Az Anopheles stephensi etiópiai inváziója a malária előfordulásának növekedéséhez vezethet a régióban. Ezért az Anopheles stephensi rovarirtó-rezisztenciaprofiljának és populációszerkezetének megértése, amelyet a közelmúltban észleltek Fike-ben, Etiópiában, kulcsfontosságú a vektorok elleni védekezés irányításához, hogy megállítsák ennek az invazív maláriafajnak a terjedését az országban. Az Anopheles stephensi entomológiai megfigyelését követően Fike-ben, a Szomáliai Régióban, Etiópiában, megerősítettük az Anopheles stephensi jelenlétét Fike-ben morfológiai és molekuláris szinten. A lárvák élőhelyeinek jellemzése és a rovarirtó szerekre való érzékenységi vizsgálatok azt mutatták, hogy az A. fixini leggyakrabban mesterséges konténerekben fordult elő, és rezisztens volt a legtöbb tesztelt felnőtt rovarirtó szerrel szemben (organofoszfátok, karbamátok,piretroidok) kivéve a pirimifosz-metilt és a PBO-piretroidot. Az éretlen lárvaállapotok azonban fogékonyak voltak a temefoszra. További összehasonlító genomikai elemzést végeztek az előző Anopheles stephensi fajjal. Az etiópiai Anopheles stephensi populáció 1704 biallelikus SNP-vel történő elemzése genetikai kapcsolatot tárt fel az A. fixais és az Anopheles stephensi populációk között Közép- és Kelet-Etiópiában, különösen az A. jiggigas esetében. Az inszekticid-rezisztencia tulajdonságokra, valamint az Anopheles fixini lehetséges forráspopulációira vonatkozó megállapításaink segíthetnek a maláriavektor elleni védekezési stratégiák kidolgozásában a Fike és Jigjiga régiókban, hogy korlátozzák további terjedését e két régióból az ország más részeire és az afrikai kontinensen.
A szúnyogok szaporodási helyeinek és a környezeti feltételeknek a megértése kritikus fontosságú a szúnyogirtási stratégiák kidolgozásához, mint például a lárvaölő szerek (temefosz) használata és a környezeti védekezés (a lárva élőhelyeinek felszámolása). Ezenkívül az Egészségügyi Világszervezet a lárvakezelést ajánlja az Anopheles stephensi közvetlen védekezésének egyik stratégiájaként a fertőzött területeken, városi és városkörnyéki környezetben.15 Ha a lárvaforrás nem szüntethető meg vagy nem csökkenthető (pl. háztartási vagy városi víztározók), akkor a lárvaölő szerek használata mérlegelhető. Ez a vektorirtási módszer azonban költséges a nagy lárvaélőhelyek kezelésekor.19 Ezért egy másik költséghatékony megközelítés az olyan élőhelyek megcélzása, ahol nagy számban vannak jelen kifejlett szúnyogok.19 Ezért az Anopheles stephensi lárvaölő szerekkel, például a temefosszal szembeni érzékenységének meghatározása Fik Cityben segíthet a döntéshozatalban az invazív malária vektorok Fik Cityben történő ellenőrzésére irányuló megközelítések kidolgozásakor.
Ezenkívül a genomikai elemzés segíthet további védekezési stratégiák kidolgozásában az újonnan felfedezett Anopheles stephensi ellen. Különösen az Anopheles stephensi genetikai sokféleségének és populációszerkezetének felmérése, valamint a régióban meglévő populációkkal való összehasonlítása nyújthat betekintést populációjuk történetébe, terjedési mintázataiba és potenciális forráspopulációiba.
Ezért egy évvel az Anopheles stephensi első észlelése után Fike városában, Szomália régiójában, Etiópiában, rovartani felmérést végeztünk, hogy először jellemezzük az Anopheles stephensi lárvák élőhelyét, és meghatározzuk érzékenységüket a rovarirtó szerekkel, beleértve a temefoszt is, szemben. A morfológiai azonosítást követően molekuláris biológiai ellenőrzést végeztünk, és genomikai módszereket alkalmaztunk az Anopheles stephensi populációtörténetének és populációszerkezetének elemzésére Fike városában. Ezt a populációszerkezetet összehasonlítottuk a korábban Kelet-Etiópiában észlelt Anopheles stephensi populációkkal, hogy meghatározzuk a Fike városában való kolonizáció mértékét. Továbbá felmértük genetikai kapcsolatukat ezekkel a populációkkal, hogy azonosítsuk a régióban található potenciális forráspopulációikat.
