inquirybg

Phlebotomus argentipes, viscerālās leišmaniozes pārnēsātāja Indijā, jutības pret cipermetrīnu monitorings, izmantojot CDC pudeles bioanalīzi | Kaitēkļi un vektori

Viscerālā leišmanioze (VL), Indijas subkontinentā pazīstama kā kala-azar, ir parazitāra slimība, ko izraisa flagellatais protozojs Leishmania un kas var būt letāla, ja to neārstē nekavējoties. Smilšu muša Phlebotomus argentipes ir vienīgais apstiprinātais VL pārnēsātājs Dienvidaustrumāzijā, kur to kontrolē ar iekštelpu atlieku izsmidzināšanu (IRS) – sintētisku insekticīdu. DDT lietošana VL kontroles programmās ir izraisījusi rezistences attīstību smilšu mušām, tāpēc DDT ir aizstāts ar insekticīdu alfa-cipermetrīnu. Tomēr alfa-cipermetrīns darbojas līdzīgi DDT, tāpēc rezistences risks smilšu mušām palielinās stresa apstākļos, ko izraisa atkārtota saskare ar šo insekticīdu. Šajā pētījumā mēs novērtējām savvaļas odu un to F1 pēcnācēju uzņēmību, izmantojot CDC pudeles bioanalīzi.
Mēs savācām odus no 10 ciemiem Muzafarpuras apgabalā Bihārā, Indijā. Astoņos ciemos turpinājām lietot augstas iedarbības preparātus.cipermetrīnsIekštelpu izsmidzināšanai viens ciems pārtrauca lietot augstas iedarbības cipermetrīnu, un viens ciems nekad neizmantoja augstas iedarbības cipermetrīnu iekštelpu izsmidzināšanai. Savāktie odi tika pakļauti iepriekš noteiktai diagnostiskai devai noteiktu laiku (3 μg/ml 40 minūtes), un 24 stundas pēc iedarbības tika reģistrēts invāzijas līmenis un mirstība.
Savvaļas odu nogalināšanas rādītāji svārstījās no 91,19% līdz 99,47%, bet to F1 paaudžu – no 91,70% līdz 98,89%. Divdesmit četras stundas pēc iedarbības savvaļas odu mirstība svārstījās no 89,34% līdz 98,93%, bet to F1 paaudzes – no 90,16% līdz 98,33%.
Šī pētījuma rezultāti liecina, ka P. argentipes var attīstīties rezistence, kas norāda uz nepieciešamību turpināt uzraudzību un modrību, lai saglabātu kontroli pēc iznīcināšanas.
Viscerālā leišmanioze (VL), Indijas subkontinentā pazīstama kā kala-azar, ir parazitāra slimība, ko izraisa flagellatais protozojs Leishmania un ko pārnēsā inficētu mātīšu smilšu mušiņas (Diptera: Myrmecophaga). Smilšu mušas ir vienīgais apstiprinātais VL pārnēsātājs Dienvidaustrumāzijā. Indija ir tuvu VL izskaustīšanas mērķa sasniegšanai. Tomēr, lai pēc izskaušanas saglabātu zemu saslimstības līmeni, ir svarīgi samazināt pārnēsātāju populāciju, lai novērstu iespējamu pārnešanu.
