inquirybg

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

Viscerālā leišmanioze (VL), kas Indijas subkontinentā pazīstama kā kala-azar, ir parazitāra slimība, ko izraisa karogs vienšūņi Leishmania un kas var būt letāls, ja netiek nekavējoties ārstēts. Smilšu muša Phlebotomus argentipes ir vienīgais apstiprinātais VL pārnēsātājs Dienvidaustrumāzijā, kur to kontrolē ar iekštelpu izsmidzināšanu (IRS), sintētisku insekticīdu. DDT izmantošana VL kontroles programmās ir izraisījusi rezistences veidošanos smilšmušām, tāpēc DDT ir aizstāts ar insekticīdu alfa-cipermetrīnu. Tomēr alfa-cipermetrīns darbojas līdzīgi kā DDT, tāpēc smilšu mušu rezistences risks palielinās stresa apstākļos, ko izraisa atkārtota šī insekticīda iedarbība. Šajā pētījumā mēs novērtējām savvaļas odu un to F1 pēcnācēju jutību, izmantojot CDC pudeles biotestu.
Mēs savācām odus no 10 ciemiem Muzaffarpur rajonā Biharā, Indijā. Astoņi ciemi turpināja izmantot augstu potenciālucipermetrīnsiekštelpu izsmidzināšanai viens ciems pārtrauca lietot augstas iedarbības cipermetrīnu iekštelpu izsmidzināšanai, un viens ciems nekad neizmantoja augstas iedarbības cipermetrīnu iekštelpu izsmidzināšanai. Savāktie odi tika pakļauti iepriekš noteiktai diagnostikas devai noteiktu laiku (3 μg / ml 40 minūtes), un notriekšanas ātrums un mirstība tika reģistrēta 24 stundas pēc iedarbības.
Savvaļas odu iznīcināšanas rādītāji svārstījās no 91,19% līdz 99,47%, un to F1 paaudžu iznīcināšanas rādītāji svārstījās no 91,70% līdz 98,89%. Divdesmit četras stundas pēc iedarbības savvaļas odu mirstība svārstījās no 89,34% līdz 98,93%, un to F1 paaudzes mirstība svārstījās 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 izskaušanas sasniegšanas.
Viscerālā leišmanioze (VL), kas Indijas subkontinentā pazīstama kā kala-azar, ir parazitāra slimība, ko izraisa zibenīgi vienšūņi Leishmania un ko pārnēsā inficētas smilšu mušu mātītes (Diptera: Myrmecophaga). Smilšu mušas ir vienīgais apstiprinātais VL pārnēsātājs Dienvidaustrumāzijā. Indija ir tuvu VL likvidēšanas mērķa sasniegšanai. Tomēr, lai saglabātu zemu saslimstības līmeni pēc izskaušanas, ir ļoti svarīgi samazināt pārnēsātāju populāciju, lai novērstu iespējamu pārnešanu.
Odu apkarošana Dienvidaustrumāzijā tiek veikta, izmantojot iekštelpu atlikušo izsmidzināšanu (IRS), izmantojot sintētiskos insekticīdus. Sudrabkāju slepenā atpūtas uzvedība padara to par piemērotu mērķi insekticīdu kontrolei, izmantojot iekštelpu izsmidzināšanu [1]. Dihlordifeniltrihloretāna (DDT) iekštelpu izsmidzināšanai saskaņā ar Nacionālo malārijas kontroles programmu Indijā ir bijusi ievērojama sekundāra ietekme, kontrolējot moskītu populācijas un ievērojami samazinot VL gadījumus [2]. Šī neplānotā VL kontrole pamudināja Indijas VL izskaušanas programmu pieņemt iekštelpu atlikumu izsmidzināšanu kā galveno sudrabkāju kontroles metodi. 2005. gadā Indijas, Bangladešas un Nepālas valdības parakstīja saprašanās memorandu ar mērķi līdz 2015. gadam likvidēt VL [3]. Izskaušanas centieni, kas ietvēra pārnēsātāju kontroles un cilvēku saslimšanas gadījumu ātras diagnostikas un ārstēšanas kombināciju, bija vērsti uz to, lai līdz 2015. gadam ieietu konsolidācijas fāzē, kas vēlāk tika pārskatīta uz 2017. un pēc tam 2020. gadu[4]. Jaunajā globālajā ceļvedī novārtā atstāto tropisko slimību likvidēšanai ir iekļauta VL likvidēšana līdz 2030. gadam.[5]
