Virus dengue dan ika adalah flavivirus yang dapat menyebabkan infeksi fatal pada manusia yang digigit nyamuk yang terinfeksi.
Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, sekitar 100 hingga 400 juta infeksi dengue terjadi setiap tahun, dengan hampir 130 negara terkena dampaknya.
Badan kesehatan global juga telah memperingatkan bahwa pemanasan global dapat mendorong jumlah infeksi demam berdarah lebih tinggi karena suhu yang lebih hangat, lebih banyak hujan dan periode kekeringan yang lebih lama.
Dalam mencari metode yang aman, efektif, dan ekologis untuk mengendalikan penyakit bawaan nyamuk, penulis utama Cheng Gong, seorang profesor di departemen ilmu kedokteran dasar di Universitas Tsinghua, mengepalai tim ilmuwan yang mulai mempelajari nyamuk di provinsi Yunnan, Tiongkok barat daya pada tahun 2020.
“Selama kerja lapangan, kami menemukan bahwa demam berdarah secara teratur terjadi di beberapa daerah di provinsi ini tetapi tidak di daerah lain. Fenomena ini menarik perhatian kami karena lokasi-lokasi ini memiliki iklim, lingkungan, dan kepadatan populasi nyamuk yang serupa. Kami terdorong untuk mencari tahu apa yang membuat perbedaan,” kata Cheng.
Para ilmuwan mulai mengumpulkan ribuan nyamuk dari sekitar Yunnan dan mengisolasi bakteri dari usus mereka. Mereka mengidentifikasi bakteri bernama Rosenbergiella_YN46 yang memungkinkan nyamuk untuk melawan demam berdarah dan infeksi ika.
Bakteri mengeluarkan enyme yang mengasamkan lumen usus serangga dan mencegah masuknya virus ke dalam sel, menurut analisis mereka. Mekanisme ini juga dapat bekerja untuk menghentikan semua flavivirus – seperti virus Japanese encephalitis dan virus demam kuning – dari menginfeksi nyamuk.
Penulis pertama Wang Daxi, seorang ilmuwan peneliti asosiasi di BGI Research, mengatakan lembaga itu menggunakan teknologi sekuensing baru untuk menganalisis sampel nyamuk besar secara efisien.
“Kami dapat memeriksa ratusan sampel nyamuk sekaligus dan mendapatkan informasi rinci tentang strain bakteri dan virus dengan akurasi tinggi dan biaya yang wajar. Kurangnya peralatan canggih sebelumnya adalah kendala besar.”
Di Yunnan, tim menemukan bakteri itu lebih umum di usus nyamuk yang ditangkap di kota-kota dengan insiden demam berdarah rendah, seperti Wenshan dan Puer, daripada daerah endemik demam berdarah Xishuangbanna dan Lincang.
Ilmuwan lapangan kemudian membangun kandang di Xishuangbanna dan menambahkan bakteri ke air tempat telur nyamuk diletakkan. Mereka membuktikan itu bisa menjajah usus nyamuk di semua tahap kehidupan, secara signifikan mengurangi infeksi demam berdarah nyamuk yang tidak terbiasa membawa bakteri.
Cheng, dari Universitas Tsinghua, mengatakan temuan itu menawarkan potensi metode berbasis alam untuk menghentikan penyakit bawaan nyamuk di seluruh dunia yang disebabkan oleh flavivirus.
“Metode pengendalian hayati didasarkan pada temuan dari alam dan tidak memerlukan intervensi medis untuk manusia, seperti vaksin dan pengobatan khusus yang belum dikembangkan.
“Ini juga tidak bergantung pada menghilangkan nyamuk, yang dapat mengembangkan resistensi terhadap insektisida,” katanya, menambahkan bahwa nyamuk adalah kunci dalam rantai makanan dan ekosistem sebagai sumber makanan penting bagi burung dan ikan.
“Satu-satunya unsur berbahaya adalah virus yang dibawa oleh nyamuk. Ketika mereka tidak lagi membawa virus, manusia, nyamuk, dan hewan semuanya hidup berdampingan secara harmonis.”
02:27
Ilmuwan nyamuk memimpin perang melawan wabah demam berdarah terburuk yang pernah ada di Bangladesh
Ilmuwan nyamuk memimpin perang melawan wabah demam berdarah terburuk yang pernah ada di Bangladesh
Langkah selanjutnya bagi tim adalah mengidentifikasi sumber bakteri, yang menurut Cheng kemungkinan berasal dari daun, cabang atau nektar tanaman tertentu. Dia menunjuk penelitian sebelumnya yang menunjukkan semua spesies bakteri dalam genus Rosenbergiella bersumber dari getah tanaman atau nektar.
“Kami kemudian dapat mentransfer tanaman ke Xishuangbanna untuk menguji lebih lanjut apakah nyamuk dapat memperoleh bakteri usus dari makan dari tanaman, dan berhenti terinfeksi oleh flavivirus,” kata Cheng.
“Jika tanaman ini cocok untuk ditanam di rumah tangga perkotaan atau daerah pemukiman, buah dari penelitian kami dapat diterapkan di seluruh dunia setelah menilai efektivitas, keamanan dan risikonya terhadap spesies tanaman lokal lainnya.”