特集

防除用薬剤の近年の動向

我が国のヒトスジシマカの殺虫剤感受性―現状と今後の見通し―
国立感染症研究所昆虫医科学部

要

葛西真治、冨田隆史

約

ヒトスジシマカは我が国においてデング熱の主要な媒介蚊である。流行の二次、三次感染を防ぐため、また平時の幼虫密度を抑制し、流行のリスクを減らすために、殺虫剤は重要な役割を果たす。私たちは最近、国内外で採集されたヒトスジシマカやネッタイシマカを対象に殺虫剤感受性を調査している。海外の流行国で採集したネッタイシマカ集団の多くとヒトスジシマカ集団の一部ではピレスロイド剤に強い抵抗性を発達させており、防除が困難になりつつある現状が明らかになった。一方、国内で採集されたヒトスジシマカについては、幼虫用（3薬剤）、成虫用（3薬剤）のいずれの殺虫剤に対しても依然、高い感受性を示した。今回調査の対象となったヒトスジシ
マカは、区や町内会主導で10年以上継続して幼虫用殺虫剤が使用されてきた地域の集団も含まれていたが、抵抗性が確認されなかったのは幸いであった。デング熱の流行が恒常化しないうちは、成虫用殺虫剤に我が国のヒトスジシマカが抵抗性を発達させる可能性は低いと考えられる。しかし、幼虫用の成長制御剤に関しては、今後、平時の密度抑制を期待した散布の頻度が高まれば、抵抗性の問題に直面する可能性が否定できない。殺虫剤の感受性を継続的にモニタリングし、異なる作用点を有する殺虫剤をローテーションして使うなど、抵抗性の芽をいち早く摘むような防除法を行っていく必要があると考えられた。

はじめにとはできない。実際、世界に目を向けると、長2014年夏、首都圏を中心として70年ぶりに年にわたって流行を繰り返し、殺虫剤が多用さ起こったデング熱の国内流行は、この病気が熱れてきた熱帯地域からは、蚊の防除が困難にな帯・亜熱帯地域にとどまらず、温帯に属する我りつつある状況が報告されている。私たちの研が国においても問題になりうる感染症である究室では2015年から2016年にかけて国内でヒことを強く国民に印象付けた。ウイルス上陸時

トスジシマカを採集し、殺虫剤感受性を調査しに感染の拡大を阻止するために大事なことは、てきた。ここでは、その結果の概要をお伝えす感染蚊を少しでも早く退治することである。まるとともに、海外のデング熱媒介蚊の殺虫剤抵た、平時に幼虫用に殺虫剤を処理することは、抗性の現状も踏まえ、抵抗性発達に関する今後蚊の密度抑制と流行リスクの低減が期待されの見通しについて考察したい。

る。しかし、いくらPCO業者の方々によって殺虫剤が適切に散布されても肝心な使用薬剤

デング熱媒介蚊が抵抗性蚊の出現によって効力が発揮できな

世界レベルで見ると、デング熱の主要な媒いようではデング熱の感染サイクルを断つこ介蚊はネッタイシマカである。この蚊はとにか36

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防除用薬剤の近年の動向
くヒト親和性が高く、人家周辺に留まった生活

殺虫剤抵抗性は昆虫がもつ何らかの遺伝子スタイルをとる。幼虫の発生源は家屋内のトイが抵抗性型に変化した結果もたらされる。解レ周辺の水たまりや花瓶、雨水を貯めておく

毒酵素が高活性型になったり、作用点のタンタンク、庭に放置されたプラスチックや陶器、パク質が殺虫剤の作用を妨げるように変化す

古タイヤなどにたまった小さな水たまりであることなど。しかし、これらの変異というのる。羽化した成虫は、やはり人家周辺に居座り、は殺虫剤そのものが遺伝子に作用して起こさ家の中に入ってくることも多い。デングウイルせるわけではない。殺虫剤の登録時には様々

スは一般にヒトスジシマカよりもネッタイシな安全性試験が課せられ、変異原性や催奇形マカ体内で増殖しやすく、媒介蚊としてより性が少しでも疑われる化合物は一切登録され適している。一方、ネッタイシマカが生息しないからである。抵抗性をもたらす変異遺伝ない我が国においてはヒトスジシマカがデン子は、その昆虫種内にもともと非常に低頻度グ熱の主な媒介者である。幼虫の発生源はネッで存在していたものであり、それが殺虫剤のタイシマカに重なるが、より人家から離れた淘汰によって頻度が少しずつ上昇し、やがて林の樹洞などからも発生し、吸血のヒト依存集団内で大多数を占めるようになるのである。

