Cochliomyia hominivoraxは普通のハエではありません。 このハエは、傷口に卵を産み付け、孵化したウジ虫は露出した肉を貪ります。 この害虫は20世紀に北米で無菌昆虫技術によって根絶され、2016年末にフロリダキーズで発生するまで、米国で新たな姿を現すことはなかった。 Journal of Medical Entomologyに掲載された新しい論文では、地方、州、国、国際レベルの昆虫学者や関係者によるこの大発生への対応について詳しく説明されています。 (Photo credit: Judy Gallagher/Flickr, CC BY 2.0)
2016年10月10日、フロリダ・キーズのマラソンに、273万6000人の乗客が乗った飛行機が着陸した。 彼らは同盟国パナマから招集された軍隊で、列島に群がり侵略者から防衛するために派遣されたのだ。 5167>
They were just flies, after all.
Well, Not Just Any Flies
10 日前までは、アメリカ本土で野生のCochliomyia hominivoraxを見た者は一世代でほぼゼロであった。 1950年代後半にスクリューワームフライを根絶したことは、害虫駆除の歴史における偉大な功績であるが、その理由の一つは、C. hominivoraxがいかに破壊的であるかということにある。 しかし、このハエは決して普通のハエではない。 母バエが傷口に卵を産み付け、孵化したウジが剥き出しの肉を食らう。 野生動物、ペット、そして人間までもが標的になる可能性がありますが、このハエが家畜に及ぼす潜在的影響は最も大きく、この害虫を阻止することによって、米国は毎年、家畜への被害で推定13億ドルを節約しています」
パナマから送られたハエも、ただのハエではありませんでした。 パナマから送られてきたハエは、ただのハエではありませんでした。 それは、すべて滅菌されていたことです。 1930年代に米国農務省のエドワード・F・クニプリングとレイモンド・ブッシュランドによって開発された無菌昆虫法(SIT)は、そのコンセプトは単純である。 害虫が発生している場所に、対象となる種の不妊の昆虫を大量に放ち、野生の昆虫と交尾させるが、子孫を残さないというものである。 不妊の標本が継続的に放出されれば、害虫の個体数はやがて激減する。 そこで、実験室で放射線を照射し、ハエを大量に飼育して不妊化する有効な方法が開発されると、この作戦が実行に移されることになった。 1950年代初頭に実験が開始され、1959年にはアメリカ南東部でネジキバエが根絶された。 最終的には、パナマとコロンビアの国境までの北米全域で、C. hominivoraxの駆除が完了した。
2016年まで。 その年の9月30日、昆虫学者のスティーブン・スコダ、パメラ・フィリップス、ジョン・ウェルチの3人は、米国農務省のそれぞれの持ち場でメールを受け取った(スコダとフィリップスはテキサス州カーヴィルの農業研究サービス・クニップリング・ブッシュランド米国家畜昆虫研究所、ウェルチはカレッジステーションの動物・植物検疫局)。 フロリダ・キーズ諸島の関係者から来たメールには、怪しい昆虫の幼虫がはびこる、ちょっとぞっとするような頭の傷のある鹿の死体の画像が添付されていた。 その日のうちに、国立獣医学研究所に送ったサンプルは、Cochliomyia hominivoraxであることが確認された。 ねじまき虫が戻ってきたのです。
Steven Skoda、Pamela Phillips、John Welchは、2016年にフロリダキーズで発生したねじまき虫に対する米国農務省の緊急対応の陣頭指揮を取りました。 この大発生は、滅菌した数百万匹のネジラミバエ(Cochliomyia hominivorax)を数週間かけて30の地上放出室(ここに示すような)から放出する、滅菌昆虫技術の使用によって根絶された。 (Image originally published in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)
Over the subsequent weeks and months, Skoda, Phillips, and Welch led a team of federal, state, local, and international officials in response to the outbreak, which made national headlines that that fall.その直後の数週間の間に、スコダ、フィリップス、ウェルチは、この発生への対応のために、連邦、州、地方、および国際的な当局者のチームを率いました。 今日、この対応策の詳細と、この経験から学んだ教訓がJournal of Medical Entomology誌に掲載されています。
結局、再駆除は迅速に行われ、翌年3月にはアウトブレイクが終息したと宣言されました。 ウェルチは、この成功は準備のおかげだと考えている。 そのメールが届いたとき、彼と同僚たちは行動を起こす準備ができていました。
「最初に思ったのは、できるだけ早くフロリダに行かなければならないということでした!」
The Screwworm Factory
その夏の初め、キー地域のどこか、おそらくビッグパインキーで、オスのキージカのペアが発情期の衝突で出会い、片方が相手の角で怪我をして出てきたのでした。 その鹿にとって不幸なことに、ネジワームバエが何らかの方法でキーズに戻ってきたのです。1年半経った今でも、科学者たちはその発生源を突き止められず、鹿の傷は蔓延するようになりました。 米農務省が到着したときには、傷口がひどく荒れて安楽死させられたシカが47頭、最初のケースは7月上旬にさかのぼった。 さらに悪いことに、地元当局が侵入したシカを屋外の一カ所にある「納骨堂」で処分していたのだ。 死んだ動物に傷を残すと、3齢のねじ虫がうまく蛹化するため、この処分方法は「繁殖力の強いハエのための『ねじ虫工場』を効果的に作り出した」と、USDA チームは説明しています。
これは明らかに意図した手順の断絶でしたが、ねじ虫が長年見られなかったため、現場での認識不足に起因すると Welch は考えています。 「時代とともに人口構成が変化したため、その後の牧場主、農家、ペットの飼い主は、ねじ虫が引き起こす惨状を体験していませんでした。 この点で、スクリューワーム撲滅プログラムは自らの成功の犠牲者なのです」と彼は言います。
