Setelah Pelepasan Nyamuk Modifikasi Laboratorium, Angka Kejadian Demam Berdarah Turun Tajam

 (dw.com)
1 poin oleh GN⁺ 2023-11-06 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Di tiga kota di Aburra Valley, Kolombia, setelah nyamuk yang terinfeksi Wolbachia menyebar ke populasi lokal, infeksi demam berdarah dilaporkan menurun hingga 97%
  • World Mosquito Program telah melepaskan nyamuk yang terinfeksi Wolbachia dalam jumlah besar untuk mengurangi penyakit yang ditularkan nyamuk seperti demam berdarah, virus Zika, dan demam kuning
  • Pelepasan yang dimulai pada 2015 di Bello kemudian diperluas ke Medellín dan Itagüí, dan pada April 2022 sekitar 80% nyamuk di Bello dan Itagüí serta sekitar 60% nyamuk di Medellín telah terinfeksi Wolbachia
  • Studi kasus-kontrol di Medellín mengonfirmasi penurunan demam berdarah sebesar 47% di wilayah pelepasan, menjadi bukti bahwa metode ini dapat dijalankan juga di kota besar
  • Setelah menetap, metode ini memiliki keunggulan karena tidak memerlukan pelepasan tambahan, tetapi karena biaya dan sifat wabah demam berdarah yang bersiklus, sulit menyimpulkan bahwa Wolbachia semata adalah penyebab penurunannya

Nyamuk terinfeksi Wolbachia dan penurunan demam berdarah

  • Nyamuk yang terinfeksi bakteri Wolbachia dikaitkan dengan penurunan 97% infeksi demam berdarah di tiga kota di Aburra Valley, Kolombia
  • Tim peneliti World Mosquito Program mengungkapkan hasil ini pada akhir Oktober dalam pertemuan tahunan American Society of Tropical Medicine and Hygiene
  • Demam berdarah di seluruh dunia menyebabkan hingga 100 juta infeksi dan 22 ribu kematian setiap tahun

Cara Wolbachia menurunkan kemampuan penularan

  • Bakteri Wolbachia secara signifikan menurunkan kemampuan nyamuk Aedes aegypti dalam menyebarkan penyakit
  • Aedes aegypti adalah nyamuk yang dapat menyebarkan berbagai virus seperti demam berdarah, chikungunya, Zika, dan demam kuning
  • World Mosquito Program melepaskan jutaan nyamuk yang terinfeksi Wolbachia di wilayah yang penyakitnya umum terjadi, agar infeksi tersebut menyebar di dalam populasi nyamuk setempat

Skala pelepasan di tiga kota Kolombia

  • Para peneliti memulai pelepasan percontohan pada 2015 di Bello, Kolombia, lalu memperluasnya ke Medellín dan Itagüí di sekitarnya
  • Pelepasan ini merupakan eksperimen terbesar yang dijalankan World Mosquito Program saat itu
  • Hingga April 2022, proporsi nyamuk terinfeksi Wolbachia yang telah menyebar ke populasi lokal melalui perkawinan berbeda di tiap kota
    • Bello dan Itagüí: sekitar 80% dari seluruh nyamuk
    • Medellín: sekitar 60% dari seluruh nyamuk
  • Para peneliti mengevaluasi jumlah kasus demam berdarah yang dilaporkan sejak masa pelepasan hingga Juli 2022

Besar penurunan per kota dan studi kasus-kontrol Medellín

  • Setelah nyamuk terinfeksi diperkenalkan ke populasi lokal, demam berdarah di masing-masing kota dikaitkan dengan penurunan hingga 97% dibandingkan 10 tahun sebelum eksperimen dimulai
  • Dalam studi kasus-kontrol di Medellín, para peneliti menyatakan bahwa hubungan kausal antara penempatan nyamuk terinfeksi dan penurunan demam berdarah telah dikonfirmasi
  • Di wilayah Medellín tempat nyamuk terinfeksi dilepaskan, demam berdarah turun 47%
  • Pelepasan ini dinilai sebagai implementasi berkelanjutan terbesar dari pelepasan nyamuk terinfeksi Wolbachia, yang menunjukkan kelayakan operasional dan efektivitas nyata di lingkungan perkotaan berskala besar

