Free Press

Op 10 oktober 2016 landde een vliegtuig in Marathon, in de Florida Keys, met 2.736.000 passagiers. Ze waren een leger opgeroepen van onze bondgenoten in Panama, gestuurd om de archipel te overspoelen en te verdedigen tegen indringers. Natuurlijk wisten de soldaten niets van hun missie, noch een van de daaropvolgende golven van bijna 200 miljoen versterkingen.

Het waren tenslotte maar vliegen.

Wel, niet zomaar vliegen

Tot ongeveer 10 dagen eerder had bijna niemand Cochliomyia hominivorax in het wild gezien op het vasteland van de Verenigde Staten in een generatie. De uitroeiing van de schroefwormvlieg aan het eind van de jaren 1950 staat bekend als een grote prestatie in de geschiedenis van de plaagbestrijding, niet in de laatste plaats vanwege de verwoestende kracht die C. hominivorax kan hebben. Het is beslist niet zomaar een vlieg. Moeder schroefwormvliegen leggen hun eitjes in open wonden, en de maden die uit het ei komen, vreten zich vol met blootgesteld vlees. Wilde dieren, huisdieren en zelfs mensen kunnen het doelwit zijn, maar het potentiële effect van de vliegen op de veestapel is het grootst; de Verenigde Staten besparen jaarlijks naar schatting 1,3 miljard dollar aan schade aan de veestapel door de plaag op afstand te houden.

De vliegen die uit Panama werden gestuurd, waren ook niet zomaar vliegen. Het waren ook schroefworm vliegen, met een cruciaal verschil: Ze waren allemaal gesteriliseerd. De techniek van steriele insecten (SIT), ontwikkeld door Edward F. Knipling en Raymond Bushland van het Amerikaanse Ministerie van Landbouw in de jaren 1930, is eenvoudig van opzet: Laat een overweldigend aantal onvruchtbare insecten (van welke soort dan ook) los in een gebied waar een pestsoort voorkomt, en ze zullen paren met de wilde exemplaren maar geen nakomelingen produceren. Als er voortdurend steriele exemplaren worden vrijgelaten, zal de populatie van de plaag uiteindelijk instorten. Toen eenmaal effectieve middelen waren ontwikkeld voor massale kweek en sterilisatie van schroefwormvliegen (via bestraling in een lab), werd het gambiet in gebruik genomen. De proeven begonnen in het begin van de jaren 1950, en in 1959 was de schroefworm uitgeroeid in het zuidoosten van de Verenigde Staten. Uiteindelijk werd heel Noord-Amerika tot aan de Panama-Columbia grens gezuiverd van C. hominivorax.

Tot 2016. Op 30 september van dat jaar ontvingen entomologen Steven Skoda, Pamela Phillips en John Welch een e-mail op hun posten bij het Amerikaanse ministerie van Landbouw (Skoda en Phillips bij de Agricultural Research Service’s Knipling-Bushland U.S. Livestock Insects Research Laboratory in Kerrville, Texas, en Welch bij de Animal and Plant Health Inspection Service in College Station). De e-mail kwam van ambtenaren in de Florida Keys, met beelden van een hertenlichaam met een nogal gruwelijke hoofdwond, aangetast door verdachte insectenlarven. Later die dag werd een monster dat naar de laboratoria van de nationale veterinaire diensten was gestuurd, bevestigd als zijnde Cochliomyia hominivorax. De schroefworm was teruggekeerd.

In de daaropvolgende weken en maanden leidden Skoda, Phillips en Welch een team van federale, staats-, lokale en internationale ambtenaren in reactie op de uitbraak, die die herfst nationale krantenkoppen haalde. Vandaag is hun gedetailleerde verslag van de reactie, samen met de lessen die zijn geleerd door de ervaring, gepubliceerd in het Journal of Medical Entomology.

Uiteindelijk verliep de heruitroeiing snel en werd de uitbraak in maart daaropvolgend tot het verleden verklaard. Welch schrijft dat succes toe aan de paraatheid. Hij en zijn collega’s waren klaar om in actie te komen toen die e-mail kwam.