Tā kā Indija ieiet BCVD pēcizskaušanas fāzē, ir obligāti jānodrošina, lai neveidotos nozīmīga rezistence pret beta-cipermetrīnu. Rezistences iemesls ir tas, ka gan DDT, gan cipermetrīnam ir viens un tas pats darbības mehānisms, proti, tie ir vērsti pret VGSC proteīnu[21]. Tādējādi smilšu mušu rezistences attīstības risku var palielināt stress, ko izraisa regulāra ļoti spēcīga cipermetrīna iedarbība. Tāpēc ir obligāti jāuzrauga un jāidentificē potenciālās smilšu mušu populācijas, kas ir izturīgas pret šo insekticīdu. Šajā kontekstā šī pētījuma mērķis bija uzraudzīt savvaļas smilšu mušu jutības stāvokli, izmantojot diagnostikas devas un iedarbības ilgumus, ko noteica Chaubey et al. [20] pētīja P. argentipes no dažādiem ciemiem Bihāras Muzafarpuras apgabalā Indijā, kurā nepārtraukti tika izmantotas iekštelpu izsmidzināšanas sistēmas, kas apstrādātas ar cipermetrīnu (nepārtraukti IPS ciemati). Savvaļas P. argentipes jutīguma statuss no ciematiem, kuri vairs neizmantoja ar cipermetrīnu apstrādātas iekštelpu izsmidzināšanas sistēmas (bijušie IPS ciemati), un tiem, kuri nekad nebija izmantojuši ar cipermetrīnu apstrādātas iekštelpu smidzināšanas sistēmas (ciemi, kas nav IPS), tika salīdzināti, izmantojot CDC pudeles biotestu.
Pētījumam tika atlasīti desmit ciemi (1. att.; 1. tabula), no kuriem astoņos ir bijusi nepārtraukta sintētisko piretroīdu (hipermetrīna; apzīmēta kā nepārtraukti hipermetrīna ciemati) iekštelpu izsmidzināšana, un pēdējo 3 gadu laikā tiem bija VL gadījumi (vismaz viens gadījums). No atlikušajiem diviem ciemiem pētījumā par kontroles ciematu tika izvēlēts viens ciems, kurā netika veikta beta-cipermetrīna izsmidzināšana iekštelpās (neiekštelpu izsmidzināšanas ciemats), un otrs ciems, kurā tika periodiski izsmidzināts beta-cipermetrīns iekštelpās (intermitējošas iekštelpu izsmidzināšanas ciems/bijušais iekštelpu izsmidzināšanas ciems) tika izvēlēts kā kontroles ciemats. Šo ciematu atlase tika veikta, pamatojoties uz saskaņošanu ar Veselības departamentu un iekštelpu izsmidzināšanas komandu un iekštelpu izsmidzināšanas mikro rīcības plāna apstiprināšanu Muzafarpuras apgabalā.
Muzaffarpur rajona ģeogrāfiskā karte, kurā norādītas pētījumā iekļauto ciemu atrašanās vietas (1–10). Studiju vietas: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpura; 9, Noonfara; 10, Simāra. Karte tika sagatavota, izmantojot QGIS programmatūru (versija 3.30.3) un Open Assessment Shapefile.
Ekspozīcijas eksperimentu pudeles tika sagatavotas saskaņā ar Chaubey et al. [20] un Denlinger et al. [22]. Īsumā, vienu dienu pirms eksperimenta tika sagatavotas 500 ml stikla pudeles, 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 pudeles dibena, sienām un vāciņa. Pēc tam katru pudeli 30 minūtes žāvēja uz mehāniskā veltņa. Šajā laikā lēnām noskrūvējiet vāciņu, lai ļautu acetonam iztvaikot. Pēc 30 minūšu žāvēšanas noņemiet vāciņu un pagrieziet pudeli, līdz viss acetons ir iztvaikojis. Pēc tam pudeles atstāja atvērtas, lai uz nakti nožūtu. Katram atkārtojumam viena pudele, ko izmantoja kā kontroli, tika pārklāta ar 2,0 ml acetona. Visas pudeles tika atkārtoti izmantotas visu eksperimentu laikā pēc atbilstošas ​​tīrīšanas saskaņā ar procedūru, ko aprakstīja Denlinger et al. un Pasaules Veselības organizācija [22, 23].
