A viscerális leishmaniasis (VL), amelyet az indiai szubkontinensen kala-azar néven ismernek, egy parazitabetegség, amelyet a Leishmania nevű ostoros protozoán okoz, és amely azonnali kezelés nélkül halálos lehet. A Phlebotomus argentipes nevű lepkeszúnyog az egyetlen megerősített VL-vektor Délkelet-Ázsiában, ahol beltéri maradványpermetezéssel (IRS), egy szintetikus rovarirtóval irtják. A DDT használata a VL-irtási programokban rezisztencia kialakulásához vezetett a lepkeszúnyogokban, ezért a DDT-t felváltotta az alfa-cipermetrin rovarirtó szer. Az alfa-cipermetrin azonban hasonlóan hat, mint a DDT, így a lepkeszúnyogok rezisztenciájának kockázata megnő a rovarirtó szer ismételt expozíciója okozta stressz alatt. Ebben a tanulmányban a vadon élő szúnyogok és F1 utódaik érzékenységét értékeltük CDC palackos bioassay segítségével.
India Bihar államának Muzaffarpur kerületének 10 falujából gyűjtöttünk szúnyogokat. Nyolc falu továbbra is nagy hatékonyságú szereket használt.cipermetrinBeltéri permetezés esetén egy faluban leállították a nagy hatékonyságú cipermetrin használatát beltéri permetezéshez, egy másik faluban pedig soha nem használtak nagy hatékonyságú cipermetrint beltéri permetezéshez. A begyűjtött szúnyogokat előre meghatározott diagnosztikai dózisnak tették ki meghatározott ideig (3 μg/ml 40 percig), majd a hatástalanítási arányt és a mortalitást 24 órával az expozíció után rögzítették.
A vadon élő szúnyogok pusztulási aránya 91,19% és 99,47% között mozgott, az F1 generációké pedig 91,70% és 98,89% között. Huszonnégy órával az expozíció után a vadon élő szúnyogok halálozási aránya 89,34% és 98,93% között, az F1 generációé pedig 90,16% és 98,33% között mozgott.
A tanulmány eredményei azt mutatják, hogy a P. argentipes rezisztenciát alakíthat ki, ami a folyamatos monitorozás és éberség szükségességét jelzi a betegség felszámolása utáni védekezés fenntartása érdekében.
A viscerális leishmaniasis (VL), amelyet az indiai szubkontinensen kala-azar néven ismernek, egy parazitabetegség, amelyet a Leishmania nevű ostoros protozoán okoz, és fertőzött nőstény partiszek (Diptera: Myrmecophaga) csípésével terjed. A partiszek az egyetlen megerősített VL-vektor Délkelet-Ázsiában. India közel áll a VL felszámolásának céljához. Azonban a felszámolás utáni alacsony előfordulási arány fenntartásához elengedhetetlen a vektorpopuláció csökkentése a potenciális átvitel megelőzése érdekében.
Délkelet-Ázsiában a szúnyogirtást szintetikus rovarirtó szerekkel végzett beltéri maradványpermetezéssel (IRS) végzik. Az ezüstlábú szúnyog titkos nyugalmi viselkedése alkalmas célponttá teszi a beltéri maradványpermetezéssel történő rovarirtáshoz [1]. Az indiai Nemzeti Malária-ellenőrzési Program keretében végzett diklór-difenil-triklór-etán (DDT) beltéri maradványpermetezése jelentős tovagyűrűző hatással bírt a szúnyogpopulációk szabályozásában és a vírusfertőzéses esetek számának jelentős csökkentésében [2]. A vírusfertőzés nem tervezett irtása arra késztette az indiai vírusfertőzés-irtási programot, hogy a beltéri maradványpermetezést alkalmazza az ezüstlábú szúnyogok elleni védekezés elsődleges módszereként. 2005-ben India, Banglades és Nepál kormánya egyetértési megállapodást írt alá azzal a céllal, hogy 2015-re felszámolják a vírusfertőzést [3]. A vektorok elleni védekezés, valamint az emberi esetek gyors diagnosztizálásának és kezelésének kombinációját magában foglaló irtási erőfeszítések célja az volt, hogy 2015-re a konszolidációs szakaszba lépjenek, ezt a célt később 2017-re, majd 2020-ra módosították.[4] Az elhanyagolt trópusi betegségek felszámolására irányuló új globális ütemterv magában foglalja a vírusfertőzés 2030-ig történő felszámolását.[5]
