Nyamuk anopheline yang membawa malaria, telah ada sejak 100 juta tahun yang lalu. Penelitian baru menunjukkan bahwa hal tersebut berpotensi memberikan pencerahan baru pada sejarah penyakit yang terus membunuh lebih dari 400.000 orang setiap tahun. "Nyamuk bisa menjadi vektor malaria pada waktu itu, tetapi itu masih merupakan pertanyaan terbuka," kata penulis studi, George Poinar Jr dari Oregon State University's College of Science. "Dulu, nyamuk anopheline mungkin menggigit burung, mamalia kecil, dan reptil karena mereka masih mengisap darah kelompok-kelompok itu sampai sekarang." Dalam warna kuning dari Myanmar yang berasal dari Zaman Kapur pertengahan, Poinar dan rekan penulisnya menggambarkan genus baru dan spesies nyamuk, yang diberi nama Priscoculex burmanicus. Berbagai karakteristik, termasuk yang berhubungan dengan vena sayap, belalai, antena, dan perut menunjukkan bahwa Priscoculex adalah garis keturunan awal nyamuk anopheline. "Penemuan ini memberikan bukti bahwa anophelin memancar--diversifikasi dari spesies nenek moyang--di benua purba Gondwana karena sekarang diperkirakan bahwa fosil ambar Myanmar berasal dari Gondwana," kata Poinar, seorang pakar internasional dalam menggunakan bentuk-bentuk tumbuhan dan hewan diawetkan dalam damar untuk belajar lebih banyak tentang biologi dan ekologi masa lalu yang jauh. Kebanyakan malaria, terutama spesies yang menginfeksi manusia dan primata lainnya, disebabkan terutama oleh satu genus protozoa (Plasmodium) dan menyebar terutama oleh nyamuk anopheline. Bentuk nenek moyang dari penyakit ini secara literal telah menentukan kelangsungan hidup dan evolusi hewan, menurut Poinar. Dalam karya sebelumnya, ia menyarankan bahwa asal-usul malaria yang saat ini dapat menginfeksi hewan mulai dari manusia dan mamalia lainnya hingga burung dan reptil, mungkin pertama kali muncul pada serangga seperti midge yang menggigit yang ditemukan vektoring sejenis malaria sekitar 100 juta tahun yang lalu. Dalam buku 2007, What Bugged the Dinosaurs? Insects, Disease and Death in the Cretaceous Poinar dan istrinya, Roberta, menunjukkan vektor serangga dari Kapur dengan patogen yang bisa berkontribusi pada kepunahan dinosaurus yang tersebar luas sekitar 65 juta tahun lalu. "Ada peristiwa bencana yang terjadi sekitar waktu itu, seperti dampak asteroid, perubahan iklim, dan aliran lava," tulis Poinars. "Tetapi masih jelas bahwa dinosaurus menurun dan perlahan-lahan punah selama ribuan tahun yang menunjukkan masalah lain juga telah bekerja. Serangga, mikroba patogen seperti malaria, dan penyakit vertebrata lainnya baru muncul sekitar waktu itu." Para ilmuwan telah lama berdebat tentang bagaimana dan kapan malaria berevolusi, kata Poinar, yang merupakan orang pertama yang menemukan malaria pada nyamuk fosil berusia 15 hingga 20 juta tahun dari Dunia Baru, di tempat yang sekarang menjadi Republik Dominika. Itu adalah catatan fosil pertama malaria Plasmodium, salah satu jenis yang sekarang menjadi strain yang menginfeksi dan membunuh manusia. Memahami sejarah kuno malaria, kata Poinar, mungkin menawarkan petunjuk tentang bagaimana siklus kehidupan modernnya berevolusi dan bagaimana menghentikan penularannya. Karena tahap reproduksi seksual malaria hanya terjadi pada vektor serangga, Poinar menganggap vektor sebagai inang utama patogen malaria, daripada vertebrata yang mereka infeksi. Rekaman malaria pertama pada manusia adalah di Tiongkok pada 2.700 SM dan beberapa peneliti mengatakan itu mungkin mengakibatkan jatuhnya Kekaisaran Romawi. Pada 2017 ada 219 juta kasus malaria di seluruh dunia, menurut Organisasi Kesehatan Dunia. Kekebalan jarang terjadi secara alami dan pencarian vaksin belum berhasil. Atovaquone yang efektif mencegah dan mengobati malaria Nyamuk yang mendarat di permukaan yang dilapisi dengan senyawa anti-malaria: atovaquone, benar-benar diblokir dari pengembangan Plasmodium falciparum (P. Falciparum)--parasit yang menyebabkan malaria. Studi ini menunjukkan bahwa atovaquone--bahan aktif dalam pengobatan yang umum