Nākamajā dienā pēc insekticīda sagatavošanas no sprostiem flakonos tika izņemti 30–40 savvaļā noķerti odi (izsalkušas mātītes) un uzmanīgi iepūsti katrā flakonā. Katrai pudelei, kas pārklāta ar insekticīdu, tika izmantots aptuveni vienāds mušu skaits, ieskaitot kontroli. Atkārtojiet to vismaz piecas līdz sešas reizes katrā ciematā. Pēc 40 minūšu ilgas iedarbības ar insekticīdu tika reģistrēts notriekto mušu skaits. Visas mušas tika notvertas ar mehānisku aspiratoru, ievietotas puslitra kartona traukos, kas pārklāti ar smalku sietu, un ievietoti atsevišķā inkubatorā tādos pašos mitruma un temperatūras apstākļos ar tādu pašu barības avotu (30% cukura šķīdumā samērcētas vates bumbiņas) kā neapstrādātās kolonijas. Mirstība tika reģistrēta 24 stundas pēc insekticīda iedarbības. Visi odi tika sadalīti un pārbaudīti, lai apstiprinātu sugas identitāti. Tāda 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 šī atkārtojuma testa pudelēs tika koriģēta, izmantojot Abbott formulu. Ja mirstība kontroles grupā pārsniedza 20%, visa testa grupa tika izmesta [24, 25, 26].
Savvaļā noķerto P. argentipes odu vidējā mirstība. Kļūdu joslas attēlo vidējās standarta kļūdas. Divu sarkano horizontālo līniju krustpunkts ar grafiku (attiecīgi 90% un 98% mirstība) norāda mirstības logu, kurā var attīstīties rezistence.[25]
Savvaļā nozvejotās P. argentipes F1 pēcnācēju vidējā mirstība. Kļūdu joslas attēlo vidējās standarta kļūdas. Līknes, ko šķērso divas sarkanās horizontālās līnijas (attiecīgi 90% un 98% mirstība), atspoguļo mirstības diapazonu, kurā var attīstīties rezistence[25].
Tika konstatēts, ka odi kontroles / bez IRS ciematā (Manifulkaha) ir ļoti jutīgi pret insekticīdiem. Savvaļā noķerto odu vidējā mirstība (±SE) 24 stundas pēc notriekšanas 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 attiecīgi 98,89 ± 1,11% un 98,3,1% (t 3,3).
Šī pētījuma rezultāti liecina, ka sudrabkājainās smilšu mušas var attīstīt rezistenci pret sintētisko piretroīdu (SP) α-cipermetrīnu ciematos, kur piretroīdu (SP) α-cipermetrīnu lietoja regulāri. Turpretim smilšu mušas ar sudrabkājām, kas savāktas no ciematiem, uz kuriem neattiecas IRS/kontroles programma, ir ļoti uzņēmīgas. Savvaļas smilšu mušu populāciju jutīguma uzraudzība ir svarīga, lai uzraudzītu izmantoto insekticīdu efektivitāti, jo šī informācija var palīdzēt pārvaldīt insekticīdu rezistenci. Regulāri ziņots par augstu DDT rezistences līmeni smilšu mušām no endēmiskajiem Bihāras apgabaliem, jo ​​vēsturiski ir bijis IRS veikts selekcijas spiediens, izmantojot šo insekticīdu [1].
Mēs atklājām, ka P. argentipes ir ļoti jutīgs pret piretroīdiem, un lauka izmēģinājumi Indijā, Bangladešā un Nepālā parādīja, ka IRS ir augsta entomoloģiskā efektivitāte, ja to lietoja kopā ar cipermetrīnu vai deltametrīnu [19, 26, 27, 28, 29]. Nesen Roy et al. [18] ziņoja, ka P. argentipes Nepālā attīstījusi rezistenci pret piretroīdiem. Mūsu lauka jutīguma pētījums parādīja, ka sudrabkājainās smilšu mušas, kas savāktas no ciematiem, kas nav pakļauti IRS, bija ļoti jutīgas, bet mušas, kas savāktas no periodiskiem/bijušajiem IRS un nepārtrauktiem IRS ciematiem (mirstība svārstījās no 90% līdz 97%, izņemot smilšu mušas no Anandpur-Haruni, kurām bija 89,34% mirstība pēc iedarbības uz 24%). [25]. Viens no iespējamiem šīs rezistences attīstības iemesliem ir spiediens, ko rada iekštelpu rutīnas izsmidzināšana (IRS) un uz gadījumiem balstītas vietējās izsmidzināšanas programmas, kas ir standarta procedūras kalaazaru uzliesmojumu pārvarēšanai endēmiskajos apgabalos/kvartālos/ciemos (standarta darbības procedūra uzliesmojumu izmeklēšanai un pārvaldībai [30]). Diemžēl šī pētījuma rezultāti sniedz agrīnas selektīvas norādes pret vēsturisko attīstību. Šī reģiona jutīguma dati, kas iegūti, izmantojot CDC pudeles biotestu, nav pieejami salīdzināšanai, visos iepriekšējos pētījumos tika novērota P. argentipes jutība, izmantojot PVO insekticīdu impregnētu papīru. smilšu mušas ir neskaidras, jo smilšu mušas lido retāk nekā odi un pavada vairāk laika saskarē ar substrātu biotestā [23].
