užklausa

Invazinio maliarijos vektoriaus Anopheles stephensi atsparumas insekticidams ir populiacijos struktūra Etiopijos Fike regione

Anopheles stephensi invazija Etiopijoje gali padidinti maliarijos paplitimą regione. Todėl labai svarbu suprasti neseniai Fike, Etiopijoje, aptiktos Anopheles stephensi insekticidų atsparumo profilį ir populiacijos struktūrą, kad būtų galima kontroliuoti vektorius ir sustabdyti šios invazinės maliarijos rūšies plitimą šalyje. Atlikę entomologinę Anopheles stephensi stebėseną Fike, Somalio regione, Etiopijoje, patvirtinome Anopheles stephensi buvimą Fike morfologiniu ir molekuliniu lygmenimis. Lervų buveinių apibūdinimas ir insekticidų jautrumo tyrimai parodė, kad A. fixini dažniausiai aptinkama dirbtiniuose induose ir buvo atspari daugumai tirtų suaugusių insekticidų (organofosfatams, karbamatams,piretroidai) išskyrus pirimifosmetilą ir PBO-piretroidą. Tačiau nesubrendusios lervų stadijos buvo jautrios temefosui. Tolesnė lyginamoji genominė analizė buvo atlikta su ankstesne rūšimi Anopheles stephensi. Anopheles stephensi populiacijos Etiopijoje analizė, naudojant 1704 bialelinius SNP, atskleidė genetinį ryšį tarp A. fixais ir Anopheles stephensi populiacijų centrinėje ir rytinėje Etiopijoje, ypač A. jiggigas. Mūsų išvados apie atsparumo insekticidams požymius, taip pat apie galimas Anopheles fixini kilmės populiacijas gali padėti sukurti šio maliarijos vektoriaus kontrolės strategijas Fike ir Jigjiga regionuose, siekiant apriboti jo tolesnį plitimą iš šių dviejų regionų į kitas šalies dalis ir visame Afrikos žemyne.
Uodų veisimosi vietų ir aplinkos sąlygų supratimas yra labai svarbus kuriant uodų kontrolės strategijas, tokias kaip larvicidų (temefoso) naudojimas ir aplinkos kontrolė (lervų buveinių naikinimas). Be to, Pasaulio sveikatos organizacija rekomenduoja lervų kontrolę kaip vieną iš tiesioginės Anopheles stephensi kontrolės strategijų miesto ir priemiesčių aplinkoje užkrėtimo zonose.15 Jei lervų šaltinio neįmanoma pašalinti arba sumažinti (pvz., buitiniai ar miesto vandens telkiniai), galima apsvarstyti larvicidų naudojimą. Tačiau šis vektorių kontrolės metodas yra brangus, kai naikinamos didelės lervų buveinės.19 Todėl dar vienas ekonomiškai efektyvus būdas yra taikytis į konkrečias buveines, kuriose yra daug suaugusių uodų.19 Todėl Anopheles stephensi jautrumo larvicidams, tokiems kaip temefosas, nustatymas Fik mieste gali padėti priimti pagrįstus sprendimus kuriant invazinių maliarijos vektorių kontrolės Fik mieste metodus.
Be to, genominė analizė gali padėti sukurti papildomas kontrolės strategijas naujai atrastai Anopheles stephensi. Visų pirma, Anopheles stephensi genetinės įvairovės ir populiacijos struktūros įvertinimas bei jų palyginimas su esamomis populiacijomis regione gali suteikti įžvalgų apie jų populiacijos istoriją, paplitimo modelius ir galimas šaltinių populiacijas.
Todėl, praėjus metams po pirmojo Anopheles stephensi aptikimo Fike mieste, Somalio regione, Etiopijoje, atlikome entomologinį tyrimą, siekdami pirmiausia apibūdinti Anopheles stephensi lervų buveinę ir nustatyti jų jautrumą insekticidams, įskaitant larvicidą temefosą. Po morfologinės identifikacijos atlikome molekulinės biologijos patikrinimą ir, naudodami genomikos metodus, išanalizavome Anopheles stephensi populiacijos istoriją ir struktūrą Fike mieste. Palyginome šią populiacijos struktūrą su anksčiau aptiktomis Anopheles stephensi populiacijomis rytų Etiopijoje, kad nustatytume jų kolonizacijos mastą Fike mieste. Toliau įvertinome jų genetinį ryšį su šiomis populiacijomis, kad nustatytume galimas jų kilmės populiacijas regione.