Ahogy India belép a BCVD poszteradikációs fázisába, elengedhetetlen biztosítani, hogy ne alakuljon ki jelentős rezisztencia a béta-cipermetrinnel szemben. A rezisztencia oka, hogy mind a DDT, mind a cipermetrin ugyanazzal a hatásmechanizmussal rendelkezik, nevezetesen a VGSC fehérjét célozzák meg [21]. Így a rezisztencia kialakulásának kockázatát a legyekben növelheti a nagy hatékonyságú cipermetrinnek való rendszeres kitettség okozta stressz. Ezért elengedhetetlen a potenciális legyek populációinak monitorozása és azonosítása, amelyek rezisztensek erre a rovarirtó szerre. Ebben az összefüggésben a tanulmány célja a vadon élő legyek érzékenységi állapotának monitorozása volt, Chaubey és munkatársai [20] által meghatározott diagnosztikai dózisok és expozíciós időtartamok alkalmazásával. P. argentipes fajokat vizsgáltak Indiában, Bihar állam Muzaffarpur kerületének különböző falvaiban, ahol folyamatosan cipermetrinnel kezelt beltéri permetezőrendszereket használtak (folyamatos IPS falvak). A CDC palackos bioassay segítségével összehasonlították a cipermetrinnel kezelt beltéri permetezőrendszerek használatát megszüntető (korábbi IPS falvak) és a cipermetrinnel kezelt beltéri permetezőrendszereket soha nem használó (nem IPS falvak) falvak vadon élő P. argentipes fajainak érzékenységi státuszát.
Tíz falut választottak ki a vizsgálathoz (1. ábra; 1. táblázat), amelyek közül nyolcban folyamatos beltéri szintetikus piretroid permetezés történt (hipermetrin; folyamatos hipermetrin permetezésű falvakként jelölve), és az elmúlt 3 évben VL-esetek (legalább egy eset) voltak. A vizsgálatban részt vevő fennmaradó két falu közül az egyiket, amely nem alkalmazta a béta-cipermetrin beltéri permetezését (nem beltéri permetezésű falu), kontrollfaluként, a másik falut pedig, amely szakaszos beltéri béta-cipermetrin permetezést alkalmazott (szakaszos beltéri permetezésű falu/korábbi beltéri permetezésű falu), kontrollfaluként választották ki. Ezen falvak kiválasztása az Egészségügyi Osztállyal és a Beltéri Permetezési Csoporttal való koordináció, valamint a Muzaffarpur kerület Beltéri Permetezési Mikro Akciótervének validálása alapján történt.
Muzaffarpur körzet földrajzi térképe, amelyen a tanulmányban szereplő falvak elhelyezkedése látható (1–10). A vizsgálat helyszínei: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. A térképet a QGIS szoftver (3.30.3 verzió) és az Open Assessment Shapefile segítségével készítették.
Az expozíciós kísérletekhez szükséges palackokat Chaubey és munkatársai [20], valamint Denlinger és munkatársai [22] módszerei szerint készítették elő. Röviden, a kísérlet előtt egy nappal 500 ml-es üvegpalackokat készítettek elő, és a palackok belső falát a feltüntetett rovarirtóval vonták be (az α-cipermetrin diagnosztikai dózisa 3 μg/ml volt) úgy, hogy a rovarirtó szer acetonos oldatát (2,0 ml) vitték fel a palackok aljára, falára és kupakjára. Minden palackot 30 percig mechanikus hengeren szárítottak. Ez idő alatt lassan csavarták le a kupakot, hogy az aceton elpárologjon. 30 perc szárítás után vették le a kupakot, és forgassák a palackot, amíg az összes aceton elpárolog. A palackokat ezután egy éjszakán át nyitva hagyták száradni. Minden ismétléses teszthez egy, kontrollként használt palackot 2,0 ml acetonnal vontak be. Az összes palackot a kísérletek során újra felhasználták a Denlinger és munkatársai, valamint az Egészségügyi Világszervezet [22, 23] által leírt eljárás szerinti megfelelő tisztítás után.