Sintētiskie piretroīdi tiek izmantoti VL endēmiskajos apgabalos Nepālā kopš 1992. gada, pārmaiņus ar SP alfa-cipermetrīnu un lambda-cihalotrīnu smilšu mušu kontrolei [31], un deltametriīns kopš 2012. gada tiek izmantots arī Bangladešā [32]. Fenotipiskā rezistence ir konstatēta sudrabkājaino smilšu mušu savvaļas populācijās apgabalos, kur ilgstoši izmantoti sintētiskie piretroīdi [18, 33, 34]. Indijas smilšmušas savvaļas populācijās ir konstatēta nesinonīma mutācija (L1014F), kas ir saistīta ar rezistenci pret DDT, kas liecina, ka piretroīdu rezistence rodas molekulārā līmenī, jo gan DDT, gan piretroīds (alfa-cipermetrīns) ir vērsti uz vienu un to pašu gēnu kukaiņu nervu sistēmā [17]. Tāpēc izskaušanas un pēcizskaušanas periodos ir svarīgi sistemātiski novērtēt jutību pret cipermetrīnu un uzraudzīt moskītu rezistenci.
Iespējamais šī pētījuma ierobežojums ir tas, ka jutības noteikšanai mēs izmantojām CDC flakona biotestu, bet visos salīdzinājumos tika izmantoti iepriekšējo pētījumu rezultāti, izmantojot PVO biotestu komplektu. Abu biotestu rezultāti var nebūt tieši salīdzināmi, jo CDC flakona biotests nosaka notriekšanu diagnostikas perioda beigās, turpretim PVO komplekta biotests mēra mirstību 24 vai 72 stundas pēc iedarbības (pēdējais lēnas darbības savienojumiem) [35]. Vēl viens iespējamais ierobežojums ir IRS ciematu skaits šajā pētījumā, salīdzinot ar vienu ārpus IRS un vienu ārpus IRS / bijušo IRS ciematu. Mēs nevaram pieņemt, ka odu pārnēsātāju jutības līmenis, kas novērots atsevišķos ciemos vienā rajonā, atspoguļo uzņēmības līmeni citos Bihāras ciematos un rajonos. Tā kā Indija ieiet leikēmijas vīrusa pēceliminācijas fāzē, ir obligāti jānovērš ievērojama rezistences attīstība. Nepieciešams ātrs pretestības monitorings smilšu mušu populācijās no dažādiem rajoniem, blokiem un ģeogrāfiskiem apgabaliem. Šajā pētījumā sniegtie dati ir provizoriski, un tie ir jāpārbauda, ​​salīdzinot ar Pasaules Veselības organizācijas publicētajām identifikācijas koncentrācijām [35], lai iegūtu precīzāku priekšstatu par P. argentipes uzņēmības statusu šajās zonās pirms pārnēsātāju kontroles programmu modificēšanas, lai uzturētu zemu smilšu mušu populāciju un atbalstītu leikēmijas vīrusa izvadīšanu.
Moskīts P. argentipes, leikozes vīrusa pārnēsātājs, var sākt izrādīt agrīnas rezistences pazīmes pret ļoti iedarbīgo cipermetrīnu. Regulāra insekticīdu rezistences kontrole P. argentipes savvaļas populācijās ir nepieciešama, lai saglabātu pārnēsātāju kontroles intervences epidemioloģisko ietekmi. Insekticīdu rotācija ar dažādiem darbības veidiem un/vai jaunu insekticīdu novērtēšana un reģistrācija ir nepieciešama un ieteicama, lai pārvaldītu insekticīdu rezistenci un atbalstītu leikozes vīrusa likvidēšanu Indijā.

 

Izlikšanas laiks: 17. februāris 2025