A szinergista piperonil-butoxidot (PBO) két piretroiddal (deltametrin és permetrin) szemben tesztelték az Anopheles stephensi ellen. A szinergikus tesztet úgy végezték, hogy a szúnyogokat 60 percig 4%-os PBO-papírnak tették ki. A szúnyogokat ezután 60 percre a célpiretroidot tartalmazó csövekbe helyezték, és érzékenységüket a fent leírt WHO mortalitási kritériumok24 szerint határozták meg.
A Fiq Anopheles stephensi populáció potenciális forráspopulációiról részletesebb információk megszerzése érdekében hálózati elemzést végeztünk a Fiq szekvenciákból származó kombinált biallelikus SNP-adatállomány (n = 20) felhasználásával, és a Genbank 10 különböző helyszínről vonta ki az Anopheles stephensi szekvenciákat Kelet-Etiópiából (n = 183, Samake et al. 29). Az EDENetworks41 programot használtuk, amely lehetővé teszi a genetikai távolságmátrixokon alapuló hálózati elemzést a priori feltételezések nélkül. A hálózat olyan csomópontokból áll, amelyek olyan populációkat képviselnek, amelyeket élek/kapcsolatok kötnek össze, a Reynolds genetikai távolsággal (D)42 súlyozva, az Fst alapján, amely a populációpárok közötti kapcsolat erősségét adja meg41. Minél vastagabb az él/kapcsolat, annál erősebb a genetikai kapcsolat a két populáció között. Ezenkívül a csomópont mérete arányos az egyes populációk kumulatív súlyozott élkapcsolataival. Ezért minél nagyobb a csomópont, annál magasabb a kapcsolat középpontja vagy konvergencia pontja. A csomópontok statisztikai szignifikanciáját 1000 bootstrap replikációval értékeltük. A betweenness centralitás (BC) értékek (a csomóponton keresztül vezető legrövidebb genetikai utak száma) top 5-ös és 1-es listáján megjelenő csomópontok statisztikailag szignifikánsnak tekinthetők43.
Jelentésünk szerint az An. stephensi nagy számban fordult elő az esős évszakban (2022. május–június) Fike településen, Etiópiában, a Szomáliai Régióban. A több mint 3500 begyűjtött Anopheles lárva közül mindegyiket nevelték és morfológiailag Anopheles stephensi-ként azonosították. A lárvák egy részének molekuláris azonosítása és a további molekuláris elemzés megerősítette, hogy a vizsgált minta az Anopheles stephensi-hez tartozott. Az összes azonosított An. stephensi lárvaélőhely mesterséges szaporodóhely volt, például műanyaggal bélelt tavak, zárt és nyitott víztartályok, valamint hordók, ami összhangban van más, Kelet-Etiópiában jelentett An. stephensi lárvaélőhelyekkel45. Az a tény, hogy más An. stephensi fajok lárváit is gyűjtötték, arra utal, hogy az An. stephensi túléli a száraz évszakot Fike településen15, amely általában eltér az An. arabiensis-től, Etiópia fő maláriavektorától46,47. Kenyában azonban az Anopheles stephensi… lárvákat mind mesterséges tartályokban, mind patakmeder-környezetben48 találták, ami rávilágít ezen invazív Anopheles stephensi lárvák potenciális élőhely-diverzitására, aminek következményei vannak az invazív maláriavektor jövőbeli rovartani megfigyelésére Etiópiában és Afrikában.
A tanulmány azonosította az invazív Anopheles maláriát terjesztő Anopheles szúnyogok magas prevalenciáját a Fickii régióban, lárváik élőhelyeit, a kifejlett egyedek és a lárvák rovarirtó szerekkel szembeni rezisztenciáját, a genetikai diverzitást, a populációszerkezetet és a potenciális forráspopulációkat. Eredményeink azt mutatták, hogy az Anopheles fickii populáció érzékeny volt a pirimifosz-metilre, a PBO-piretrinre és a temetafoszra. B1 Így ezek a rovarirtók hatékonyan alkalmazhatók az invazív malária vektor elleni védekezési stratégiákban a Fickii régióban. Azt is megállapítottuk, hogy az Anopheles fik populáció genetikai kapcsolatban állt Etiópia két fő Anopheles központjával, nevezetesen Jig Jigával és Dire Dawával, és szorosabb rokonságban állt Jig Jigával. Ezért a vektorok elleni védekezés megerősítése ezeken a területeken segíthet megelőzni az Anopheles szúnyogok további invázióját a Fike régióba és más területekre. Összefoglalva, ez a tanulmány átfogó megközelítést kínál a közelmúltbeli Anopheles-járványok tanulmányozásához. A Stephenson-féle szárfúrót új földrajzi területekre terjesztik ki, hogy meghatározzák terjedésének mértékét, felmérjék a rovarirtó szerek hatékonyságát, és azonosítsák a potenciális forráspopulációkat a további terjedés megelőzése érdekében.
Közzététel ideje: 2025. május 19.