性はネッタイシマカに比べると低い。デング

したがって、基本的に抵抗性の付きやすさは熱流行国の専門家から軽視されがちなヒトス殺虫剤の使用頻度と使用量に比例するともいジシマカであるが、この蚊が実際にデング熱える。もちろん、その速度はもともとの集団の流行に大きく関与しうることは我が国にお内における抵抗性遺伝子の頻度に依存するし、ける2014年の例からも明らかである。

海外から多数の抵抗性個体が侵入した場合は短時間のうちに強い抵抗性が発達することが殺虫剤によるヒトスジシマカの防除考えられる。このような視点から考えたとき、ヒトスジシマカに対する殺虫剤の使われ方

現在我が国に生息するヒトスジシマカが成虫には2通りがある。平時の密度抑制を期待し用の殺虫剤に抵抗性を発達させている可能性た使用と、緊急時のウイルス保有蚊の駆除をは非常に低いといえる。なぜなら、彼ら（彼女目的とした使用である。前者は主に幼虫を対らはといったほうが正しいか）はこれまでほと象とし、成長制御剤が用いられることが多い。

んどピレスロイド剤に触れてこなかったから雨水ますなど固定された水たまりに薬剤を処である。触れなければ抵抗性遺伝子を持った理することで密度抑制効果が期待される。後個体だけが生き残るという淘汰の原理が働か者は感染のサイクルを断つことが目的となるず、抵抗性レベルも上がらない。ただし、ヒため、対象はメスの成虫蚊となり、使用されトの生活環境周辺ではピレスロイド剤を主成る薬剤は即効性が期待されるピレスロイド剤分とする蚊取り線香やマットが長年使用されや有機リン剤が主体となる。てきた歴史がある。ヒトスジシマカの生息環境全体に占める蚊取り線香の使用面積は非常

殺虫剤にどれだけ暴露したかが抵抗性レに小さいと予想されるが、抵抗性がつく可能ベルを決める性がゼロというわけではない。幼虫用の殺虫◆◆◆37

我が国のヒトスジシマカの殺虫剤感受性剤についても、全国的に見るとまだまだ使用い感受性を示した。つまり抵抗性と判断されるしている自治体は多くないが、一部で10年以個体は見つからなかった。ピレスロイド剤に関上にわたって使用されている環境もある。私しては予想された結果であったが、ピリプロキたちはそのような自治体もしくは町内会で採シフェンの結果は少し意外であった。実験に用集されるヒトスジシマカが最も抵抗性を発達いたヒトスジシマカを捕集した豊島区内のエリさせるリスクが高いと考え、殺虫剤の感受性アと、横浜市のある町内では、10年以上前か試験を行った。

ら蚊のシーズンになると継続的にピリプロキシフェンが雨水ますに投入されてきたからであ

野外採集蚊の殺虫剤感受性試験
東京都内（新宿区、渋谷区、豊島区、東久留米市）数か所を含む国内13か所で採集したヒる。今回の結果からは、昆虫成長制御剤はもうしばらく抵抗性の問題を気にすることなく幼虫に使えそうであることが分かった。

トスジシマカ幼虫を実験室内で飼育し、その子孫を用いて殺虫試験を行った。あらかじめどのような機構によって抵抗性になるのか感受性系統を用いて6剤に対する殺虫試験を行

デング熱媒介蚊の抵抗性に関して世界的にい、99%致死薬量（LD99、成虫）もしくは99%致問題になっているのは成虫用に用いられるピ死濃度（LC99、幼虫）を算出し、これらの値と、レスロイド剤である。抵抗性機構としては、その10倍高い値の2薬量（もしくは濃度）につい①て試験を行った。1試験区に用いた個体数は幼た殺虫剤を速やかに分解・排泄することによ虫で80匹（20匹を4反復）、成虫で60匹（20匹をる抵抗性と、②3反復）である。幼虫試験では4齢幼虫を用い、ネルの構成アミノ酸が変化し、ピレスロイド羽化阻害率を死亡率とした。成虫については剤が結合できなくなることによる抵抗性、いアセトン溶液を胸部背面に局所施用して、24わゆるノックダウン抵抗性（kdr）の２つが主な時間後の死亡率を観察した。使用した殺虫剤ものとして知られている。①では具体的にシは、成虫用としてピレスロイド剤3種（ペルメトクロムP450と呼ばれる酵素による酸化的代トリン、フェノトリン、エトフェンプロック

