Kopš atklāšanas Džibutijā 2012. gadā Āzijas Anopheles stephensi ods ir izplatījies visā Āfrikas ragā. Šis invazīvais vektors turpina izplatīties visā kontinentā, radot nopietnus draudus malārijas kontroles programmām. Vektoru kontroles metodes, tostarp ar insekticīdiem apstrādāti gultas tīkli un iekštelpu atlieku izsmidzināšana, ir ievērojami samazinājušas malārijas slogu. Tomēr pieaugošā insekticīdiem rezistentu odu, tostarp Anopheles stephensi populāciju, izplatība kavē notiekošos malārijas izskaušanas centienus. Lai vadītu efektīvas malārijas kontroles stratēģijas, ir svarīgi izprast populācijas struktūru, gēnu plūsmu starp populācijām un insekticīdu rezistences mutāciju izplatību.
Izpratnes uzlabošana par to, kā An. stephensi tik ļoti nostiprinājās HOA, ir kritiski svarīga, lai prognozētu tā potenciālo izplatību uz jaunām teritorijām. Populāciju ģenētika ir plaši izmantota, lai pētītu vektorsugas, lai iegūtu ieskatu populācijas struktūrā, notiekošajā selekcijā un gēnu plūsmā18,19. An. stephensi gadījumā populācijas struktūras un genoma struktūras izpēte var palīdzēt noskaidrot tā invāzijas ceļu un jebkādu adaptīvo evolūciju, kas varētu būt notikusi kopš tā parādīšanās. Papildus gēnu plūsmai selekcija ir īpaši svarīga, jo tā var identificēt ar insekticīdu rezistenci saistītās alēles un sniegt skaidrību par to, kā šīs alēles izplatās populācijā20.
Līdz šim invazīvās sugas Anopheles stephensi insekticīdu rezistences marķieru un populācijas ģenētikas testēšana ir aprobežojusies ar dažiem kandidātu gēniem. Sugas parādīšanās Āfrikā nav pilnībā izprasta, taču viena no hipotēzēm ir tāda, ka to ieveda cilvēki vai mājlopi. Citas teorijas ietver tālsatiksmes migrāciju ar vēja palīdzību. Šajā pētījumā izmantotie Etiopijas izolāti tika savākti Avaša Sebat Kilo, pilsētā, kas atrodas 200 km uz austrumiem no Adisabebas un uz galvenā transporta koridora no Adisabebas uz Džibutiju. Avaša Sebat Kilo ir apgabals ar augstu malārijas pārnešanas līmeni un lielu Anopheles stephensi populāciju, kas, kā ziņots, ir izturīga pret insekticīdiem, padarot to par svarīgu vietu Anopheles stephensi populācijas ģenētikas pētīšanai8.
Insekticīdu rezistences mutācija kdr L1014F tika konstatēta zemā frekvencē Etiopijas populācijā un netika konstatēta Indijas lauka paraugos. Šī kdr mutācija nodrošina rezistenci pret piretroīdiem un DDT, un iepriekš tā tika konstatēta An. stephensi populācijās, kas savāktas Indijā 2016. gadā un Afganistānā 2018. gadā.31,32 Neskatoties uz pierādījumiem par plaši izplatītu piretroīdu rezistenci abās pilsētās, kdr L1014F mutācija netika konstatēta šeit analizētajās Mangalūras un Bengalūras populācijās. Zemais to Etiopijas izolātu īpatsvars, kuriem bija šis SNP un kuri bija heterozigoti, liecina, ka mutācija šajā populācijā radusies nesen. To apstiprina iepriekšējais pētījums Awashā, kurā netika konstatētas kdr mutācijas pazīmes paraugos, kas savākti gadu pirms šeit analizētajiem paraugiem.18 Mēs iepriekš identificējām šo kdr L1014F mutāciju zemā frekvencē paraugu kopā no tā paša reģiona/gada, izmantojot amplikonu noteikšanas pieeju.28 Ņemot vērā fenotipisko rezistenci paraugu ņemšanas vietās, šī rezistences marķiera zemā alēļu frekvence liecina, ka par šo novēroto fenotipu ir atbildīgi citi mehānismi, nevis mērķa vietas modifikācija.
Šī pētījuma ierobežojums ir fenotipisko datu trūkums par reakciju uz insekticīdiem. Lai izpētītu šo mutāciju ietekmi uz reakciju uz insekticīdiem, ir nepieciešami turpmāki pētījumi, kuros apvienota pilna genoma sekvencēšana (WGS) vai mērķtiecīga amplikonu sekvencēšana kombinācijā ar jutības biotestiem. Šie jaunie misensa SNP, kas var būt saistīti ar rezistenci, būtu jāvirza uz augstas caurlaidības molekulārajiem testiem, lai atbalstītu uzraudzību un veicinātu funkcionālo darbu, lai izprastu un validētu potenciālos mehānismus, kas saistīti ar rezistences fenotipiem.
Rezumējot, šis pētījums sniedz dziļāku izpratni par Anopheles odu populācijas ģenētiku dažādos kontinentos. Pilna genoma sekvencēšanas (WGS) analīzes piemērošana lielākām paraugu kohortām dažādos ģeogrāfiskos reģionos būs galvenais, lai izprastu gēnu plūsmu un identificētu insekticīdu rezistences marķierus. Šīs zināšanas ļaus sabiedrības veselības iestādēm pieņemt pamatotus lēmumus par vektoru uzraudzību un insekticīdu lietošanu.
Šajā datu kopā mēs izmantojām divas pieejas, lai noteiktu kopiju skaita variācijas. Pirmkārt, mēs izmantojām uz pārklājumu balstītu pieeju, kas koncentrējās uz identificētajiem CYP gēnu klasteriem genomā (5. papildtabula). Paraugu pārklājums tika aprēķināts kā vidējais rādītājs visās savākšanas vietās un sadalīts četrās grupās: Etiopija, Indijas lauki, Indijas kolonijas un Pakistānas kolonijas. Katras grupas pārklājums tika normalizēts, izmantojot kodola izlīdzināšanu, un pēc tam attēlots atbilstoši šīs grupas mediānas genoma pārklājuma dziļumam.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 23. jūnijs