Sinergentinis piperonilbutoksidas (PBO) buvo išbandytas su dviem piretroidais (deltametrinu ir permetrinu) prieš Anopheles stephensi. Sinergentinis tyrimas buvo atliktas uodus 60 minučių palaikius 4 % PBO popieriumi. Tada uodai 60 minučių buvo perkelti į mėgintuvėlius su tiksliniu piretroidu, o jų jautrumas nustatytas pagal aukščiau aprašytus PSO mirtingumo kriterijus24.
Norėdami gauti išsamesnės informacijos apie galimas „Fiq Anopheles stephensi“ populiacijos šaltinio populiacijas, atlikome tinklo analizę, naudodami kombinuotą dvialelinį SNP duomenų rinkinį iš „Fiq“ sekų (n = 20), o „Genbank“ išskyrė „Anopheles stephensi“ sekas iš 10 skirtingų vietų rytų Etiopijoje (n = 183, Samake ir kt. 29). Naudojome „EDENetworks41“, kuris leidžia atlikti tinklo analizę remiantis genetinių atstumų matricomis be apriorinių prielaidų. Tinklą sudaro mazgai, vaizduojantys populiacijas, sujungtas briaunomis/ryšiais, svertiniais pagal Reinoldso genetinį atstumą (D)42, pagrįstą Fst, kuris nurodo ryšio tarp populiacijų porų stiprumą41. Kuo storesnė briauna/ryšys, tuo stipresnis genetinis ryšys tarp dviejų populiacijų. Be to, mazgo dydis yra proporcingas kiekvienos populiacijos kaupiamiesiems svertiniams briaunų ryšiams. Todėl kuo didesnis mazgas, tuo aukštesnis yra ryšio centras arba konvergencijos taškas. Mazgų statistinis reikšmingumas buvo įvertintas naudojant 1000 „bootstrap“ pakartojimų. Mazgai, esantys tarpcentriškumo (BC) verčių (trumpiausių genetinių kelių per mazgą skaičiaus) viršutiniuose 5 ir 1 sąrašuose, gali būti laikomi statistiškai reikšmingais43.
Pranešame apie didelį An. stephensi paplitimą lietinguoju sezonu (2022 m. gegužės–birželio mėn.) Fike, Somalio regione, Etiopijoje. Iš daugiau nei 3500 surinktų Anopheles lervų visos buvo užaugintos ir morfologiškai identifikuotos kaip Anopheles stephensi. Molekulinė lervų pogrupio identifikacija ir tolesnė molekulinė analizė taip pat patvirtino, kad tirtas mėginys priklausė Anopheles stephensi. Visos identifikuotos An. stephensi lervų buveinės buvo dirbtinės veisimosi vietos, tokios kaip plastiku iškloti tvenkiniai, uždari ir atviri vandens rezervuarai bei statinės, o tai atitinka kitas An. stephensi lervų buveines, apie kurias pranešta rytų Etiopijoje45. Tai, kad buvo surinktos ir kitų An. stephensi rūšių lervos, rodo, kad An. stephensi gali išgyventi sausąjį sezoną Fike15, kuris paprastai skiriasi nuo An. arabiensis, pagrindinio maliarijos pernešėjo Etiopijoje46,47. Tačiau Kenijoje Anopheles stephensi… lervų buvo rasta tiek dirbtiniuose konteineriuose, tiek upelių vagose48, o tai pabrėžia šių invazinių Anopheles stephensi lervų galimą buveinių įvairovę, kuri turi įtakos būsimai šio invazinio maliarijos pernešėjo entomologinei stebėsenai Etiopijoje ir Afrikoje.
Tyrimo metu nustatytas didelis invazinių maliariją platinančių Anopheles uodų paplitimas Fickii regione, jų lervų buveinės, suaugusių ir lervų atsparumo insekticidams būsena, genetinė įvairovė, populiacijos struktūra ir galimos šaltinių populiacijos. Mūsų rezultatai parodė, kad Anopheles fickii populiacija buvo jautri pirimifosmetilui, PBO-piretrinui ir temetafosui. B1 Taigi, šie insekticidai gali būti veiksmingai naudojami šio invazinio maliarijos vektoriaus kontrolės strategijose Fickii regione. Taip pat nustatėme, kad Anopheles fik populiacija turėjo genetinį ryšį su dviem pagrindiniais Anopheles centrais rytų Etiopijoje, būtent Jig Jiga ir Dire Dawa, ir buvo glaudžiau susijusi su Jig Jiga. Todėl vektorių kontrolės stiprinimas šiose vietovėse gali padėti užkirsti kelią tolesnei Anopheles uodų invazijai į Fike ir kitas vietoves. Apibendrinant, šis tyrimas siūlo išsamų požiūrį į pastarųjų Anopheles protrūkių tyrimą. Stephensono stiebgręžio tyrimas plečiamas į naujas geografines vietoves, siekiant nustatyti jo plitimo mastą, įvertinti insekticidų veiksmingumą ir nustatyti galimas šaltinių populiacijas, kad būtų išvengta tolesnio plitimo.

 

Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 19 d.