Efter Anden Verdenskrig i 1950'erne blev væggelusangreb næsten udryddet på verdensplan ved hjælp afinsekticiddichlordiphenyltrichlorethan, bedre kendt som DDT, et kemikalie, der siden er blevet forbudt. Imidlertid er byskadedyr sidenhen dukket op igen rundt om i verden, og de har udviklet resistens over for en række insekticider, der bruges til at bekæmpe dem.
En undersøgelse offentliggjort i Journal of Medical Entomology beskriver, hvordan et forskerhold fra Virginia Tech, ledet af byentomologen Warren Booth, opdagede genetiske mutationer, der kan føre til insekticidresistens.
Opdagelsen var et resultat af forskning, som Booth organiserede for kandidatstuderende Camilla Block for at forbedre hendes færdigheder inden for molekylær forskning.
Booth, der specialiserer sig i byskadedyr, havde længe bemærket en genetisk mutation i nervecellerne hos tyske kakerlakker og hvidfluer, der gjorde dem resistente over for pesticider. Booth foreslog, at Block skulle tage en prøve af én væggelus fra hver af 134 forskellige væggeluspopulationer indsamlet af nordamerikanske skadedyrsbekæmpelsesfirmaer mellem 2008 og 2022 for at se, om de alle havde den samme cellemutation. Resultaterne viste, at to væggelus fra to forskellige populationer havde den samme cellemutation.
"Dette er faktisk mine sidste 24 prøver," sagde Bullock, der studerer entomologi og er medlem af Invasive Species Partnership. "Jeg har aldrig lavet molekylær forskning før, så det var afgørende for mig at have alle disse molekylære færdigheder."
Fordi væggelusangreb er genetisk ensartede på grund af masseindavl, er kun én prøve fra hver prøve typisk repræsentativ for populationen. Men Booth ville bekræfte, at Bullock faktisk havde fundet mutationen, så de testede alle prøver fra begge identificerede populationer.
"Da vi gik tilbage og screenede et par individer fra begge populationer, fandt vi ud af, at hver eneste af dem bar mutationen," sagde Booth. "Så deres mutationer er fikserede, og det er de samme mutationer, som vi fandt i den tyske kakerlak."
Ved at studere tyske kakerlakker lærte Booth, at deres resistens over for insekticider skyldtes genetiske mutationer i nervesystemets celler, og at disse mekanismer var miljøbestemte.
"Der findes et gen kaldet Rdl-genet. Dette gen er blevet fundet i mange andre skadedyrsarter og er forbundet med resistens over for et insekticid kaldet dieldrin," sagde Booth, der også arbejder på Fralin Institute of Life Sciences. "Denne mutation findes i alle tyske kakerlakker. Det er overraskende, at vi ikke har fundet en population uden denne mutation."
Fipronil og dieldrin, to insekticider, der har vist sig effektive mod væggelus i laboratoriet, virker ved den samme virkningsmekanisme, så mutationen gjorde teoretisk set skadedyret resistent over for begge, sagde Booth. Dieldrin har været forbudt siden 1990'erne, men fipronil bruges nu kun til lokal loppebekæmpelse på katte og hunde, ikke mod væggelus.
Booth har mistanke om, at mange kæledyrsejere, der bruger topiske fipronilbehandlinger, lader deres katte og hunde sove med dem, hvilket udsætter deres sengetøj for fipronilrester. Hvis væggelus blev introduceret i et sådant miljø, kunne de utilsigtet blive udsat for fipronil, og derefter kunne mutationen selekteres i væggeluspopulationen.
"Vi ved ikke, om denne mutation er ny, om den opstod efter dette, om den opstod i denne periode, eller om den allerede var til stede i populationen for 100 år siden," sagde Booth.
Det næste skridt bliver at udvide søgningen og lede efter disse mutationer i forskellige dele af verden, især i Europa, og på forskellige tidspunkter blandt museumseksemplarer, da væggelus har eksisteret i over en million år.
I november 2024 sekventerede Booths laboratorium for første gang med succes hele væggelusens genom.
Booth bemærkede, at problemet med museums-DNA er, at det meget hurtigt nedbrydes i små fragmenter, men nu hvor forskere har skabeloner på kromosomniveau, kan de tage disse fragmenter og omarrangere dem til kromosomer, rekonstruere gener og genomet.
Booth bemærkede, at hans laboratorium samarbejder med skadedyrsbekæmpelsesfirmaer, så deres genetiske sekventeringsarbejde kan hjælpe dem med bedre at forstå, hvor væggelus findes rundt om i verden, og hvordan man kan hjælpe med at slippe af med dem.
Nu hvor Bullock har finpudset sine molekylære færdigheder, ser hun frem til at fortsætte sin forskning i byudvikling.
"Jeg elsker evolution. Jeg synes, det er virkelig interessant," sagde Block. "Folk udvikler en dybere forbindelse med disse byarter, og jeg tror, det er lettere at få folk interesserede i væggelus, fordi de kan relatere til det på første hånd."
Udsendelsestidspunkt: 13. maj 2025