Odu kontrole Dienvidaustrumāzijā tiek veikta, izmantojot sintētiskus insekticīdus ar atlieku izsmidzināšanu (IRS) iekštelpās. Sudrabkāju slepenā atpūtas uzvedība padara tos par piemērotu mērķi insekticīdu kontrolei, izmantojot atlieku izsmidzināšanu iekštelpās [1]. Dihlordifeniltrihloretāna (DDT) atlieku izsmidzināšana iekštelpās saskaņā ar Indijas Nacionālo malārijas kontroles programmu ir būtiski ietekmējusi odu populāciju un ievērojami samazinājusi vīrusa izplatības traucējumu gadījumus [2]. Šī neplānotā vīrusa izplatības traucējumu kontrole pamudināja Indijas vīrusa izplatības traucējumu izskaušanas programmu pieņemt iekštelpu atlieku izsmidzināšanu kā galveno sudrabakāju izplatības traucējumu kontroles metodi. 2005. gadā Indijas, Bangladešas un Nepālas valdības parakstīja saprašanās memorandu ar mērķi izskaust vīrusa izplatību līdz 2015. gadam [3]. Izskaušanas centieni, kas ietvēra gan vektoru kontroli, gan cilvēku saslimšanas gadījumu ātru diagnostiku un ārstēšanu, bija vērsti uz konsolidācijas fāzes sasniegšanu līdz 2015. gadam, un šis mērķis vēlāk tika pārskatīts līdz 2017. gadam un pēc tam līdz 2020. gadam.[4] Jaunajā globālajā ceļvedī novārtā atstāto tropisko slimību izskaušanai ir iekļauta vīrusa izplatības traucējumu izskaušana līdz 2030. gadam.[5]
Tā kā Indija nonāk BCVD pēcizskaušanas fāzē, ir obligāti jānodrošina, lai neattīstītos ievērojama rezistence pret beta-cipermetrīnu. Rezistences iemesls ir tāds, ka gan DDT, gan cipermetrīnam ir viens un tas pats darbības mehānisms, proti, tie ir vērsti pret VGSC proteīnu [21]. Tādējādi rezistences attīstības risku smilšu mušām var palielināt stress, ko izraisa regulāra saskare ar ļoti spēcīgu cipermetrīnu. Tāpēc ir obligāti jāuzrauga un jāidentificē potenciālās smilšu mušiņu populācijas, kas ir rezistentas pret šo insekticīdu. Šajā kontekstā šī pētījuma mērķis bija uzraudzīt savvaļas smilšu mušiņu jutības statusu, izmantojot diagnostikas devas un iedarbības ilgumu, ko noteica Čaubejs un līdzautori [20], pētīja P. argentipes dažādos ciematos Muzafarpuras apgabalā Bihārā, Indijā, kur nepārtraukti tika izmantotas iekštelpu izsmidzināšanas sistēmas, kas apstrādātas ar cipermetrīnu (nepārtrauktas IPS ciemati). Savvaļas P. argentipes jutīguma statuss no ciematiem, kas bija pārtraukuši izmantot ar cipermetrīnu apstrādātas iekštelpu izsmidzināšanas sistēmas (bijušie IPS ciemati), un no tiem, kas nekad nebija izmantojuši ar cipermetrīnu apstrādātas iekštelpu izsmidzināšanas sistēmas (ciemi, kas nebija IPS ciemati), tika salīdzināts, izmantojot CDC pudeļu bioanalīzi.
Pētījumam tika izvēlēti desmit ciemati (1. att.; 1. tabula), no kuriem astoņos bija nepārtrauktas sintētisko piretroīdu (hipermetrīna; apzīmēti kā nepārtrauktas hipermetrīna ciemati) iekštelpu izsmidzināšanas vēsture, un pēdējo 3 gadu laikā tajos bija bijuši VL gadījumi (vismaz viens gadījums). No atlikušajiem diviem pētījuma ciematiem viens ciemats, kurā netika ieviesta beta-cipermetrīna iekštelpu izsmidzināšana (ciems, kurā netika veikta iekštelpu izsmidzināšana), tika izvēlēts par kontroles ciematu, bet otrs ciemats, kurā tika veikta periodiska beta-cipermetrīna iekštelpu izsmidzināšana (ciems, kurā tika veikta periodiska iekštelpu izsmidzināšana/bijušais iekštelpu izsmidzināšanas ciemats), tika izvēlēts par kontroles ciematu. Šo ciematu izvēle tika balstīta uz koordināciju ar Veselības departamentu un Iekštelpu izsmidzināšanas komandu, kā arī uz Iekštelpu izsmidzināšanas mikro rīcības plāna apstiprināšanu Muzafarpuras rajonā.
