Mapambano dhidi ya magonjwa ya kuambukiza ni mbio dhidi ya mageuzi. Bakteria hukua upinzani dhidi ya viuavijasumu, na virusi hukua kila mara ili kuenea kwa kasi zaidi. Magonjwa yanayoenezwa na wadudu yanawakilisha uwanja mwingine wa mapambano ya mageuzi: wadudu wenyewe hukua upinzani dhidi ya sumu ambazo wanadamu hutumia kuwaua.
Hasa, malaria inayoenezwa na mbu huua zaidi ya watu 600,000 kila mwaka. Tangu Vita vya Pili vya Dunia,dawa za kuua wadudu—silaha za kemikali zilizoundwa kuua mbu wa Anopheles walioambukizwa vimelea vya malaria—zimetumika kupambana na malaria.
Hata hivyo, mbu hubuni mikakati ya haraka ya kufanya hayadawa za kuua wadudu hazifai, ikiweka mamilioni ya watu katika hatari kubwa ya kupata maambukizi hatari. Utafiti wangu uliochapishwa hivi karibuni, uliofanywa na wenzangu, unaelezea sababu.
Kama mtaalamu wa kijenetiki wa mageuzi, mimi husoma uteuzi wa asili—msingi wa mageuzi yanayobadilika. Tofauti za kijenetiki ambazo zina manufaa zaidi kwa kuishi hubadilisha zile ambazo hazina faida, na kusababisha mabadiliko katika spishi. Uwezo wa mageuzi wa mbu aina ya Anopheles ni wa kushangaza kweli.
Katikati ya miaka ya 1990, mbu wengi wa Anopheles barani Afrika walikuwa katika hatari ya kuambukizwa dawa za kuua wadudu aina ya pyrethroid, ambazo awali zilitokana na chrysanthemums. Udhibiti wa mbu ulitegemea zaidi mbinu mbili zinazotokana na pyrethroid: vyandarua vilivyotibiwa na wadudu ili kulinda mbu wanaolala na dawa za kunyunyizia dawa zilizobaki kwenye kuta za jengo. Njia hizi mbili pekee huenda zilizuia zaidi ya visa milioni 500 vya malaria kati ya 2000 na 2015.
Hata hivyo, mbu kutoka Ghana hadi Malawi sasa mara nyingi hupata upinzani dhidi ya dawa za kuua wadudu kwa viwango vya juu mara 10 kuliko kipimo cha awali cha sumu. Mbali na hatua za kudhibiti mbu wa Anopheles, shughuli za kilimo zinaweza kuwaweka mbu hao hatarini kwa dawa za kuua wadudu aina ya pyrethroid, na hivyo kuzidisha upinzani wao.
Katika baadhi ya maeneo ya Afrika, mbu aina ya Anopheles wamekua na upinzani dhidi ya aina nne za dawa za kuua wadudu zinazotumika kudhibiti malaria.
Mbu aina ya Anopheles na vimelea vya malaria pia hupatikana nje ya Afrika, ambapo utafiti wa upinzani wa dawa za kuulia wadudu si wa kawaida sana.
Katika sehemu kubwa ya Amerika Kusini, mbu anayesababisha malaria ni mbu aina ya Anopheles darlingi. Mbu huyu ni tofauti sana na mbu aina ya malaria barani Afrika kiasi kwamba anaweza kuwa wa jenasi tofauti—Nyssorhynchus. Pamoja na wenzangu kutoka nchi nane, nilichambua jenomu za mbu zaidi ya 1,000 wa Anopheles darlingi ili kuelewa utofauti wao wa kijenetiki, ikiwa ni pamoja na mabadiliko yoyote yanayosababishwa na shughuli za hivi karibuni za binadamu. Wenzangu walikusanya mbu hawa kutoka maeneo 16 katika eneo kubwa linaloanzia pwani ya Atlantiki ya Brazil hadi pwani ya Pasifiki ya Andes huko Kolombia.
Tuligundua kwamba, kama jamaa zake wa Kiafrika, *Anopheles darlini* inaonyesha utofauti mkubwa sana wa kijenetiki—zaidi ya mara 20 ya binadamu—ikionyesha idadi kubwa sana ya watu. Spishi zenye kundi kubwa la jeni huzoea vyema kukabiliana na changamoto mpya. Idadi ya watu inapokuwa kubwa sana, uwezekano wa kutokea kwa mabadiliko yanayofaa ambayo hutoa faida inayotarajiwa huongezeka. Mara tu mabadiliko haya yanapoanza kuenea, kutokana na faida ya nambari, hata kifo cha nasibu cha mbu wachache hakitasababisha kutoweka kwake kabisa.