Hasil di wilayah lain dan keunggulan yang menetap sekali saja

  • World Mosquito Program juga telah menjalankan eksperimen serupa di berbagai wilayah selain Kolombia
  • Besarnya penurunan yang diamati dalam penelitian sebelumnya berbeda-beda menurut wilayah
    • Yogyakarta, Indonesia: kasus demam berdarah turun 77%
    • Brasil: beban penyakit turun 38%
  • Para ahli menilai keunggulan metode World Mosquito Program adalah sifatnya yang “one-and-done”, yaitu setelah menetap akan terus bertahan
  • Rafael Maciel de Freitas, biolog dari Brazilian Oswaldo Cruz Foundation dan Bernhard Nocht Institute for Tropical Medicine, mengatakan bahwa begitu nyamuk Wolbachia masuk ke populasi nyamuk asli, nyamuk itu akan tetap ada sehingga tidak diperlukan pelepasan tambahan

Biaya, siklus wabah, dan kemungkinan resistansi

  • Metode World Mosquito Program memiliki keterbatasan karena biaya implementasinya mahal
  • Masih belum jelas apakah penurunan demam berdarah yang diamati di Kolombia dan wilayah lain sepenuhnya merupakan hasil dari nyamuk yang terinfeksi Wolbachia
  • Demam berdarah mewabah seperti gelombang, dan bahkan kota di wilayah yang endemik demam berdarah bisa saja tidak mengalami wabah selama beberapa tahun
  • Di sebagian wilayah, nyamuk yang terinfeksi Wolbachia gagal menurunkan kasus demam berdarah, atau penurunannya jauh lebih kecil dibanding wilayah lain
  • Para ilmuwan masih belum benar-benar mengetahui mengapa beberapa wilayah menunjukkan resistansi terhadap pendekatan ini sementara wilayah lain tidak
  • Freitas mengkhawatirkan kemungkinan patogen demam berdarah beradaptasi dengan efek Wolbachia dan menemukan jalan untuk menghindarinya, serta mengatakan bahwa pendekatan Wolbachia bukan solusi tuntas untuk demam berdarah, tetapi merupakan respons yang lebih baik
  • World Mosquito Program sedang mendorong perluasan operasinya selama 10 tahun ke depan, dan telah mengumumkan rencana membangun pabrik di Brasil yang akan menginfeksi sekitar 5 miliar nyamuk per tahun dengan Wolbachia

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2023-11-06
Komentar Hacker News

  • Kabar baik. Di kampung halaman saya, Malaysia, dengue dulu selalu menjadi masalah, dan sampai sekarang masih begitu
    Saya masih ingat waktu kecil terus melihat iklan layanan masyarakat di TV yang mengimbau untuk menyingkirkan genangan air dan berobat jika ada gejala. Senang melihat ada solusi yang bisa diterapkan dengan mudah untuk masalah seperti ini
    Namun saya penasaran mengapa penelitian seperti ini tidak lebih aktif dilakukan di laboratorium universitas di negara-negara tropis. Di tempat seperti Malaysia, Singapore, India, pasti ada banyak laboratorium dengan keahlian dan motivasi, tetapi setiap kali melihat inovasi baru pemberantasan nyamuk, rasanya justru muncul dari laboratorium di AS atau Eropa yang jauh dari wilayah paling terdampak
    Saya penasaran apakah ini soal pendanaan, kemauan politik, pengetahuan kelembagaan, atau bias pemberitaan media Barat yang hanya meliput laboratorium Barat

