対策をすり抜け進化する「マラリア蚊」、ゲノム解読が暴いた100年の攻防史
人類にとって最も恐ろしい病の一つ、マラリア。その撲滅に向けた長年の取り組みにもかかわらず、アフリカでは今なお多くの命が失われています。その根絶を阻む手ごわい相手が、フネスタスハマダラカという一種類の蚊です。彼らは殺虫剤などの対策を巧みにかわし、まるで我々の戦略を見透かすかのように進化を続けています。この恐るべき敵の秘密を暴くため、研究者たちは最新のゲノム解析技術を駆使し、過去100年にわたる蚊と人類の「攻防の歴史」を遺伝子レベルで解き明かしました。
アフリカで最も見過ごされてきた、しかし最も強力なマラリア媒介蚊の一つであるフネスタスハマダラカ（Anopheles funestus, An. funestus）の遺伝学に関する新しい研究が、この種がマラリア対策に応じてどのように進化しているかを明らかにしました。2025年9月18日に科学誌Scienceで報告されたこの研究では、ウェルカム・サンガー研究所の研究者たちがアフリカ全土の第一線の科学者たちと協力し、大陸中で収集された数百匹のフネスタスハマダラカのゲノムを解読しました。これにより、殺虫剤などへの適応を促す変化を含む、この種の遺伝的多様性が探求されました。このオープンアクセスの論文は、「Genomic Diversity of the African Malaria Vector Anopheles funestus（アフリカのマラリア媒介蚊フネスタスハマダラカのゲノム多様性）」と題されています。この研究結果は、フネスタスハマダラカに関する新たな理解を提供し、サハラ以南アフリカにおけるマラリア撲滅に向けたさらなる研究に活用されることでしょう。
フネスタスハマダラカは、アフリカで最も広範囲に生息する蚊の一種です。この種のメスは非常に人を好む性質（高度なanthropophilic）を持ち、産卵に必要な血液源として人間を求めます。また、他のマラリア媒介蚊種よりも寿命が著しく長いという特徴も持っています。さらに、フネスタスハマダラカは驚くほど適応能力が高いことでも知られています。例えば、一部の地域では、蚊帳の使用に対応して、夜間に屋内で吸血する習性から、日中に屋外で吸血するように行動を変化させました。これらの特徴が相まって、彼らはマラリアが依然として最も壊滅的な被害をもたらしている地域において、手ごわい媒介者となっているのです。2023年、世界保健機関（WHO）のアフリカ地域では、569,000人のマラリア関連死が報告されています。
主要なマラリア媒介蚊各種の遺伝学を包括的に理解することは、効果的なマラリア対策を実施し、死者を防ぐために不可欠です。
これを支援するため、アフリカ全土の蚊の生物学者たちはサンガー研究所のチームと共に、2014年から2018年にかけて収集された656匹の現代のフネスタスハマダラカ標本の全ゲノムを解読しました。さらに、過去1世紀にわたるアフリカ16カ国でのこの種の進化パターンと変化を理解するために、ロンドンの大英自然史博物館とフランス国立持続可能開発研究所（IRD）に所蔵されている1927年から1967年に収集された45匹の歴史的標本も解読しました。
チームは、アフリカ全土のフネスタスハマダラカに高いレベルの遺伝的多様性があることを発見し、赤道直下の国々から得られたサンプルが4,000キロメートルもの範囲に及ぶにもかかわらず、多くの遺伝的類似性を共有していることを見出しました。これは、それらが一つの大きく相互に連結した集団に属している可能性が高いことを示唆しています。しかし、この地域の一部のサンプル、例えば北ガーナや南ベナンのものは、この連結した集団から隔離され、遺伝的に異なっていました。これは、一部の集団は広範囲に交配する一方で、他の集団は分離したままであることを示しています。このような集団構造は、蚊の防除にとって重要な意味を持ちます。
