proti šíření všech těchto nemocí vyvinul Světový program proti komárům (World Mosquito Program) strategii, která zahrnuje infikování příslušného hmyzu bakterií Wolbachia. Tato bakterie neškodí lidem ani nepředstavuje hrozbu pro životní prostředí, také mnoho dalších druhů komárů je přenáší přirozeně.

Avšak Wolbachia může zabránit některým virům, jako je např. horečka dengue, aby se uvnitř komárů uchytily. Pokud se komáři nemohou nakazit horečkou dengue, nemohou ji pak ani přenést na člověka, kterého kousnou. Není tedy třeba komáry pracně likvidovat, stačí je v dostatečné míře nakazit Wolbachií.

Jde o velmi elegantní a slibné řešení. Vybudování populace komárů infikovaných Wolbachií v indonéském městě Yogyakarta v roce 2017 vedlo k 77% poklesu počtu nakažených dengue. Přitom v celé Indonésii je evidováno asi sedm milionů případů této infekce ročně. Studie z roku 2023 dokonce naznačila, že tyto intervence mohly být ve skutečnosti ještě účinnější, než naznačují údaje ze studií.

Další otázka zní: jak bychom mohli tento úspěch zopakovat v nějaké větší geografické oblasti? A právě zde přichází na řadu nová studie vědců a odborníků na robotiku ze Světového programu proti komárům, na kterou upozornil web IFLScience.

„Vyvinuli jsme plně automatizovaný systém dávkového uvolňování komárů ve vzduchu pomocí automatických dronů. Vypustíme přitom menší kohorty komárů nad nějakou větší oblastí,“ píší autoři ve svém článku. „Účinnost tohoto systému jsme prokázali pomocí označení původních zdrojových vzorků hmyzu, jejich vypuštění a opětovného zachycení těchto komárů. Poté jsme prokázali, že pomocí metody vypouštění ze vzduchu dokážeme významně rozšířit Wolbachii mezi původně touto bakterií nedotčenou populaci komára tropického.“

Ve spolupráci s místními komunitami začal výzkumný tým se čtyřtýdenní zkušební prací v městské čtvrti Nakasi na ostrovech Fidži. Drony vypustily ve vzduchu komáry označené fluorescenčními prášky, aby mohli být později snadno identifikováni a znovu odchyceni. Ukázalo se tak, že systém funguje a komáři se bezpečně a dostatečně rozšířili po okolí.

Ve druhé části studie tým testoval nasazení „komářích“ dronů v zóně o rozloze dvou čtverečních kilometrů ve městě Nausori. Průměrně zde bylo každý týden vypouštěno 155 komárů na hektar plochy, a to po dobu celkem 16 týdnů (s několika krátkými přestávkami potřebnými pro řešení technických problémů).

Celkově bylo takto vypuštěno přibližně 31 tisíc komárů infikovaných Wolbachií s cílem, aby se tato bakterie dostatečně rozšířila v místní původně „bakterie prosté“ populaci komárů.

Po roce od vypuštění byla tato bakterie přítomná u téměř 60 procent zdejší komáří populace. Tým doufá, že bude moci všechny prvky této metody postupně vylepšovat a krok za krokem pokrývat stále větší oblasti.

Kvůli změně klimatu se rozmístění komárů tropických ve světě rozšiřuje. Tedy i více lidí bude v budoucnosti pravděpodobně ohroženo nemocemi, které tito komáři přenášejí. Potřebujeme proto podle odborníků veškeré prostředky v boji s těmito nemocemi, přičemž drony mohou být důležitou součástí této snahy.

Studie byla toto léto publikována v časopise Science Robotics.

Komáry tropické infikované bakterií rodu Wolbachia vypouštěli letos kupříkladu také v Brazílii.