PesticidasLigas platinančių nariuotakojų atsparumas, svarbus žemės ūkiui, veterinarijai ir visuomenės sveikatai, kelia rimtą grėsmę pasaulinėms pernešėjų kontrolės programoms. Ankstesni tyrimai parodė, kad kraujasiurbiai nariuotakojai pernešėjai patiria didelį mirtingumą, kai praryja kraują, kuriame yra 4-hidroksifenilpiruvato dioksigenazės (HPPD, antrojo fermento tirozino metabolizmo kelyje) inhibitorių. Šiame tyrime buvo nagrinėjamas β-triketoninių herbicidų HPPD inhibitorių veiksmingumas prieš tris pagrindines uodų pernešėjų rūšis, įskaitant tas, kurios platina tradicines ligas, tokias kaip maliarija, naujas infekcines ligas, tokias kaip dengės karštligė ir Zikos virusas, ir naujas virusines grėsmes, tokias kaip oropuche virusas ir ursutu virusas.Šios rūšys apėmė ir piretroidams jautrius, ir jiems atsparius uodus.
Tik nitizidonas (ne mezotrionas, sulfadiazinas ar tiametoksamas) pasižymėjo reikšmingu uodų kontrolės aktyvumu, kai kraujasiurbiai uodai pateko ant apdorotų paviršių. Nerasta reikšmingo jautrumo nitizidonui skirtumo tarp insekticidams jautrių Anopheles gambiae uodų ir uodų padermių, turinčių kelis atsparumo mechanizmus. Junginys parodė nuoseklų veiksmingumą prieš visas tris tirtas uodų rūšis, o tai rodo plataus spektro aktyvumą prieš pagrindinius ligų pernešėjus.
Šis tyrimas rodo, kad nitizidonas pasižymi nauju veikimo mechanizmu, kuris skiriasi nuo esamų Insekticidų atsparumo veiksmų komiteto (IRAC) klasifikacijų, nukreiptu į kraujo virškinimo procesą. Nitizidono veiksmingumas prieš atsparias padermes ir jo integravimo su esamomis vektorių kontrolės priemonėmis, tokiomis kaip apdoroti tinkleliai nuo uodų ir insekticidų purškimas patalpose, daro jį idealiu kandidatu plečiant maliarijos, dengės karštligės, Zikos viruso ir kitų naujų virusinių ligų prevencijos ir kontrolės strategijas.
Įdomu tai, kad standartiniuose Pasaulio sveikatos organizacijos biologiniuose tyrimuose naudojami tik cukrumi šeriami uodai, siekiant ištirti diskriminantinę insekticidų koncentraciją, kuri gali būti nemirtina kraujasiurbiams uodams.[38] Tai pabrėžia, kaip svarbu atsižvelgti į galimus veiksmingų dozių skirtumus tarp kraujasiurbių ir nekraujasiurbių uodų, kurie gali turėti įtakos likutiniam veiksmingumui ir atsparumo vystymuisi. Nors diskriminantinės dozės (DD) paprastai nustatomos remiantis LD99 vertėmis kraujasiurbiams uodams, vabzdžių fiziologijos skirtumai gali turėti įtakos jų jautrumui, todėl tiriant tik kraujasiurbius uodus, gali būti ne visai atspindėtas atsparumo lygių diapazonas.
Šiame tyrime daugiausia dėmesio skirta trijų uodų rūšių – Anopheles gambiae, Aedes aegypti ir Culex quinquefasciatus – veiksmingumui kraujo siurbimo teste, kuris imituoja uodo nutūpimą ant sienos ir yra taikinys ilgalaikiam insekticidų (IRS) naudojimui patalpose. Visos uodų patelės žuvo palietus nitisidonu padengtus paviršius, bet ne po kontakto su kitais HPPD β-triketono inhibitoriais. HPPD inhibitorių įsisavinimo uodų kojelėmis panaudojimas yra perspektyvi strategija, kaip įveikti atsparumą insekticidams ir pagerinti vektorių kontrolę. Šis tyrimas patvirtina, kad reikia toliau tirti ir plėtoti nitisidoną, skirtą ilgalaikiam insekticidų naudojimui patalpose, kaip alternatyvą esamiems insekticidiniams purškikliams.
