המחקר המוצג כאן מאיר את אחד מהמנגנונים המשרתים הפצת תחלואה בטווחים ארוכים. בראי התקופה הנוכחית בה העולם כולו השתנה בעקבות התפרצות מחלה שתפוצתה רחבה לאין שיעור, מעניין לצלול ולהבין יותר לעומק את מנגנון ההפצה של מחלה נוספת - המלריה.

מחלת המלריה היא גורם תמותה ותחלואה משמעותי. על פי ארגון הבריאות העולמי בשנת 2016 לבדה היו כ-216 מיליון חולים במחלה ו-445,000 מקרי מוות, מרביתם ילדים מתחת לגיל חמש עשרה במדינות מתפתחות. במחלה נהרסות כדוריות הדם האדומות מה שעלול להגיע עד לפגיעה באיברים חיוניים וחסימת כלי דם, ומלווה בין השאר בתסמינים של חום גבוה, כאבי ראש חזקים, צמרמורות, כאבי בטן וחולשה. מי שגורם לפגיעה בכדוריות הדם האדומות ושאר התסמינים זה טפיל חד תאי מסוג פלסמודיום (Plasmodium). הטפיל מועבר על ידי יתושות נקבות מסוג אנופלס (Anopheles) אשר מחזיקות בבטנן מנת דם הנגועה בטפיל ומעבירות אותו לאדם בריא.

מאחר ויתושי האנופלס לא יכולים להתרבות ללא מקור מים, במהלך חודשי היובש במערב אפריקה חלה ירידה משמעותית בנוכחות יתושים וגם במקרי ההדבקה. ובכל זאת, עם חזרת הגשמים הראשונים, חוזרים איתם במהירות מפתיעה גם היתושים, ומייד חלה גם עליה במקרי ההדבקה.
ובכן, כיצד היתושים נושאי המלריה מופיעים מחדש כל שנה במהירות שכזו באזורים בהם מקורות המים התייבשו לחלוטין למשך חודשים ארוכים?

שאלה זו נותרה ללא מענה במשך כמה עשורים וההסבר האפשרי שיכול לענות עליה ועדיין לא נשלל במחקרים קודמים, הוא יכולת של היתושים לנדוד למרחקים ארוכים מאזור היובש וכך להגיע ולחזור ממקורות מים אחרים.
עד כה לא נמצאו ראיות שיכלו להצביע על נדידת יתושים כזו. נדידת מיני חרקים אחרים כן נחקרה ואכן נמצאו ראיות לנדידתם למרחקים גדולים על גבי זרמי אוויר מהירים על מנת להגיע לשטחים בלתי מנוצלים. מגבלות טכנולוגיות לא אפשרו לבחון שאלה זו גם ביתושים, וכך מחוסר ראיות התבססה ההנחה שיתושים אינם מסוגלים לנוע לטווחים ארוכים, אלא רק לעוף בקרבת פני הקרקע למרחק של עד חמישה ק"מ.

קבוצת המחקר של ד"ר טובי להמן ממכוני הבריאות הלאומיים (NIH) במרילנד שבארה"ב פיתחה יכולות לאסוף נתונים על אוכלוסיות היתושים בגובה רב מעל פני הקרקע גם בזמן העונה היבשה וגם הגשומה במאלי אשר במערב אפריקה. במחקר זה שנמשך לאורך מספר שנים והנו הראשון מסוגו, בחנה הקבוצה הימצאות יתושים בגובה רב במספר תחנות מדידה המרוחקות זו מזו. מאחר ולצורך תנועה קצרת טווח בין מקום למקום יתושים עפים בגובה נמוך, זיהוי יתושים בגובה רב של מעל 40 מטר מפני הקרקע, גובה בו קיימים זרמי אוויר חזקים ומהירים, מעיד על נדידה ארוכת טווח של היתושים. החוקרים בחנו את השאלה גם על ידי שימוש בשיטות ריצוף גנטי מתקדמות אשר אפשרו לזהות את מיני היתושים הנודדים, וסימולציות ממוחשבות לצורך חישוב מסלולי ומרחקי הנדידה של היתושים.

יריעות רשת דביקות שהועלו לגובה בין 40-290 מטר בעזרת בלוני הליום שימשו ללכידת היתושים מעל פני האדמה. איסוף היתושים נמשך לאורך 617 לילות, והתפרס על פני ארבעה כפרים מרוחקים. סה"כ נאספו מספר עצום של חרקים, מתוכם יתושי אנופלס רבים. על מנת לוודא שהיתושים אכן נלכדו בגובה זה החוקרים פיזרו רשתות נוספות בגבהים נמוכים ובדקו שבהן לא נלכדו יתושים גם כן.

