een plaat met Wolbachia-geïnfecteerde mug, die werd vrijgelaten in een Indonesische stad.Credit: World Mosquito Program
epidemiologen zijn meestal voorzichtig in de taal die ze gebruiken . Maar ” onthutsend “en” epochal ” zijn enkele van hun opmerkingen over de onlangs vrijgegeven resultaten van een proef van een biologische technologie die gericht is op het stoppen van de verspreiding van door muggen overgedragen ziekten. De proef, uitgevoerd in Yogyakarta in Indonesië, toonde aan dat het vrijgeven van muggen aangepast om een bacterie genaamd Wolbachia te dragen, die voorkomt dat de insecten sommige virussen overdragen, leidde tot een steile daling in gevallen van knokkelkoorts in de stad. Deze resultaten zijn het sterkste bewijs tot nu toe dat de Wolbachia techniek, in ontwikkeling sinds de jaren 1990, de wereld zou kunnen ontdoen van een aantal dodelijke door muggen overgedragen ziekten, onderzoekers zeggen.
Wolbachia-dragende muggen werden in een periode van zes maanden vrijgelaten in willekeurig aangewezen delen van Yogyakarta, te beginnen in 2016. Het percentage dengue in deze gebieden was 77% lager, zoals beoordeeld gedurende enkele jaren na de vrijlating, in vergelijking met gebieden waar de muggen niet werden toegediend. De resultaten werden op 26 augustus in persberichten gepubliceerd, maar de volledige gegevens die aan de cijfers ten grondslag liggen, moeten nog worden gepubliceerd.
het is belangrijk om de volledige gegevens nauwkeurig te bekijken, maar “een reductie van 77% is echt buitengewoon”, zegt Philip McCall, een vectorbioloog aan de Liverpool School Of Tropical Medicine, UK. “Dit heeft een grote belofte.”
het onderzoek eindigde enkele maanden eerder vanwege COVID-19. Maar wetenschappers zeggen dat de resultaten de wereldwijde uitrol van de technologie moeten ondersteunen. De proef werd gecoördineerd door het non-profit World Mosquito Program (WMP), dat de muggen hoopt in te zetten in dengue-endemische gebieden over de hele wereld.”Dit is een echte doorbraak, een nieuwe hoop voor ons, voor de mensen en hopelijk voor het programma”, zegt Adi Utarini, een onderzoeker op het gebied van Volksgezondheid aan de Universiteit van Gadjah Mada in Yogyakarta, die het proces mede leidde.
stoppen van de transmissie
de aanpak die werd gebruikt in het Yogyakarta-onderzoek werd ontwikkeld door een team onder leiding van Scott O ‘ Neill, een microbioloog aan de Universiteit van Monash in Melbourne, Australië, en directeur van het WMP. Ongeveer 60% van de insectensoorten dragen Wolbachia pipientis, maar de bacteriën infecteren niet van nature de Aedes aegypti muggensoorten die dengue, Zika en tal van andere virussen overdragen. Vanaf de jaren 90 ontwikkelde het team van O ‘ Neill laboratoriumpopulaties van met Wolbachia geïnfecteerde A. aegypti en toonde aan dat deze insecten geen virussen overdragen, waaronder dengue.
het team begon deze muggen voor het eerst vrij te geven in delen van Noordoost — Australië, waar periodiek dengue uitbreekt – een ziekte die jaarlijks wereldwijd bijna 400 miljoen mensen treft en 25.000 mensen doodt, voornamelijk in landen met een laag en gemiddeld inkomen in Azië, de Stille Oceaan en Latijns-Amerika. De bacteriën hebben de neiging om zich snel te verspreiden over de lokale muggenpopulaties, en een 2018 studie van een releaseprogramma in Townsville in Australië, bleek dat dengue tarieven daalde nadat 4 miljoen muggen werden vrijgelaten in verschillende wijken. Maar de studie omvatte geen controlegebieden waar geen muggen vrijkomen. Australische uitbraken van dengue zijn ook kleiner en minder frequent dan die welke steden in Zuidoost-Azië en Latijns-Amerika treffen, waar het virus endemisch is.