  • Bakteri bernama Wolbachia benar-benar unik. Dampaknya pada berbagai organisme sangat beragam, dan menakjubkan karena tampaknya langsung memengaruhi cara reproduksi hingga jenis kelamin apa yang akan berkembang
    Pada nyamuk, ada efek tambahan berupa mencegah inangnya terkena penyakit virus lain. Mungkin karena ini menguntungkan bagi dirinya sebagai parasit. Kecil, tapi banyak sekali yang dikerjakannya
    “Model komputasi memprediksi bahwa introduksi galur Wolbachia ke populasi alami akan mengurangi penularan patogen dan keseluruhan beban penyakit. Misalnya, Wolbachia yang mempersingkat umur dapat digunakan untuk mengendalikan virus dengue dan malaria dengan menyingkirkan serangga tua yang membawa lebih banyak parasit. Mendorong kelangsungan hidup dan reproduksi serangga muda mengurangi tekanan seleksi terhadap evolusi resistansi.”
    “Selain itu, beberapa galur Wolbachia dapat secara langsung mengurangi replikasi virus di dalam serangga. Untuk dengue, ini mencakup wAllbB dan wMelPop pada Aedes aegypti, serta wMel pada Aedes albopictus dan Aedes aegypti.”
    [https://en.m.wikipedia.org/wiki/Wolbachia]

    • Saya sangat menyukai Wolbachia. Dulu sekali saya pernah mengerjakan sesuatu terkait Wolbachia dalam biologi teoretis
      Biasanya ditularkan hanya melalui garis ibu, dan tiap galur memiliki strategi berbeda untuk memaksimalkan keturunan Wolbachia. Ada galur yang menghambat perkembangan keturunan jantan, dan ada galur yang membuat jantan terinfeksi tidak bisa bereproduksi dengan betina yang tidak terinfeksi, sehingga hanya menghasilkan keturunan dengan betina terinfeksi
      Dengan strategi seperti ini, kita bisa membuat model penyebaran populasi Wolbachia tanpa habis-habisnya

  • Cara seperti ini terasa agak aneh. Dengue memang sangat menyakitkan, tetapi seperti yang dikatakan artikel, meski terutama menyebar di wilayah paling miskin di dunia, tingkat kelangsungan hidupnya 99,98%. Angka di Wikipedia bahkan lebih baik: tingkat kelangsungan hidup 99,99% dan tingkat rawat inap keseluruhan 0,13%
    Konsekuensi tak terduga benar-benar terjadi, dan alam bisa berevolusi ke arah yang sulit diprediksi. Misalnya, salah satu argumen utama awal untuk tanaman GMO adalah bahwa penggunaan herbisida bisa dikurangi. Modifikasi kuncinya adalah ketahanan terhadap glifosat, dan karena glifosat sangat beracun bagi tanaman lain, orang mengira cukup menyemprot sedikit saja sehingga herbisida yang dibutuhkan jauh lebih sedikit daripada sebelumnya
    Awalnya janji itu terpenuhi, tetapi alam mengembangkan gulma tahan glifosat, dan petani merespons dengan menyemprot lebih banyak dan lebih sering. Kini penggunaan herbisida per acre lebih tinggi daripada sebelumnya. Pada 1991, tepat sebelum tanaman GMO benar-benar mulai meluas, angkanya 1,18 unit per acre; pada 2000 turun menjadi 1,06, tetapi “saat ini” (2014) sudah naik hingga 2,02 dan terus meningkat cepat
    Banyak hal yang berinteraksi dengan alam tampaknya dilakukan dengan asumsi bahwa kita menghadapi target yang diam, padahal alam sama sekali bukan seperti itu
    [1] - https://en.wikipedia.org/wiki/Dengue_fever
    [2] - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5044953/

    • Tingkat kematian dengue di Indonesia pada 2022 adalah 0,86%, dan sebagian besar korban meninggal adalah anak-anak kecil. Pada 2022 jumlahnya sekitar 1.200 orang
      Tidak semua orang yang terinfeksi pergi ke rumah sakit, dan kemungkinan pergi ke rumah sakit jauh lebih besar saat kondisinya parah, jadi angka di atas mungkin saja sesuai. Namun jumlah orang yang terinfeksi setiap tahun sangat besar
      Saya pernah terkena dua kali, dan memang benar-benar mengerikan
      [0] https://www.kompas.id/baca/humaniora/2023/09/08/tren-angka-k...
    • Dengue memiliki biaya emosional dan ekonomi yang besar, melampaui statistik tingkat kelangsungan hidup yang kering
      Di artikel itu pun peneliti dengan jelas mengatakan bahwa “virus mungkin akan menemukan cara untuk mengatasi efek Wolbachia”. Meski begitu, mengurangi penderitaan jutaan orang tetap dianggap bernilai meski bukan solusi ajaib yang sempurna
    • Tingkat kelangsungan hidup 99% mungkin mengacu pada infeksi pertama. Jika kemudian terinfeksi dengue lagi, risikonya menjadi semakin berbahaya
    • Penyakit seperti ini tampaknya bisa membuat orang tidak mampu beraktivitas dan berdampak pada mata pencaharian
      Merawat orang sakit juga menimbulkan biaya ekonomi
    • Dengue adalah contoh klasik antibody-dependent enhancement. Infeksi pertama biasanya cukup ringan, tetapi dengue memiliki 4 strain, dan jika infeksi kedua terjadi oleh salah satu dari 3 strain lainnya, kondisinya menjadi jauh lebih serius
      Vaksin-vaksin awal menghasilkan efek yang sama sehingga harus ditarik, tetapi vaksin saat ini bekerja terhadap keempat strain