digunakan pada manusia untuk mencegah dan mengobati malaria--dapat diserap melalui tarsi (kaki) nyamuk dan mencegah serangga mengembangkan dan menyebarkan parasit. Temuan menunjukkan bahwa mengobati kelambu dengan atovaquone atau senyawa serupa akan menjadi cara yang efektif untuk mengurangi beban malaria sementara secara signifikan mengurangi masalah resistensi insektisida. "Nyamuk adalah organisme luar biasa tangguh yang telah mengembangkan resistensi terhadap setiap insektisida yang telah digunakan untuk membunuh mereka. Dengan menghilangkan parasit malaria di dalam nyamuk daripada membunuh nyamuk itu sendiri, kita dapat menghindari perlawanan ini dan secara efektif mencegah penularan malaria," kata Flaminia Catteruccia , profesor imunologi dan penyakit menular. "Pada akhirnya, penggunaan antimalaria pada kelambu dapat membantu menghilangkan penyakit yang merusak ini. Ini adalah ide yang sederhana namun inovatif yang aman bagi orang yang menggunakan kelambu dan ramah lingkungan." Malaria menimbulkan risiko bagi hampir setengah dari populasi dunia. Setiap tahun, lebih dari 200 juta orang jatuh sakit karena malaria dan lebih dari 400.000 orang meninggal karenanya. Selama 20 tahun terakhir, kelambu yang diberi insektisida tahan lama yang membunuh nyamuk telah secara signifikan mengurangi beban malaria global. Diperkirakan kelambu seperti itu mengurangi 68% dari semua kasus malaria yang terhindarkan sejak tahun 2000. Namun, beberapa tahun terakhir, telah terjadi lonjakan nyamuk yang resisten terhadap insektisida yang paling umum digunakan. Di beberapa hotspot malaria, ada resistensi total dekat terhadap piretroid, salah satu kelompok utama insektisida yang saat ini digunakan. Efektivitas memudarnya insektisida adalah keadaan darurat kesehatan masyarakat yang mengancam untuk membatalkan kemajuan selama beberapa dekade untuk mengendalikan malaria dan menyoroti kebutuhan mendesak untuk mengembangkan pendekatan baru menghentikan penyebaran penyakit. Untuk studi ini, para peneliti beralasan bahwa mereka dapat memperkenalkan senyawa antimalaria ke nyamuk Anopheles dengan cara yang mirip dengan nyamuk yang melakukan kontak dengan insektisida di kelambu. Alih-alih membunuh nyamuk, tujuannya adalah memberi mereka pengobatan profilaksis sehingga mereka tidak dapat mengembangkan dan menularkan parasit penyebab malaria. Untuk menguji pendekatan, mereka melapisi permukaan kaca dengan atovaquone dan menutupinya dengan gelas plastik. Nyamuk betina kemudian dimasukkan ke dalam cangkir. Sebelum atau segera setelah nyamuk melakukan kontak dengan kaca berlapis atovaquone, para peneliti menginfeksi mereka dengan P. falciparum. Selama penelitian, nyamuk terkena konsentrasi atovaquone yang berbeda dan disimpan dalam cangkir untuk jumlah waktu yang berbeda. Studi ini menemukan bahwa perkembangan P. falciparum benar-benar terhalang pada konsentrasi atovaquone yang relatif rendah (100 μmol per m2) dan ketika nyamuk terpapar hanya selama 6 menit, sebanding dengan waktu yang dihabiskan oleh nyamuk liar untuk kelambu yang diberi insektisida. Para peneliti memiliki kesuksesan yang sama ketika menggunakan senyawa lain yang mirip dengan atovaquone. Sementara atovaquone secara efektif membunuh parasit, itu tidak memiliki efek pada umur nyamuk atau reproduksi. "Ketika kami memasukkan data ini ke dalam model matematika menggunakan data pada resistensi insektisida, cakupan kelambu dan prevalensi malaria, itu menunjukkan bahwa menambah kelambu konvensional dengan senyawa seperti atovaquone dapat mengurangi penularan malaria dalam hampir semua kondisi yang kami miliki dengan data untuk di Afrika," kata Douglas Paton, rekan peneliti dan penulis utama makalah ini. "Apa yang membuat kami sangat bersemangat adalah bahwa hal itu juga menunjukkan bahwa intervensi baru ini akan memiliki dampak besar di daerah-daerah dengan tingkat resistensi insektisida nyamuk tertinggi."

Sumber:

1. Historical Biology, 2019; 1 DOI: 10.1080/08912963.2019.1570185

2. Nature, 2019 DOI: 10.1038/s41586-019-0973-1