laboratoriumpersoneel bereidt monsters van met Wolbachia geïnfecteerde muggen voor.Credit: World Mosquito Program
de WMP lanceerde het Yogyakarta-proces om die lacunes op te vullen. Utarini en haar collega ‘ s verdeelden de stad van bijna 400.000 mensen in 24 clusters, en selecteerden willekeurig 12 voor muggenvrijgave en 12 om te dienen als controle. Werken met klinieken verspreid over Yogyakarta, de onderzoekers geïdentificeerd 400 bevestigde gevallen van dengue onder duizenden mensen die opdagen met acute koorts. Vervolgens vergeleken ze waar mensen met dengue — die meestal kinderen waren — in de afgelopen twee weken waren geweest, om te bepalen of ze in een gebied waren geweest waar muggen waren vrijgelaten of niet.
de gegevens van het onderzoek werden gedeblokkeerd in juni — een paar maanden eerder dan gepland, vanwege het stijgende aantal coronavirusgevallen in Indonesië. Maar ze waren “behoorlijk onthutsend”, zegt Nicholas Jewell, een biostatisticus aan de London School of Hygiene and Tropical Medicine (LSHTM) en de Universiteit van Californië, Berkeley, die de studie mede leidden. De 77% vermindering van dengue gevallen in gebieden die Wolbachia muggen kregen vertaalt zich in mensen die vier keer minder kans om de ziekte te ontwikkelen.
” ik ben nog nooit betrokken geweest bij een zo succesvol onderzoek als dit,” zegt Jewell, die infectieziekteinterventies heeft bestudeerd sinds het begin van de HIV-epidemie in de jaren 1980. “zoiets hebben we nog nooit gehad. Condooms bieden dit niveau van bescherming, ” voegt hij eraan toe. Jewell denkt dat hun schatting voor de vermindering van dengue gevallen is conservatief, omdat veel mensen waarschijnlijk verplaatst tussen gebieden met Wolbachia muggen en zonder. (Nu het proces is afgerond, zal de WMP gemodificeerde mug vrijgeven in de hele stad. “Dat is onze plicht”, zegt Utarini.)
aangezien de onderliggende gegevens niet zijn gepubliceerd, zegt McCall dat veel vragen onbeantwoord blijven, zoals hoe het beschermingsniveau tussen de verschillende gebieden varieerde en hoe dit verband houdt met de prevalentie van Wolbachia bij lokale populaties. “Alles wat we hebben is dat gouden nummer. We moeten er veel meer over horen, ” zegt hij.
de daling van het dengue-percentage “levert sterk bewijs dat het gebruik van Wolbachia ondersteunt”, zegt Neal Alexander, een epidemioloog aan de LSHTM. Wanneer wordt nagegaan hoe de mobiliteit van mensen tussen behandelde en onbehandelde gebieden de bescherming heeft beïnvloed, moet worden nagegaan hoe veralgemeniseerd het vrijkomen naar andere plaatsen is.
volgend decennium
opschalen is wat O ‘ Neill van plan is te doen. Het WMP hoopt in de komende 5 jaar Wolbachia-muggen vrij te laten in gebieden waar 75 miljoen mensen het risico lopen dengue te krijgen en in een decennium een half miljard mensen te bereiken. Tot nu toe zijn de introducties uitgevoerd met goedkeuring van de regelgeving en uitgebreid Lokaal Overleg, dat ook moet worden opgeschaald. Een hindernis is het verkrijgen van de goedkeuring van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), die de besluitvorming over de volksgezondheid in veel landen begeleidt.
een ander onderdeel is de financiering. Liefdadigheidsinstellingen zoals de Bill & Melinda Gates Foundation in Seattle, Washington (waarvan WMP deel uitmaakt), Wellcome in Londen en de Tahija Foundation in Indonesië hebben tot nu toe hun steun gegeven aan trials. Maar O ‘ Neill zegt dat financiering van overheden en instanties zoals de Wereldbank en de Inter-Amerikaanse Ontwikkelingsbank nodig zal zijn om grootschalige releases te financieren. Werk van onafhankelijke economen heeft gesuggereerd dat de muggen vrijkomen, die worden geschat op ongeveer US$12 tot $21 per persoon gedekt, betalen zichzelf binnen een paar jaar door het verminderen van de kosten van de gezondheidszorg, gederfde inkomsten en andere tol van dengue.
de WHO vereist gewoonlijk gegevens uit twee afzonderlijke onderzoeken om een interventie aan te bevelen, zegt Immo Kleinschmidt, een epidemioloog aan de LSHTM die deel uitmaakte van een onafhankelijke raad die toezicht hield op de studie. “Maar ik vermoed dat de vraag naar deze interventie van dengue-endemische landen zal resulteren in een wijdverbreide invoering van deze methode, met een goed vooruitzicht op het uiteindelijk elimineren van de ziekte,” zegt hij. “De Betekenis van dit resultaat is epochal.”