  • Los Angeles juga melakukan hal serupa dengan lalat buah. Mereka melepaskan jantan mandul dengan harapan bisa mengalahkan pejantan spesies invasif yang dapat mengancam industri pertanian
    1: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/millions-of-steril...

    • Saya tidak mengerti bagaimana itu bekerja. Bukankah itu justru meningkatkan peluang sperma mana pun untuk menang

  • Singapura sudah melakukan ini selama beberapa tahun
    Saat pejantan baru dilepaskan, mereka menempel selebaran di lift yang berbunyi “sebentar lagi akan ada sangat banyak nyamuk, tapi jangan khawatir. Mereka jantan, jadi tidak menggigit”, dan setelah beberapa waktu semua nyamuk menghilang
    Tampaknya efektif. Namun saya tidak suka intervensi terhadap alam seperti ini. Saya sama sekali tidak ragu bahwa pada akhirnya ini akan berujung pada bencana tak terduga dalam satu bentuk atau lainnya

    • Ini hanya pengalaman dengan sampel satu, tetapi saat saya kecil dulu katak jauh lebih banyak daripada sekarang

  • Wolbachia bagi nyamuk seperti mikrobiota usus yang sehat
    Ia mencegah banyak infeksi virus

    • Sepertinya memperpendek umur, jadi sulit menyebutnya sehat bagi nyamuk

  • Di California dilaporkan 2 kasus dengue pada orang yang tidak pernah bepergian ke luar AS

    • “Kasus-kasus ini masih diselidiki, tetapi tampaknya seseorang terinfeksi virus dengue lalu pulang ke rumah, dan nyamuk yang menggigit orang itu menularkannya ke warga setempat,” kata otoritas kesehatan Pasadena
      https://abcnews.go.com/Health/wireStory/california-officials...
      Ini tampaknya bagian dari pola umum ketika infeksi virus dengue muncul di wilayah perkotaan lain. Namun karena California tidak memiliki reservoir primata nonmanusia, risiko menjadi endemik kemungkinan terbatas
    • Selama 10 tahun terakhir, kasus juga terjadi di negara bagian lain. Di Florida, Texas, dan Arizona ada jauh lebih banyak kasus infeksi lokal. Di California, ini mungkin kasus infeksi lokal pertama
      Jika perubahan iklim membuat cuaca makin hangat, hal ini mungkin menjadi lebih umum
      https://www.cdc.gov/dengue/statistics-maps/historic-data.htm...
    • Di Prancis juga baru-baru ini ada satu kasus pada orang yang tidak pernah bepergian ke luar negeri

  • Saat ini saya sedang terbaring sakit karena dengue. Semoga mereka juga melepaskan nyamuk baik seperti ini di tempat saya tinggal

  • Podcast Unsung Science yang membahas program terkait ini sangat bagus: https://wondery.com/shows/unsung-science/episode/12810-what-...

  • Akan bagus jika pendekatan serupa juga digunakan untuk gigitan kutu, Lyme disease, dan kutu busuk. Keduanya tampaknya memperluas wilayahnya dengan cepat dalam kira-kira 10 tahun terakhir
    Saya penasaran sejauh mana pendekatan gene drive untuk mengurangi serangga berbahaya saat ini sudah berkembang