Muzafarpuras rajona ģeogrāfiskā karte, kurā parādītas pētījumā iekļauto ciematu atrašanās vietas (1–10). Pētījuma vietas: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Karte tika sagatavota, izmantojot QGIS programmatūru (3.30.3. versija) un Open Assessment Shapefile.
Pudeles ekspozīcijas eksperimentiem tika sagatavotas saskaņā ar Chaubey et al. [20] un Denlinger et al. [22] metodēm. Īsumā, 500 ml stikla pudeles tika sagatavotas vienu dienu pirms eksperimenta, un pudeļu iekšējās sienas tika pārklātas ar norādīto insekticīdu (α-cipermetrīna diagnostiskā deva bija 3 μg/ml), uzklājot insekticīda acetona šķīdumu (2,0 ml) uz pudeļu apakšas, sienām un vāciņa. Pēc tam katru pudeli 30 minūtes žāvēja uz mehāniskā veltņa. Šajā laikā lēnām atskrūvēja vāciņu, lai acetons varētu iztvaikot. Pēc 30 minūšu žāvēšanas noņēma vāciņu un pagrieza pudeli, līdz viss acetons ir iztvaikojis. Pēc tam pudeles atstāja atvērtas, lai žūtu uz nakti. Katram atkārtotajam testam viena pudele, kas tika izmantota kā kontrole, tika pārklāta ar 2,0 ml acetona. Visas pudeles tika atkārtoti izmantotas visa eksperimenta laikā pēc atbilstošas ​​tīrīšanas saskaņā ar Denlinger et al. un Pasaules Veselības organizācijas aprakstīto procedūru [22, 23].
Dienā pēc insekticīda pagatavošanas no sprostiem tika izņemti 30–40 savvaļā noķerti odi (badā mirušas mātītes) flakonos un viegli iepūsti katrā flakonā. Katrai ar insekticīdu pārklātajai pudelei, ieskaitot kontroles pudeli, tika izmantots aptuveni vienāds mušu skaits. Atkārtojiet to vismaz piecas līdz sešas reizes katrā ciematā. Pēc 40 minūšu ilgas insekticīda iedarbības tika reģistrēts notriekto mušu skaits. Visas mušas tika noķertas ar mehānisku aspiratoru, ievietotas 40 cm kartona traukos, kas pārklāti ar smalku sietu, un ievietotas atsevišķā inkubatorā tādos pašos mitruma un temperatūras apstākļos ar to pašu barības avotu (vates bumbiņas, kas samērcētas 30% cukura šķīdumā) kā neapstrādātās kolonijas. Mirstība tika reģistrēta 24 stundas pēc insekticīda iedarbības. Visi odi tika preparēti un pārbaudīti, lai apstiprinātu sugas identitāti. Tā pati procedūra tika veikta ar F1 pēcnācēju mušām. Notriekšanas un mirstības rādītāji tika reģistrēti 24 stundas pēc iedarbības. Ja mirstība kontroles pudelēs bija < 5%, atkārtojumos mirstības korekcija netika veikta. Ja mirstība kontroles pudelē bija ≥ 5% un ≤ 20%, mirstība testa pudelēs šajā atkārtojumā tika koriģēta, izmantojot Abota formulu. Ja mirstība kontroles grupā pārsniedza 20%, visa testa grupa tika izslēgta [24, 25, 26].
Savvaļā noķerto P. argentipes odu vidējā mirstība. Kļūdu joslas attēlo vidējās vērtības standartkļūdas. Divu sarkano horizontālo līniju krustpunkts ar grafiku (attiecīgi 90% un 98% mirstība) norāda mirstības logu, kurā var attīstīties rezistence.[25]
Savvaļā noķerto P. argentipes F1 pēcnācēju vidējā mirstība. Kļūdu joslas attēlo vidējās vērtības standartkļūdas. Līknes, kuras krusto divas sarkanas horizontālas līnijas (attiecīgi 90% un 98% mirstība), attēlo mirstības diapazonu, kurā var attīstīties rezistence [25].