כפי שצפו החוקרים, ברשתות נלכדו בעיקר יתושות אנופלס (כ- 80% מהיתושים שנאספו היו יתושות נקבות), ויותר מכך, נמצא ש-90% מהיתושות יצאו למסע לאחר שניזונו מדם, כלומר לאחר שנושאות בגופן מנת דם שייתכן ומכילה את הטפיל מחולל המלריה. הופעת היתושות בגובה כזה מעל פני האדמה, כמו גם הופעתן המחזורית של יתושות ממינים קבועים ועלייה אחידה במספרן בין החודשים אוגוסט-אוקטובר, מעידה על כך שהיתושות אכן נודדות למרחקים ארוכים ושייתכן שכך מעבירות גם את מחלת המלריה.

מודלים חישוביים בשילוב עם נתונים מטאורולוגים (כגון צפיפות היתושים באוויר ומהירות הרוח) אפשרו לחוקרים להעריך את מספר וסוג היתושים הנודדים, וכך הם הראו במחקר כי הנדידה כוללת מספרים עצומים של עשרות מליונים של יתושות במהלך שנה אחת, כולן ממינים הידועים כמעבירי מלריה. כמו כן, החוקרים הצליחו להראות כיצד היתושות מצליחות לעלות לגובה שכזה - באמצעות מעוף אקטיבי הכולל נפנוף כנפיים - צורת מעוף אשר משתנה בהגיען לגובה שם היתושות עוברות לתנועה מהירה על ידי תפיסת טרמפ על גבי זרמי רוח עונתית.

תוצאות אלה מספקות עדות ראשונה מהשטח לנדידת יתושות על פני מרחקים של עד מאות קילומטרים אף במהלך לילה יחיד הכולל 9 שעות תעופה. תגלית זו יכולה להסביר הופעה לא ברורה של יתושות העמידות לחומרי הדברה, תופעה המהווה כיום מכשול מרכזי ביעילות מיגור המחלה. כמו כן, תוצאות המחקר יכולות לסייע בזיהוי ובבקרה של מקורות היתושות המדביקות טרם צאתן למסע הנדידה, ואף לקדם פיתוח שיטות לבקרת תנועת יתושים (כמו רשתות-מחסום לחרקים, הדברות ממוקדות במקור וכיו"ב).

ובפעם הבאה שיתושה נוחתת לכם על היד בערב קייצי בחצר, זכרו שאולי היא רק התיישבה לנוח אחרי מסע מתיש של מאות קילומטרים.

מאת ידידת עמותת מדע גדול, בקטנה חנה קרן, בשיתוף עמותת ScienceAbroad

במחקר זה לקחו חלק ד"ר רועי פיימן, פוסטדוקטורנט במעבדה שהובילה את המחקר, וד"ר אודי שטרובך, פוסטדוקטורנט שחוקר מודלים אקלימיים במכון לחקר החלל נאס”א. שני החוקרים מתגוררים בשכנות ב"קיבוץ" הישראלי בקרבת מכון המחקר במרילנד ומהווים דוגמה נפלאה לשיתופי הפעולה המחקריים, החלפת הידע והעזרה שנוצרו בקהילה לאורך השנים.

עמותת סיינס אברוד (ScienceAbroad) היא ארגון ללא כוונת רווח הפועל משנת 2006 לאיגוד מדעניות ומדענים ישראלים בחו"ל. מטרתה לחזק את הקשרים עם חוקרות וחוקרים ישראלים בעולם והשבת מוחות לישראל. קהילת המדעניות והמדענים של סיינס אברוד מונה יותר מ-3000 אנשי מחקר מהאוניברסיטאות הטובות בעולם. ארגון סיינס אברוד מעניק כלים, מפתח קשרים ופותח דלתות למדעניות ומדענים ישראלים המבקשים לשוב לישראל, על מנת שיביאו עימם את הידע, הניסיון והקשרים שצברו בחו"ל אל האקדמיה והתעשייה הישראלית, כמנוע צמיחה. בנוסף, חברי הארגון מעורבים בפרויקטים לשיפור תדמיתה של ישראל ומיתוגה של ישראל כמרכז מחקר ופיתוח, וכן להנגשת המדע לקהל הרחב בישראל ובעולם.

מקורות וקישורים לקריאה נוספת

דו"ח המלריה העולמי לשנת 2017 של ארגון הבריאות העולמי

המחקר על נדידת יתושות

מחקר קודם על הופעה עונתית מחזורית של יתושות נושאות מלריה באפריקה