“Mijn eerste gedachte,” zegt hij, “was dat ik zo snel mogelijk in Florida moest zijn!”

The Screwworm Factory

Ergens in de Keys eerder die zomer, waarschijnlijk op Big Pine Key, ontmoette een paar mannelijke Key herten elkaar in een paring-seizoen clash, en een kwam tevoorschijn met een verwonding van het gewei van de ander. Helaas voor het hert was een schroefwormvlieg op de een of andere manier teruggekeerd naar de Keys – anderhalf jaar later zijn wetenschappers nog steeds niet zeker van de oorsprong van de uitbraak – en de verwonding van het hert veranderde in een plaag.

Meer schroefwormvliegen doken op na het besmetten van het hert, en zij zochten meer gewonde herten op, en de cyclus groeide. Tegen de tijd dat het USDA-team arriveerde, waren 47 Key-herten geëuthanaseerd vanwege ernstig aangetaste wonden (myiasis), waarbij het eerste geval al dateerde van begin juli. Tot overmaat van ramp hadden de plaatselijke autoriteiten de besmette herten in één enkele buiten gelegen “boneyard” gedumpt. Derde instar schroefwormen kunnen zich met succes verpoppen na het achterlaten van een wond op een dood dier, en dus creëerde de verwijderingspraktijk “effectief een ‘schroefwormfabriek’ voor vruchtbare vliegen,” vertelt het USDA-team.

Dit was een duidelijke ineenstorting van het beoogde protocol, dat Welch toeschreef aan een gebrek aan bewustzijn op de grond, omdat schroefworm al zoveel jaren niet meer was gezien. “De demografie veranderde met de tijd, waardoor veeboeren, boeren en eigenaren van gezelschapsdieren de verwoesting die de schroefworm veroorzaakt niet meer hadden meegemaakt. In dit opzicht is het Screwworm Eradication Program een slachtoffer van zijn eigen succes,” zegt hij.

Het reactieplan

Na de melding zette het USDA-team hun snelle-reactieplan in werking, waarvan elementen al ten minste sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw op de ARS Screwworm Research Unit aanwezig waren. De Panama – United States Commission for the Eradication and Prevention of Screwworm, bekend onder het acroniem COPEG, werd onmiddellijk op de hoogte gebracht, net als collega’s van het Florida Department of Agriculture and Consumer Services, USDA-ARS, USDA-APHIS-International Services, en USDA-APHIS-Veterinary Services. COPEG is de thuisbasis van het Screwworm Barrier Maintenance Program, een gezamenlijke inspanning van de VS en Panama waarbij voortdurend steriele schroefwormvliegen worden uitgezet om te voorkomen dat vruchtbare vliegen terugdrijven naar Noord-Amerika. Het dient ook als primaire producent van steriele schroefwormvliegen om elders op uitbraken te reageren.

Welch en Skoda kwamen op 3 oktober in Florida aan. Phillips volgde op 9 oktober. “Ik voelde me voorbereid, hoewel een beetje overweldigd,” zegt Phillips.

Niettemin, ze gingen aan de slag. Het stapsgewijze proces van het team wordt in detail beschreven in hun verslag in het Journal of Medical Entomology, maar de belangrijkste acties gedurende de volgende dagen en weken omvatten:

• Een nieuw protocol voor het verwijderen en ontsmetten van besmette dieren werd op 4 oktober geïnstalleerd: invriezen in een mobiele vrieseenheid.
• Ook werd op 4 oktober een verplichte controlepost ingesteld op Florida’s Overseas Highway om alle dieren te inspecteren die de Keys verlieten. Het bleef in bedrijf tot eind maart, en inspecteerde uiteindelijk meer dan 17.000 dieren.
• Vertiele schroefwormvliegen werden verzameld (aangetrokken met rottende lever) en geïdentificeerd, en sommige werden naar Panama verscheept om te worden getest op paringscompatibiliteit met de steriele vliegenpopulatie.
• Locaties werden verkend en op 13 keys waar schroefwormvliegen waren geïdentificeerd, plus Marathon in het oosten, werden grondkamers (30 in totaal) geïnstalleerd als preventieve barrière.
• Op 10 oktober arriveerde de eerste zending van COPEG’s steriele vliegen op het vliegtuig uit Panama. Ze kwamen in popvorm, gekoeld zodat ze niet tevoorschijn zouden komen totdat ze in de kamers voor gronduitzetting werden geplaatst.
• Releases van steriele vliegen, uiteindelijk in totaal 188,4 miljoen, gingen twee keer per week door tot 25 april 2017, hoewel er na 7 november geen vruchtbare schroefwormvliegen in de Keys werden aangetroffen.