Kontroles/ne-IRS ciematā (Manifulkaha) odi bija ļoti jutīgi pret insekticīdiem. Savvaļā noķerto odu vidējā mirstība (±SE) 24 stundas pēc nomierināšanas un iedarbības bija attiecīgi 99,47 ± 0,52% un 98,93 ± 0,65%, un F1 pēcnācēju vidējā mirstība bija attiecīgi 98,89 ± 1,11% un 98,33 ± 1,11% (2., 3. tabula).
Šī pētījuma rezultāti liecina, ka sudraba kāju smilšu mušiņas var attīstīt rezistenci pret sintētisko piretroīdu (SP) α-cipermetrīnu ciematos, kur piretroīds (SP) α-cipermetrīns tika lietots regulāri. Turpretī sudraba kāju smilšu mušiņas, kas savāktas no ciematiem, uz kuriem neattiecas IRS/kontroles programma, izrādījās ļoti uzņēmīgas. Savvaļas smilšu mušiņu populāciju uzņēmības uzraudzība ir svarīga, lai uzraudzītu izmantoto insekticīdu efektivitāti, jo šī informācija var palīdzēt pārvaldīt insekticīdu rezistenci. Bihāras endēmiskajos apgabalos regulāri tiek ziņots par augstu DDT rezistences līmeni smilšu mušiņām vēsturiskā IRS selekcijas spiediena dēļ, izmantojot šo insekticīdu [1].
Mēs atklājām, ka P. argentipes ir ļoti jutīgas pret piretroīdiem, un lauka izmēģinājumi Indijā, Bangladešā un Nepālā parādīja, ka IRS ir augsta entomoloģiskā efektivitāte, lietojot to kombinācijā ar cipermetrīnu vai deltametrīnu [19, 26, 27, 28, 29]. Nesen Rojs un līdzautori [18] ziņoja, ka P. argentipes ir izveidojušas rezistenci pret piretroīdiem Nepālā. Mūsu lauka jutīguma pētījums parādīja, ka sudrabkāju smilšu mušas, kas savāktas no ciematiem, kas nav pakļauti IRS iedarbībai, bija ļoti jutīgas, bet mušas, kas savāktas no periodiskas/bijuša IRS un nepārtrauktas IRS ciematiem (mirstība svārstījās no 90% līdz 97%, izņemot smilšu mušas no Anandpuras-Haruni, kurām mirstība 24 stundas pēc iedarbības bija 89,34%), visticamāk, bija rezistentas pret ļoti efektīvo cipermetrīnu [25]. Viens no iespējamiem šīs rezistences attīstības iemesliem ir spiediens, ko rada iekštelpu rutīnas izsmidzināšana (IRS) un uz gadījumiem balstītas lokālas izsmidzināšanas programmas, kas ir standarta procedūras kala-azar uzliesmojumu pārvaldībai endēmiskās zonās/kvartālos/ciematos (Standarta darbības procedūra uzliesmojumu izmeklēšanai un pārvaldībai [30]. Šī pētījuma rezultāti sniedz agrīnas norādes par selektīvā spiediena attīstību pret ļoti efektīvo cipermetrīnu. Diemžēl vēsturiskie jutīguma dati par šo reģionu, kas iegūti, izmantojot CDC pudeles bioanalīzi, nav pieejami salīdzināšanai; visos iepriekšējos pētījumos P. argentipes jutīgums ir uzraudzīts, izmantojot PVO insekticīdiem piesūcinātu papīru. Insekticīdu diagnostiskās devas PVO testa strēmelēs ir ieteicamās insekticīdu identifikācijas koncentrācijas lietošanai pret malārijas pārnēsātājiem (Anopheles gambiae), un šo koncentrāciju operatīvā piemērojamība smilšu mušām nav skaidra, jo smilšu mušas lido retāk nekā odi un pavada vairāk laika saskarē ar substrātu bioanalīzē [23].