A rovarirtó szer elkészítését követő napon 30–40 vadon befogott szúnyogot (éheztetett nőstényeket) vettek ki a ketrecekből fiolákba, és óvatosan belefújtak minden fiolába. Minden rovarirtó szerrel bevont palackhoz, beleértve a kontrollt is, körülbelül ugyanannyi legyet használtak. Ezt legalább öt-hat alkalommal ismételjék meg minden faluban. A rovarirtó szerrel való 40 perces kitettség után feljegyezték a leölt legyek számát. Minden legyet mechanikus elszívóval fogtak be, finom szövésű, pintes kartondobozokba helyeztek, és egy külön inkubátorba helyeztek ugyanolyan páratartalom és hőmérsékleti körülmények között, ugyanazzal a táplálékforrással (30%-os cukoroldatba áztatott vattagolyók), mint a kezeletlen kolóniákat. A mortalitást 24 órával a rovarirtó szerrel való kitettség után rögzítették. Minden szúnyogot boncoltak és megvizsgáltak a fajazonosság megerősítése érdekében. Ugyanezt az eljárást végezték az F1 utód legyekkel is. A leölt és a mortalitási arányokat 24 órával az expozíció után rögzítették. Ha a kontrollpalackokban a mortalitás < 5% volt, a párhuzamos mérésekben nem végeztek mortalitási korrekciót. Ha a kontrollcsoportban a mortalitás ≥ 5% és ≤ 20% volt, akkor az adott replikátum tesztcsoportjaiban a mortalitást Abbott-képlettel korrigálták. Ha a kontrollcsoportban a mortalitás meghaladta a 20%-ot, a teljes tesztcsoportot elvetették [24, 25, 26].
A vadon befogott P. argentipes szúnyogok átlagos halálozási aránya. A hibasávok az átlag standard hibáit jelölik. A két piros vízszintes vonal metszéspontja a grafikonnal (90%, illetve 98%-os halálozási arány) azt a halálozási ablakot jelzi, amelyben a rezisztencia kialakulhat.[25]
A vadon befogott P. argentipes F1 utódainak átlagos mortalitása. A hibasávok az átlag standard hibáit jelölik. A két piros vízszintes vonal által metszett görbék (90%, illetve 98%-os mortalitás) azt a mortalitási tartományt jelölik, amelyen belül a rezisztencia kialakulhat[25].
A kontroll/nem IRS faluban (Manifulkaha) a szúnyogok rendkívül érzékenynek bizonyultak a rovarirtó szerekre. A vadon befogott szúnyogok átlagos mortalitása (±SE) a leütés és az expozíció után 24 órával 99,47 ± 0,52%, illetve 98,93 ± 0,65% volt, az F1 utódok átlagos mortalitása pedig 98,89 ± 1,11%, illetve 98,33 ± 1,11% volt (2. és 3. táblázat).
A tanulmány eredményei azt mutatják, hogy az ezüstlábú lepkeszúnyogok rezisztenciát fejleszthetnek ki a szintetikus piretroid (SP) α-cipermetrinnel szemben azokban a falvakban, ahol rutinszerűen használták a piretroid (SP) α-cipermetrint. Ezzel szemben az IRS/ellenőrzési program által nem lefedett falvakból gyűjtött ezüstlábú lepkeszúnyogok nagyon fogékonynak bizonyultak. A vadon élő lepkeszúnyog-populációk érzékenységének nyomon követése fontos a használt rovarirtó szerek hatékonyságának ellenőrzéséhez, mivel ez az információ segíthet a rovarirtó szerekkel szembeni rezisztencia kezelésében. Bihar endemikus területeiről származó lepkeszúnyogok esetében rendszeresen magas szintű DDT-rezisztenciáról számolnak be, mivel az IRS történelmi szelekciós nyomást gyakorolt erre a rovarirtó szerre [1].
Megállapítottuk, hogy a P. argentipes rendkívül érzékeny a piretroidokra, és az Indiában, Bangladesben és Nepálban végzett terepi kísérletek kimutatták, hogy az IRS magas rovartani hatékonysággal rendelkezik, ha cipermetrinnel vagy deltametrinnel kombinálva alkalmazzák [19, 26, 27, 28, 29]. Nemrégiben Roy és munkatársai [18] arról számoltak be, hogy a P. argentipes rezisztenciát fejlesztett ki a piretroidokkal szemben Nepálban. Terepi érzékenységi vizsgálatunk kimutatta, hogy az IRS-nek nem kitett falvakból gyűjtött ezüstlábú lepkeszúnyogok rendkívül érzékenyek voltak, de az időszakos/korábbi IRS-sel és a folyamatos IRS-sel rendelkező falvakból gyűjtött legyek (a halálozási arány 90% és 97% között mozgott, kivéve az Anandpur-Haruniból származó lepkeszúnyogokat, amelyeknél a halálozási arány 89,34% volt az expozíciót követő 24. órában) valószínűleg rezisztensek voltak a rendkívül hatékony cipermetrinre [25]. A rezisztencia kialakulásának egyik lehetséges oka a beltéri rutinszerű permetezés (IRS) és az esetalapú helyi permetezési programok által kifejtett nyomás, amelyek standard eljárások a kala-azar járványok endémiás területeken/tömbökben/falvakban történő kezelésére (Standard Operating Procedure for Outbreak Investigation and Management [30]. A tanulmány eredményei korai jeleket mutatnak a szelekciós nyomás kialakulására a nagy hatékonyságú cipermetrin ellen. Sajnos a CDC palackos bioassay-vel kapott historikus érzékenységi adatok erre a régióra vonatkozóan nem állnak rendelkezésre összehasonlítás céljából; minden korábbi vizsgálat a P. argentipes érzékenységét követte nyomon WHO rovarirtó szerrel impregnált papírral. A WHO tesztcsíkokban található rovarirtó szerek diagnosztikai dózisai a maláriavektorok (Anopheles gambiae) elleni rovarirtó szerek ajánlott azonosító koncentrációi, és ezen koncentrációk operatív alkalmazhatósága a legyekre nem egyértelmű, mivel a homoklegyek ritkábban repülnek, mint a szúnyogok, és több időt töltenek érintkezésben a szubsztráttal a bioassay során [23].