Voor het grootste deel verliep het proces allemaal volgens plan. Verzamelingen van vruchtbare schroefwormvliegen toonden aan dat de populatie in een kwestie van weken onder controle werd gebracht, en volgens alle aanwijzingen was de uitbraak tegen het einde van het jaar bedwongen. De steriele insectentechniek van Knipling en Bushland zegevierde opnieuw.

Maar er was nog een laatste verrassing, die de uitbraak weer kon doen ontploffen, juist toen het voorbij leek te zijn. Op 6 januari werd een hond met een schroefwormbesmetting gemeld in Homestead, Florida, net ten zuiden van Miami op het vasteland. Het dier was op 19 december naar een dierenarts gebracht, maar opnieuw niet onmiddellijk gemeld. Welch, Skoda, Phillips en collega’s kwamen onmiddellijk in actie.

Ze reisden naar Homestead en stelden snel op de grond kamers op voor het uitzetten van steriele vliegen, terwijl ze plannen ontwikkelden voor het uitzetten vanuit de lucht vanuit vliegtuigen. Bij onderzoek van het gebied waar de hond was ondergebracht, vonden ze 19 lege poppen en 13 dode volwassen schroefwormen, wat bevestigde dat ten minste een klein aantal vruchtbare vliegen in het gebied was uitgekomen. Gelukkig kwam het ergste scenario niet uit. Gedurende meerdere weken van monitoring werden geen extra vruchtbare schroefwormvliegen verzameld, en de gronduitzettingen van steriele vliegen eindigden half maart. Op 23 maart 2017 verklaarde de USDA de uitbraak uitgeroeid.

Lessen geleerd

Het blijft onduidelijk hoe de schroefworm zijn weg terug naar Florida heeft gevonden of waar hij vandaan kwam. Genetische analyse van gevangen exemplaren heeft nog geen overeenkomsten aangetoond met populaties van de vliegen uit endemische gebieden. Het USDA-team merkt op dat, voor toekomstige potentiële uitbraken, “een grotere bibliotheek van genetische ‘vingerafdrukken’ moet worden ontwikkeld, zodat, indien nodig, er een grotere waarschijnlijkheid is om een regio te bepalen waaruit en uitbraak afkomstig is.”

Welch zegt dat de vertragingstijd bij het melden een belangrijke risicofactor was, hoewel misschien meer bewustzijn na de uitbraak van 2016 in de toekomst kan helpen. Skoda voegt eraan toe dat snelle rapportage van het lokale niveau “het verschil zou kunnen zijn in een snelle uitroeiing in een vrij klein, ingeperkt gebied versus een lang, duur project dat een groter gebied bestrijkt met het vooruitzicht van besmetting door huisdieren en mensen.”

Ondanks deze problemen, echter, schat Welch de reactie op de uitbraak en de heruitroeiing als een duidelijk succes, waarbij hij opmerkt dat het “een teamprestatie was door mensen en steun van internationale, federale, staats-, provincie- en stadsagentschappen; niet-gouvernementele agentschappen; en particulieren.”

Maar alle betrokkenen zullen op hun hoede blijven. “Voorlichting over en waakzaamheid voor schroefworm moet worden voortgezet en verbeterd,” zegt Welch. “Zolang schroefwormpopulaties blijven bestaan, maken internationaal reizen en handel herbesmetting van eerder uitgeroeide gebieden en introductie in gebieden waar schroefworm nooit heeft bestaan een reëel en aanwezig gevaar.”