謝が知られ、②のkdrとしては、ナトリウムチャス）、幼虫用としてピリプロキシフェン、メトネルのアミノ酸変異がいくつか知られている。

プレン、ジフルベンズロンである。ピリプロ

著者らのこれまでの経験では、抵抗性と判定

キシフェンとメトプレンは幼若ホルモン類縁される個体の多くはkdr遺伝子を有しており、体であり、ジフルベンズロンはキチンの生合解毒酵素がkdrの効果を相乗的に高めていると成を阻害し、羽化や脱皮を失敗させることでいった印象である。ネッタイシマカのkdrで代昆虫を死に至らしめる。

表的なものとして1016番目のバリンというア解毒酵素の活性が増大し、体内に浸透し作用点であるナトリウムチャミノ酸がグリシンに変化するものや、1534番

いずれも高い感受性目のフェニルアラニンがシステインに変化す

殺虫試験の結果は非常に明解なもので、するものが知られている（Smith et al., 2016）。ピべての集団が使用した6つの殺虫剤に対して高レスロイド剤に対する感受性はkdrの型によっ38

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防除用薬剤の近年の動向て異なるが、どのkdrがどのピレスロイド剤に強く、また弱いのかといった研究はほとんどされていないのが現状である。

日本のヒトスジシマカは大丈夫か？
私たちは、今後日本でデング熱が毎年のように流行し、その都度多くの殺虫剤が散布されるような状況が繰り返されない限り、日本のヒ世界レベルでの抵抗性の現状

トスジシマカがピレスロイド剤に抵抗性を発達

私たちは現在、日本のヒトスジシマカを調させることはないのではないかと予想していべたのと同様の方法を用いて色々な国から採る。しかし、地球温暖化が進み、台湾のように集したネッタイシマカやヒトスジシマカのピデング熱が毎年上陸し流行するような事態にレスロイド剤感受性を調べている。ところが、なれば、それに比例して殺虫剤の使用量も増

ネッタイシマカについてはベトナム、シンガえるであろうから、ヒトスジシマカの防除は困ポール、フィリピン、台湾、ブラジル、メキ難なものになるかもしれない。台湾の専門家にシコなどどこから採集された集団であってもよるとこの国のデングウイルスは土着しておら非常に強い抵抗性を有しており、感受性系統のず、毎年海外から持ち込まれていると考えられLD99×10の薬量でも必ず生き残ってくる個体ているそうだ。2015年には約40,000名の報告が含まれている。それとは対照的に、ヒトスジ例を出した。ここ数年、日本の国際空港で相シマカはどこで採集された集団も一様に感受

次いでネッタイシマカが生きたまま捕獲されて性が高く、多くの場合抵抗性個体は確認できな問題になっているが、これらはいずれも飛行機い。これは、上述したようなヒトスジシマカとに乗って海外からやってきた個体もしくはそネッタイシマカの生態学的な違いが反映されの子孫である。もしかしたら抵抗性遺伝子を保ているのではないかと思われる。ネッタイシマ有しており、ピレスロイド剤による駆除が容易

カはヒトスジシマカに比べてより殺虫剤に触ではない集団かもしれない。また、今後抵抗性れやすいヒトの住環境周辺に生息し、淘汰が進のヒトスジシマカが海外から運ばれてくるとなんだ結果強いものだけが生き残っているようれば、抵抗性の発達スピードもより加速するでだ。ただし、ヒトスジシマカについても楽観視あろう。一方、幼虫用の殺虫剤に対する抵抗はできない。私たちは2009年にシンガポール性問題については成虫用ほど楽観視できない。

で採集された集団からkdr遺伝子を発見してい私たちの今回の限られた調査結果を見る限り、るし（Kasai et al., 2011）、2016年には別のタイ

日本のヒトスジシマカ集団は抵抗性が付きにく

プのkdr遺伝子が中国やアメリカ合衆国内からい印象があるが、それは将来にわたって抵抗見つかっている（Xu et al., 2016）。私たちが調性が発達しないことを意味するものではない。

べたベトナムの一部の集団ではLD99×10の薬すでに農業害虫のタバココナジラミやイエバ量でも生き残る個体が僅かながら含まれておエではピリプロキシフェン抵抗性個体の存在り、この集団から、中国やアメリカで見つかっが明らかになっているし、同じ蚊の仲間であるたのと同じタイプのkdr遺伝子が検出されていチカイエカからも感受性が低下した集団が見る。ヒトスジシマカについても今後抵抗性の問つかっている（Horowitz et al., 2005; Zhang et