Nepál VL endemikus területein 1992 óta használnak szintetikus piretroidokat, felváltva az alfa-cipermetrin és a lambda-cihalotrin nevű SP-kkel a homoki szúnyogok irtására [31], a deltametrint pedig Bangladesben is alkalmazzák 2012 óta [32]. Fenotípusos rezisztenciát észleltek az ezüstlábú homoki szúnyogok vadon élő populációiban azokon a területeken, ahol már régóta használnak szintetikus piretroidokat [18, 33, 34]. Az indiai homoki szúnyog vadon élő populációiban egy nem szinonim mutációt (L1014F) észleltek, amelyet a DDT-vel szembeni rezisztenciával hoztak összefüggésbe, ami arra utal, hogy a piretroidrezisztencia molekuláris szinten alakul ki, mivel mind a DDT, mind a piretroid (alfa-cipermetrin) ugyanazt a gént célozza meg a rovarok idegrendszerében [17, 34]. Ezért a cipermetrin érzékenységének szisztematikus értékelése és a szúnyogrezisztencia monitorozása elengedhetetlen a mentesítési és a mentesítés utáni időszakban.
A tanulmány egyik lehetséges korlátja, hogy a CDC fiola bioassay-jét használtuk az érzékenység mérésére, de minden összehasonlítás a WHO bioassay készlettel végzett korábbi vizsgálatok eredményeit használta fel. A két bioassay eredményei nem feltétlenül hasonlíthatók össze közvetlenül, mivel a CDC fiola bioassay a diagnosztikai időszak végén méri a leállást, míg a WHO kit bioassay a halálozást az expozíció után 24 vagy 72 órával méri (ez utóbbi a lassan ható vegyületek esetében) [35]. Egy másik lehetséges korlát az IRS falvak száma ebben a tanulmányban, összehasonlítva egy nem IRS és egy nem IRS/korábbi IRS faluval. Nem feltételezhetjük, hogy az egyik kerület egyes falvaiban megfigyelt szúnyogvektor-érzékenységi szint reprezentatív Bihar más falvaiban és kerületeiben megfigyelt érzékenységi szintre. Ahogy India belép a leukémia vírus elimináció utáni fázisába, elengedhetetlen a rezisztencia jelentős kialakulásának megakadályozása. A különböző kerületekből, tömbökből és földrajzi területekről származó partilégy populációk rezisztenciájának gyors monitorozása szükséges. A tanulmányban bemutatott adatok előzetesek, és az Egészségügyi Világszervezet [35] által közzétett azonosítási koncentrációkkal való összehasonlítással ellenőrizni kell őket, hogy pontosabb képet kapjunk a P. argentipes fogékonysági állapotáról ezeken a területeken, mielőtt módosítanánk a vektorellenőrzési programokat az alacsony partilégy populációk fenntartása és a leukémia vírus eliminálásának támogatása érdekében.
A leukózisvírus vektora, a P. argentipes szúnyog, a rendkívül hatékony cipermetrinnel szembeni rezisztencia korai jeleit mutathatja. A P. argentipes vadon élő populációiban a rovarirtó szerekkel szembeni rezisztencia rendszeres monitorozása szükséges a vektorok elleni védekezési beavatkozások epidemiológiai hatásának fenntartásához. A különböző hatásmechanizmusú rovarirtó szerek rotációja és/vagy az új rovarirtó szerek értékelése és regisztrációja szükséges és ajánlott a rovarirtó szerekkel szembeni rezisztencia kezelése és a leukózisvírus Indiában történő felszámolásának támogatása érdekében.
Közzététel ideje: 2025. február 17.