Sintētiskie piretroīdi Nepālas VL endēmiskajos apgabalos tiek izmantoti kopš 1992. gada, pārmaiņus ar SP alfa-cipermetrīnu un lambda-cihalotrīnu smilšu mušiņu kontrolei [31], un deltametrīns tiek izmantots arī Bangladešā kopš 2012. gada [32]. Fenotipiska rezistence ir konstatēta sudrabkāju smilšu mušiņu savvaļas populācijās apgabalos, kur sintētiskie piretroīdi ir lietoti ilgu laiku [18, 33, 34]. Indijas smilšu mušiņu savvaļas populācijās ir konstatēta nesinonīma mutācija (L1014F), kas ir saistīta ar rezistenci pret DDT, kas liecina, ka rezistence pret piretroīdiem rodas molekulārā līmenī, jo gan DDT, gan piretroīds (alfa-cipermetrīns) ir vērsti pret vienu un to pašu gēnu kukaiņu nervu sistēmā [17, 34]. Tāpēc sistemātiska cipermetrīna jutības novērtēšana un odu rezistences uzraudzība ir būtiska iznīcināšanas un pēciznīcināšanas periodos.
Šī pētījuma iespējamais ierobežojums ir tas, ka uzņēmības mērīšanai mēs izmantojām CDC flakona bioanalīzi, bet visos salīdzinājumos tika izmantoti iepriekšējo pētījumu rezultāti, izmantojot PVO bioanalīzes komplektu. Abu bioanalīzes rezultāti var nebūt tieši salīdzināmi, jo CDC flakona bioanalīze mēra vīrusa nomākšanu diagnostikas perioda beigās, savukārt PVO komplekta bioanalīze mēra mirstību 24 vai 72 stundas pēc iedarbības (pēdējā gadījumā lēnas iedarbības savienojumiem) [35]. Vēl viens iespējamais ierobežojums ir IRS ciematu skaits šajā pētījumā, salīdzinot ar vienu ciematu bez IRS un vienu ciematu bez IRS/bijušo IRS. Mēs nevaram pieņemt, ka odu vektoru uzņēmības līmenis, kas novērots atsevišķos ciematos vienā rajonā, atspoguļo uzņēmības līmeni citos Bihāras ciematos un rajonos. Tā kā Indija nonāk leikēmijas vīrusa pēciznīcināšanas fāzē, ir obligāti jānovērš ievērojama rezistences attīstība. Nepieciešama ātra rezistences uzraudzība smilšu mušu populācijās no dažādiem rajoniem, kvartāliem un ģeogrāfiskajiem apgabaliem. Šajā pētījumā sniegtie dati ir provizoriski un, pirms vektoru kontroles programmu modificēšanas, lai saglabātu zemas smilšu mušu populācijas un atbalstītu leikēmijas vīrusa likvidēšanu, tie jāpārbauda, ​​salīdzinot ar Pasaules Veselības organizācijas publicētajām identifikācijas koncentrācijām [35], lai iegūtu konkrētāku priekšstatu par P. argentipes uzņēmības statusu šajās teritorijās.
Leikozes vīrusa pārnēsātājs ods P. argentipes var sākt izrādīt agrīnas rezistences pazīmes pret ļoti efektīvo cipermetrīnu. Lai saglabātu vektoru kontroles intervenču epidemioloģisko ietekmi, ir nepieciešama regulāra P. argentipes savvaļas populāciju rezistences pret insekticīdiem uzraudzība. Lai pārvaldītu insekticīdu rezistenci un atbalstītu leikozes vīrusa likvidēšanu Indijā, ir nepieciešama un ieteicama insekticīdu ar atšķirīgu darbības mehānismu rotācija un/vai jaunu insekticīdu novērtēšana un reģistrācija.

 

Publicēšanas laiks: 2025. gada 17. februāris