Buvo palyginti trys nitisidono, kaip išorinio insekticido, veiksmingumo vertinimo metodai. Buvo analizuojami skirtumai tarp bandymų, kuriuose buvo naudojamas vietinis naudojimas, naudojimas ant vabzdžių kojelių ir naudojimas buteliuke, taip pat naudojimo būdas, insekticido tiekimo būdas ir poveikio laikas.
Tačiau, nepaisant skirtingo mirtingumo rodiklio tarp Naujojo Orleano ir Mukhza, taikant didžiausią dozę, visos kitos koncentracijos buvo veiksmingesnės Naujajame Orleane (jautrūs) nei Mukhza (atsparūs) po 24 valandų.
Siekiant ištirti novatoriškas vektorių kontrolės strategijas, perspektyvus būdas atrasti naujus insekticidinius junginius yra išplėsti tyrimus, neapsiribojant tradiciniais nervų sistemos ir detoksikacijos genų taikiniais, įtraukiant vabzdžių kraujasiurbių mechanizmus. Ankstesni tyrimai parodė, kad nitizidonas yra toksiškas, kai jį praryja kraujasiurbiai vabzdžiai, arba po epidermio absorbcijos po vietinio vartojimo (naudojant tirpiklį).
Duomenų, gautų iš kelių aptikimo metodų, integravimas gali padidinti insekticidų veiksmingumo įvertinimų patikimumą. Tačiau reikėtų pažymėti, kad iš trijų nagrinėtų metodų vietinio naudojimo metodas mažiausiai atspindi realias lauko sąlygas. Tiesioginis insekticidų naudojimas ant uodų krūtinės ląstos naudojant vandeninį tirpalą neimituoja tipinio sąlyčio su Anopheles gambiae sl. [47], nors tai gali apytiksliai parodyti Anopheles jautrumą konkrečiam junginiui. Nors tiek stiklinės plokštelės, tiek butelio metodai matuoja biologinį aktyvumą pagal kojų kontaktą, jų rezultatai nėra tiesiogiai palyginami. Poveikio laiko ir paviršiaus padengimo skirtumai gali reikšmingai paveikti mirtingumą, stebimą taikant kiekvieną aptikimo metodą; todėl norint tiksliai įvertinti insekticidų veiksmingumą, labai svarbu pasirinkti tinkamą aptikimo metodą.
Liekamojo poveikio insekticidų (LIP) purškimas išnaudoja uodų poilsio elgseną po maitinimosi, todėl jie, kontaktuodami su apdorotais paviršiais, praryja insekticidus. Insekticido skaidymasis, nepakankamas purškimo padengimas ir apdorotų paviršių tvarkymas (pvz., sienų plovimas po apdorojimo) gali žymiai sumažinti LIP veiksmingumą. Šios problemos sukelia du sunkumus: (1) uodai gali išgyventi po nemirtinų dozių poveikio; ir (2) nors atsparumą daugiausia lemia mirtina atranka, pakartotinis subletalinių dozių poveikis gali skatinti atsparumo evoliuciją, nes leidžia kai kuriems atspariems individams išgyventi ir išlaikyti su sumažėjusiu jautrumu susijusius alelius [54]. Kadangi naudojome krauju mintančius uodus, o ne pramonėje standartinius cukrumi mintančius uodus, tiesioginis palyginimas su anksčiau paskelbtais duomenimis nebuvo įmanomas. Tačiau nitisidono diskriminantinės dozės (DD) ir dozės ir atsako kreivės formos palyginimas su kitų junginių duomenimis [47] yra vilčių teikiantis. Skiriamoji dozė apjungia fiksuotą ekspozicijos laiką ir ant buteliuko užtepto insekticido kiekį, o adsorbuoto junginio kiekis priklauso nuo faktinio sąlyčio su letena laiko. Remiantis šiais rezultatais, nitisidonas yra stipresnis nei tiametoksamas, spinosadas, mefenoksamas ir dinotefuranas [47], todėl jis idealiai tinka naujoms patalpų insekticidų formulėms, kurias reikia toliau optimizuoti. Atsižvelgiant į dozės ir atsako kreivės nuolydį (kuris buvo apytiksliai apskaičiuotas apskaičiuojant LC95 ir LC50 nuolydžius 3 paveiksle), nitisidono kreivė buvo stačiausia, o tai rodo didelį jo veiksmingumą. Tai atitinka ankstesnius nitisidono tyrimus, atliktus su maitinimu krauju, ir vietinius bandymus su kitu dvisparniu vektoriumi – cekės muse (Glossina morsitans morsitans) [26]. Trumpai išbandėme nitisidono veiksmingumą (naudodami stiklo plokštelės testą), prieš maitinimą nitisidonu paveikdami Kissou uodus (S1A pav.) arba Naujojo Orleano uodus (S1B pav.). Nitisidonas išliko veiksmingas ant kojų, imituodamas scenarijų, kai uodai nutūpia ant sienos, apdorotos nitisidonu prieš maitinimą, o tai reikalauja tolesnių tyrimų. Nitisidono (ir kitų HPPD inhibitorių) veiksmingumą kojoms galima sustiprinti derinant jį su adjuvantais, tokiais kaip rapsų metilo esteris (RME), kaip aprašyta kitiems insekticidams [44, 55]. Išbandę RME poveikį *Gnaphalium affine* prieš šėrimą (S2 pav.), nustatėme, kad esant 5 mg/m² koncentracijai, derinys su adjuvantais, tokiais kaip RME, reikšmingai padidino uodų mirtingumą.