2016年のフロリダキーズの大発生時に無菌スクリューワームフライを放出するチャンバーには、毎週約2回約76000匹のサナギが入れられました。 (Image originally published in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)
The Response Plan
通知の後、USDAチームは、少なくとも1980年代からARS Screwworm Research Unitで実施されていた要素の迅速対応計画を開始しました。 頭文字をとって COPEG と呼ばれるパナマ-米国ねじまがり病撲滅・予防委員会は、フロリダ州農業消費者サービス局、USDA-ARS、USDA-APHIS-国際サービス、および USDA-APHIS-Veterinary Services の同僚とともに、直ちに通知されました。 COPEGは、米国とパナマの共同事業であるスクリューワーム・バリア維持プログラムの拠点であり、繁殖力のあるハエが北米に逆流するのを防ぐため、不妊のスクリューワームを継続的に放出しています。
Welch とSkodaは10月3日にフロリダに到着しました。 フィリップスは10月9日に到着した。 「少し圧倒されましたが、準備はできていると感じました」とフィリップスは言う。 チームのステップバイステップのプロセスは、Journal of Medical Entomology の彼らの説明に詳しく述べられていますが、その後の数日から数週間の主な行動は次のとおりです。
- 10月4日までに、侵入した動物の処分と汚染除去の新しい手順が導入されました。
- 肥沃なネジラミバエが集められ(腐った肝臓で誘引)、識別され、一部はパナマに運ばれ、不妊のハエ集団との交配適合性をテストされた。
- 場所を偵察し、地上放飼室(全部で30室)をネジミバエが確認された13キーと東のMarathonに設置し、防止バリアとした。
- 10月10日にCOPEGの不妊ハエの最初の出荷がパナマから飛行機で届いた。 それらは蛹の状態で、地上の放出室に入れられるまで出てこないように冷やされた。
- 最終的に合計1億8840万匹の無菌ハエの放出は、2017年4月25日まで週2回続いたが、11月7日以降キーで繁殖力のあるねじまきハエが発見されることはなかった。
2016年のネジミバエの発生を受けて、フロリダ州ローワーキーズが不妊フライの放流の中心となった(オレンジで縁取られたゾーン内)。 合計30個の地上放出チャンバー(オレンジ色の記号で表記)が島々の至る所に設置されました。 4つのチャンバーは、フロリダ本土に向かって発生が広がる可能性を減らすための予防的な取り組みとして、マラソン(青枠)に設置されました。 (Image originally published in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)
For the most part, the process all went follows to plan.ほとんどの場合、このプロセスは計画通りに進みました。 繁殖力のあるスクリューワームフライの収集は、数週間のうちに人口が抑制されることを示し、すべての兆候によって、年末までに発生が抑制されました。
しかし、最後の驚きがありました。それは、大発生が終わったと思われたときに、再び大発生を引き起こす可能性があったことです。 1月6日、フロリダ州マイアミの南、本土のホームステッドで、ねじ回虫に感染した犬が報告されたのである。 この犬は12月19日に獣医に運ばれていたが、またしてもすぐには報告されなかった。 ウェルチ、スコダ、フィリップスらは再び行動を開始した。
彼らはホームステッドに行き、すぐに無菌ハエの地上放出室を設置し、同時に飛行機からの空中放出計画を立案した。 犬が収容されていた場所を調べたところ、19匹の空の蛹と13匹の死んだ成虫が見つかり、少なくとも少数の繁殖力のあるハエがその場所に出現していることが確認されました。 幸いなことに、最悪の事態には至らなかった。 数週間のモニタリングで追加の繁殖力のあるネジキバエは採取されず、3月中旬に無菌ハエの地上放飼は終了しました。 2017年3月23日、米国農務省はアウトブレイクの根絶を宣言しました。
Lessons Learned
screwwormがどのようにしてフロリダに戻ったのか、どこから来たのかは依然として明らかでありません。 捕獲した標本の遺伝子分析では、風土病地域のハエの個体群との類似性はまだ確認されていない。 USDAチームは、将来起こりうる大発生のために、「必要に応じて、発生元となる地域を決定する確率が高くなるように、より大きな遺伝子「指紋」のライブラリを開発すべきである」と指摘しています。
フロリダキーズで2016年に発生したネジムシへの対応を通じて、USDAの昆虫学者は繁殖力の強いネジムシのレベルを監視し追跡しています。 効果的な誘引物質は腐った肝臓で、多くの場合、大発生中にねじ虫が蔓延して倒れたキー族の死亡したシカから採取されたものでした。 (Image originally published in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)
Welch は、2016年のアウトブレイク後に意識が高まったことが今後役立つかもしれないが、報告のタイムラグが大きなリスク要因であったと述べている。 スコダ氏は、地域レベルからの迅速な報告が、「かなり狭い、封じ込められた地域での迅速な根絶と、家畜や人間の侵入が予想される広い地域をカバーする長くて高価なプロジェクトの違いになる可能性がある」と付け加えています。「
こうした問題にもかかわらず、ウェルチは、「国際機関、連邦政府、州、郡、市、非政府機関、および民間人によるチームワークと支援」であると述べ、発生対応と再除去を明らかに成功したと評価しています。 「ねじまき虫に関する教育と警戒は継続し、改善しなければなりません」とウェルチは言います。 “screwwormの個体数が残っている限り、国際的な旅行や商業によって、以前に根絶した地域の再侵入やscrewwormが存在しなかった地域への導入が現実的かつ現在の危険となります”
「米国におけるScrewworm (Diptera: Calliphoridae)」。 フロリダにおける2016-2017年の大発生への対応と撲滅」
Journal of Medical Entomology