Nuo 2012 m., kai Džibutyje buvo aptiktas azijietiškasis Anopheles stephensi uodas, jis išplito visame Afrikos Kyšulyje. Šis invazinis vektorius toliau plinta visame žemyne, keldamas rimtą grėsmę maliarijos kontrolės programoms. Vektorių kontrolės metodai, įskaitant insekticidais apdorotus lovų tinklelius ir patalpų likučių purškimą, žymiai sumažino maliarijos naštą. Tačiau didėjantis insekticidams atsparių uodų, įskaitant Anopheles stephensi populiacijas, paplitimas trukdo tęstines maliarijos naikinimo pastangas. Norint parengti veiksmingas maliarijos kontrolės strategijas, būtina suprasti populiacijos struktūrą, genų srautą tarp populiacijų ir atsparumo insekticidams mutacijų pasiskirstymą.
Geresnis supratimas apie tai, kaip An. stephensi taip įsitvirtino Naminių gyvūnijų teritorijoje, yra labai svarbus prognozuojant galimą jo plitimą į naujas teritorijas. Populiacijos genetika buvo plačiai naudojama vektorių rūšims tirti, siekiant suprasti populiacijos struktūrą, vykstančią atranką ir genų srautą18,19. An. stephensi populiacijos struktūros ir genomo struktūros tyrimas gali padėti išsiaiškinti jo invazijos kelią ir bet kokią adaptacinę evoliuciją, kuri galėjo įvykti nuo jo atsiradimo. Be genų srauto, atranka yra ypač svarbi, nes ji gali nustatyti su atsparumu insekticidams susijusius alelius ir paaiškinti, kaip šie aleliai plinta populiacijoje20.
Iki šiol invazinės rūšies „Anopheles stephensi“ insekticidų atsparumo žymenų ir populiacijos genetikos tyrimai apsiribojo keliais kandidatų genais. Rūšies atsiradimas Afrikoje nėra iki galo suprantamas, tačiau viena hipotezė teigia, kad ją introdukavo žmonės arba gyvuliai. Kitos teorijos apima tolimų atstumų migraciją vėjo pagalba. Šiame tyrime naudoti Etiopijos izolatai buvo surinkti Avašas Sebat Kilo miestelyje, esančiame 200 km į rytus nuo Adis Abebos, pagrindiniame transporto koridoriuje iš Adis Abebos į Džibutį. Avašas Sebat Kilo yra vietovė, kurioje didelis maliarijos plitimas ir didelė „Anopheles stephensi“ populiacija, kuri, kaip pranešama, yra atspari insekticidams, todėl tai yra svarbi vieta tiriant „Anopheles stephensi“ populiacijos genetiką8.
Insekticidų atsparumo mutacija kdr L1014F buvo aptikta žemu dažniu Etiopijos populiacijoje ir nebuvo aptikta Indijos lauko mėginiuose. Ši kdr mutacija suteikia atsparumą piretroidams ir DDT ir anksčiau buvo aptikta An. stephensi populiacijose, surinktose Indijoje 2016 m. ir Afganistane 2018 m.31,32 Nepaisant plačiai paplitusio piretroidų atsparumo įrodymų abiejuose miestuose, kdr L1014F mutacija nebuvo aptikta čia analizuotose Mangalūro ir Bangaloro populiacijose. Maža Etiopijos izoliatų, turinčių šį SNP ir kurie buvo heterozigotiniai, dalis rodo, kad mutacija šioje populiacijoje atsirado neseniai. Tai patvirtina ankstesnis tyrimas Awash mieste, kuriame nerasta jokių kdr mutacijos įrodymų mėginiuose, surinktuose metais prieš čia analizuojamus.18 Anksčiau šią kdr L1014F mutaciją žemu dažniu nustatėme mėginių rinkinyje iš to paties regiono/metų, naudodami amplikonų aptikimo metodą.28 Atsižvelgiant į fenotipinį atsparumą mėginių ėmimo vietose, mažas šio atsparumo žymens alelių dažnis rodo, kad už šį pastebėtą fenotipą atsakingi kiti mechanizmai, o ne tikslinės vietos modifikacija.
Šio tyrimo apribojimas yra fenotipinių duomenų apie atsaką į insekticidus trūkumas. Norint ištirti šių mutacijų poveikį atsakui į insekticidus, reikalingi tolesni tyrimai, apimantys viso genomo sekvenavimą (WGS) arba tikslinį amplikonų sekvenavimą kartu su jautrumo biologiniais tyrimais. Šie nauji misensiniai SNP, kurie gali būti susiję su atsparumu, turėtų būti nukreipti į didelio našumo molekulinius tyrimus, siekiant paremti stebėseną ir palengvinti funkcinį darbą, siekiant suprasti ir patvirtinti galimus mechanizmus, susijusius su atsparumo fenotipais.
Apibendrinant, šis tyrimas suteikia gilesnį supratimą apie Anopheles uodų populiacijos genetiką skirtinguose žemynuose. Viso genomo sekoskaitos (WGS) analizės taikymas didesnėms mėginių grupėms skirtinguose geografiniuose regionuose bus labai svarbus norint suprasti genų srautą ir nustatyti atsparumo insekticidams žymenis. Šios žinios leis visuomenės sveikatos institucijoms priimti pagrįstus sprendimus dėl vektorių stebėjimo ir insekticidų naudojimo.
Šiame duomenų rinkinyje kopijų skaičiaus variacijai aptikti taikėme du metodus. Pirma, taikėme aprėptimi pagrįstą metodą, kuris buvo sutelktas į identifikuotus CYP genų klasterius genome (papildoma S5 lentelė). Mėginių aprėptis buvo vidurkinta tarp surinkimo vietų ir suskirstyta į keturias grupes: Etiopija, Indijos laukai, Indijos kolonijos ir Pakistano kolonijos. Kiekvienos grupės aprėptis buvo normalizuota naudojant branduolio išlyginimą, o tada nubraižyta pagal tos grupės medianinį genomo aprėpties gylį.
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 23 d.