題が深刻化する可能性は十分に考えられる。

al., 1997；Kasai et al., 2007）。ヒトスジシマ◆◆◆39

我が国のヒトスジシマカの殺虫剤感受性
カについても近い将来、ピリプロキシフェン抵理学的研究によって示唆されている（Hu et al.,

抗性の問題が浮上することが強く危惧される。

2011）。このような法則性が詳細に明らかにな

継続的に殺虫剤感受性を調査して抵抗性を監れば、抵抗性蚊に対しても効果を発揮するピ視するとともに、作用点が異なる殺虫剤をローレスロイド剤の基本骨格が見えてくるかもしテーションして使用するなど、抵抗性の芽が出れない。デング熱が流行する国や地域ごとににくくなるような防除を試みることが重要であ分布する蚊がもつ、異なるkdrの型に合わせたる。そういった戦略的な薬剤の使用を実現する殺虫剤を選別することが可能になることを期上で、現在我が国で蚊幼虫用に登録されてい待して私たちは研究を進めている。

る殺虫剤の作用点の種類はあまりにも少ないのは気になるところである。BT剤やそのほかおわりにの農業用殺虫剤の中にはボウフラに高い効果

2014年の国内流行の前年にあたる2013年に、を示すことが分かっており、近年開発されたそ実は海外からの旅行者が日本国内でデング熱のほかの農薬の中にも、蚊に卓越した効果があに感染したと疑われる事例が報告されている

り、かつ人畜毒性が低い剤が埋もれている可能（Schmidt-Chanasit et al., 2014）。それが事実性もある。市場規模がそれほど大きくない防疫とするならば、我が国は2年連続でデング熱の用殺虫剤に対して安全性試験に多額の費用を国内感染を経験していたことになる。温暖化費やすだけの見返りが製薬メーカーとして期によって媒介蚊の分布域が広がったり（Nihei

待できず、なかなか実現しないのが現実である

et al., 2014）、発生期間が長くなりつつあるこ

が、ローテーションの多様性を高めるため、ことや、国民や医療機関の間でデング熱に対すれらの化合物が一刻も早く新薬として登録さる意識が高まり、ウイルスの存在が発覚しやれることが強く望まれる。

すくなったことなどを考えると、今後も我が国はデング熱発生・流行のリスクを背負い続いま、私たちが目指しているものけていくことになると思われる。ワクチンや私たちの研究室では現在、異なるkdr遺伝特効薬が存在しない現在、流行の拡大を止め子を有するピレスロイド剤抵抗性のヤブカ10るのに大事なことは媒介蚊を減らすことであ系統以上を飼育し、維持している。一言でピる。そして、何か画期的な媒介蚊対策が登場

レスロイド剤といっても数多くの種類が存在しない限り、私たちは今後もしばらくは殺虫し、日本においてその多くは蚊に対して登録剤の力に頼らざるを得ないであろう。現段階がなされていない。それらの化学構造は様々

では、いずれの殺虫剤も我が国のヒトスジシであり、kdr遺伝子ごとに感受性が異なることマカに対して非常に高い効力を有する。しかはイエバエの研究で明らかになっている（Sunし、害虫防除の歴史は抵抗性とのイタチごっet al., 2016; Kasai et al., 2017）。ヤブカのkdr

この歴史でもある。日頃から殺虫剤の効果にについても、例えばF1534Cの変異をもつナト目を光らせ、抵抗性が見つかった場合はよりリウムチャネルはシアノ基を含むピレスロイ効果が高い殺虫剤を選択し、効率よく感染蚊

ド剤に対して抵抗性を示さないことが電気生を駆除していかなければならない。そういっ

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防除用薬剤の近年の動向
た意味において、薬剤の効果を最も身近に感

putative knockdown resistance gene in major

じとれるのはやはり防除の最前線で活動され

mosquito vector, Aedes albopictus. Jpn. J.ておられるPCO業者の方々である。もし使用

Infect. Dis. 64: 217-221.

されている殺虫剤の効力に疑問を感じること

Kasai, S., H. Sun and J.G. Scott (2017)があれば、是非国立感染症研究所昆虫医科学

Diversity of knockdown resistance alleles部までご連絡いただきたい。

in a single house fly population facilitates
adaptation to pyrethroid insecticides. Insect

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