Įdomi uodų naikinimo kinetika, kurią sukelia neformuluotas nitisidonas įvairiose atspariose padermėse. Lėtesnis VK7 2014 padermės mirtingumas gali būti susijęs su sustorėjusia epidermiu, sumažėjusiu kraujo suvartojimu arba pagreitėjusiu kraujo virškinimu – veiksniais, kurių mes netyrėme. Nitisidonas parodė mažą toksiškumą atspariai Culex muheza uodų padermei, todėl reikia atlikti tolesnius tyrimus esant didesnėms koncentracijoms (nuo 25 iki 125 mg/m²). Be to, panašiai kaip Culex, Aedes uodai yra mažiau jautrūs nitisidonui nei Anopheles, o tai gali rodyti fiziologinius skirtumus tarp šių dviejų rūšių kraujo suvartojimo ir virškinimo greičio atžvilgiu [27]. Šie skirtumai pabrėžia, kaip svarbu suprasti rūšims būdingas savybes vertinant krauju aktyvuojamus insekticidus. Nepaisant nuo kraujo priklausomo ir uždelsto veikimo, nitisidonas gali turėti praktinę vertę, nes jis gali veikti prieš uodams padedant kiaušinėlius arba sumažinti jų bendrą vaisingumą. Dėl unikalaus veikimo mechanizmo, nukreipto į tirozino skaidymo kelią slopinant 4-hidroksifenilpiruvato dioksigenazę (HPPD), nitisidonas yra perspektyvus kaip visapusiškos vektorių kontrolės strategijos dalis. Vis dėlto reikia atsižvelgti į galimybę išsivystyti atsparumui vaistams dėl mutacijų tikslinėje vietoje arba metabolinių adaptacijų, ir šiuo metu atliekami tolesni tyrimai, siekiant ištirti šiuos mechanizmus.
Mūsų rezultatai rodo, kad nitisidonas naikina kraujasiurbius uodus per kojų kontaktą – mechanizmas, kurio nepastebėta su mezotrionu, sulfadiazinu ir tiametoksamu. Šis naikinamasis poveikis nediskriminuoja uodų padermių, jautrių ar labai atsparių kitoms insekticidų klasėms, įskaitant piretroidus, organochloridus ir galimus karbamatus. Be to, nitisidono epiderminės absorbcijos efektyvumas neapsiriboja Anopheles rūšimis; tai patvirtina jo veiksmingumas prieš Culex pipiens pallens ir Aedes aegypti. Mūsų duomenys patvirtina, kad reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant optimizuoti nitisidono absorbciją, pavyzdžiui, chemiškai sustiprinant epiderminę absorbciją arba naudojant adjuvantus. Dėl savo unikalaus veikimo mechanizmo nitisidonas efektyviai išnaudoja uodų patelių kraujasiurbį. Dėl to jis idealiai tinka novatoriškiems patalpų insekticidiniams purškikliams ir uodų tinkleliams, pasižymintiems ilgalaikiu insekticidiniu poveikiu, ypač tose vietose, kur tradicinius uodų kontrolės metodus susilpnina spartus piretroidų atsparumo plitimas.
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 23 d.