Kwa upande mwingine, tai mwenye upara, aliyezaliwa Marekani, hakuwahi kupata upinzani dhidi ya dawa ya kuua wadudu ya DDT na hatimaye alikabiliwa na kutoweka. Ufanisi wa mageuzi wa mamilioni ya wadudu unazidi sana ule wa ndege elfu chache tu. Kwa kweli, katika miongo michache iliyopita, tumeona dalili za mageuzi yanayobadilika katika jeni zinazohusiana na upinzani wa dawa katika mbu aina ya Anopheles darlini.
Pyrethroids na DDT, miongoni mwa dawa zingine za kuua wadudu, hufanya kazi kwenye shabaha moja ya molekuli: njia za ioni ambazo zinaweza kufungua na kufunga katika seli za neva. Wakati njia hizi zimefunguliwa, seli za neva huchochea seli zingine. Dawa za kuua wadudu hulazimisha njia hizi kubaki wazi na kuendelea kusambaza msukumo, na kusababisha kupooza na kifo cha wadudu. Hata hivyo, wadudu wanaweza kupata upinzani kwa kubadilisha umbo la njia zenyewe.
Uchunguzi wa awali wa kijenetiki uliofanywa na wanasayansi wengine, pamoja na utafiti wetu, haujapata aina hii ya upinzani katika Anopheles darlini. Badala yake, tuligundua kwamba upinzani hukua kwa njia tofauti: kupitia seti ya jeni zinazosimba vimeng'enya vinavyovunja misombo yenye sumu. Shughuli nyingi za vimeng'enya hivi, vinavyojulikana kama P450, mara nyingi huwajibika kwa ukuaji wa upinzani wa dawa za kuulia wadudu katika mbu wengine. Tangu ujio wa matumizi ya dawa za kuulia wadudu katikati ya karne ya 20, seti hiyo hiyo ya jeni za P450 imebadilika kwa kujitegemea angalau mara saba Amerika Kusini.
Katika Guiana ya Kifaransa, seti nyingine ya jeni za P450 pia ilionyesha muundo sawa wa mageuzi, ikithibitisha zaidi uhusiano wa karibu kati ya vimeng'enya hivi na urekebishaji. Zaidi ya hayo, mbu walipowekwa kwenye vyombo vilivyofungwa na kuwekwa wazi kwa dawa za kuua wadudu za pyrethroid, tofauti katika jeni za P450 miongoni mwa mbu mmoja mmoja zilihusiana na muda wao wa kuishi.
Nchini Amerika Kusini, kampeni kubwa za kudhibiti malaria kwa kutumia dawa za kuua wadudu zilikuwa za hapa na pale na huenda hazikuwa chanzo kikuu cha mageuko ya mbu. Badala yake, mbu huenda waliathiriwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja na dawa za kuua wadudu za kilimo. Cha kufurahisha ni kwamba, tuliona dalili zilizo wazi zaidi za mageuko katika maeneo yenye kilimo kilichoendelea.
Licha ya ujio wa chanjo mpya na maendeleo mengine katika udhibiti wa malaria katika miaka ya hivi karibuni, udhibiti wa mbu unasalia kuwa muhimu katika kupunguza kuenea kwa malaria.
Nchi kadhaa zinajaribu uhandisi wa kijenetiki ili kupambana na malaria. Teknolojia hii inahusisha kurekebisha kijenetiki idadi ya mbu ili kupunguza idadi yao au kupunguza upinzani wao kwa vimelea vya malaria. Ingawa uwezo wa ajabu wa mbu kubadilika unaweza kuwa changamoto, matarajio yanaahidi.
Mimi na wenzangu tunafanya kazi ili kuboresha mbinu za kugundua upinzani unaoibuka wa dawa za kuulia wadudu. Mfuatano wa jenomu unabaki kuwa muhimu kwa kugundua majibu mapya au yasiyotarajiwa ya mageuzi. Hatari ya kukabiliana nayo ni kubwa zaidi chini ya shinikizo la muda mrefu na kali la kuchagua; kwa hivyo, kupunguza, kurekebisha, na kupunguza matumizi ya dawa za kuulia wadudu kunaweza kusaidia kuzuia ukuaji wa upinzani.
Ufuatiliaji ulioratibiwa na majibu sahihi ni muhimu ili kupambana na upinzani unaobadilika wa dawa. Tofauti na mageuzi, wanadamu wana uwezo wa kutabiri wakati ujao.
Jacob A. Tennessen alipokea ufadhili kutoka kwa Taasisi za Kitaifa za Afya kupitia Shule ya Afya ya Umma ya Harvard TH Chan na Taasisi ya Broad.
Muda wa chapisho: Aprili-21-2026