歴史的標本のDNAを調べることで、チームはフネスタスハマダラカが急速に進化する性質を浮き彫りにすることができました。殺虫剤耐性に関連する主要な変異の一つは、現代の集団に広く見られますが、すでに1960年代の蚊にも存在していました。しかし、蚊を殺虫剤に耐性を持たせる他の変異は歴史的な蚊には見られず、これらの変異はその後の数十年で異なる殺虫剤が使用されるようになってから初めて、蚊にとって有利になったことを示唆しています。
マラリアと戦うために、遺伝子ドライブ（gene drives）の使用といった新しい生物学的ツールが利用されています。チームは、別の主要なマラリア媒介蚊であるガンビエハマダラカ（An. gambiae）における遺伝子ドライブの主要な標的が、フネスタスハマダラカでも非常に類似していることを発見しました。これは、ガンビエハマダラカ用に開発されたdoublesex遺伝子ドライブシステムが、フネスタスハマダラカでも機能するように応用できる可能性を示唆しており、非常に有望な結果です。
この新しい研究は、フネスタスハマダラカの遺伝学が、マラリアの蔓延を減少させることを目指す将来の研究および監視戦略にどのように情報を提供すべきかを記述しています。この研究からのデータは、MalariaGEN Vector Observatoryにも組み込まれ、複数のハマダラカ種のDNAデータと共に、研究者がデータ分析に使用できるツールが提供されています。
「フネスタスハマダラカは遺伝的に複雑で、殺虫剤の使用という圧力の下で急速に進化しています。この研究は、フネスタスハマダラカの基礎的なゲノム理解を深める上での進歩です。この研究から得られた洞察は、マラリアの影響を受ける国々に住む人々の利益のために、大陸全体で機能する必要のある将来のツールを設計する上で不可欠です」と、筆頭著者であり、元ウェルカム・サンガー研究所、現マダガスカル・パスツール研究所およびドイツ・LIBボンのポスドク研究員であるマリル・ボデ博士（Marilou Boddé, PhD）は述べています。
「アフリカ全土でのマラリア伝播における重要な役割にもかかわらず、フネスタスハマダラカはあまりにも長い間、見過ごされてきました。したがって、この大陸規模でのフネスタスハマダラカの遺伝的構造に関する全ゲノム研究が発表されたことを大変嬉しく思います。私のチームは、この主要な媒介者に対する将来の防除介入の実施を促進するであろう、この大きな節目に貢献できたことを誇りに思います」と、論文の著者の一人であり、リバプール熱帯医学校に所属し、カメルーンの感染症研究センターを拠点とするチャールズ・ウォンジ教授（Professor Charles Wondji, PhD）はコメントしています。
「博物館のコレクションは、手法を開発し、答えを提供する上で不可欠でした。『なぜ私たちは今でもコレクションを構築するのか』と問われるとき、この種の研究は、私たちが標本から何を問いかけることができるのか、まだ分かっていないことが多いことを思い出させてくれます。私たちは、次にどのような影響の大きな問いが来るかに備えて、コレクションが適切に管理され、強化されることを保証する必要があります」と、大英自然史博物館の上級学芸員であるエリカ・マカリスター博士（Erica McAlister, PhD）は述べています。
「一部の蚊の集団はアフリカ大陸を越えて容易に遺伝的変異を共有していますが、他の集団は近隣にありながら遺伝的に異なっています。これはベクター（媒介生物）コントロールにとっての課題です。たとえ今日ガンビエ複合群が消えたとしても、フネスタスハマダラカも効果的に標的にされるまで、マラリアはアフリカで猛威を振るい続けるでしょう。私たちがここで明らかにした高いレベルの遺伝的多様性と複雑な集団構造へのより深い理解が、より賢明な監視と的を絞ったベクターコントロールの基盤となることを願っています」と、責任著者であり、ウェルカム・サンガー研究所のシニアグループリーダーであるマラ・ロウニザック博士（Mara Lawniczak, PhD）は述べています。
