З моманту свайго адкрыцця ў Джыбуці ў 2012 годзе азіяцкі камар Anopheles stephensi распаўсюдзіўся па ўсім Афрыканскім Рогу. Гэты інвазіўны пераносчык працягвае распаўсюджвацца па кантыненце, ствараючы сур'ёзную пагрозу для праграм барацьбы з малярыяй. Метады барацьбы з пераносчыкамі, у тым ліку апрацаваныя інсектыцыдамі наложныя сеткі і апырскванне рэшткамі інсектыцыдаў у памяшканнях, значна знізілі цяжар малярыі. Аднак павелічэнне распаўсюджанасці камароў, устойлівых да інсектыцыдаў, у тым ліку папуляцый Anopheles stephensi, перашкаджае бягучым намаганням па ліквідацыі малярыі. Разуменне структуры папуляцыі, патоку генаў паміж папуляцыямі і размеркавання мутацый устойлівасці да інсектыцыдаў мае важнае значэнне для распрацоўкі эфектыўных стратэгій барацьбы з малярыяй.
Паляпшэнне нашага разумення таго, як An. stephensi настолькі прыжыўся ў HOA, мае вырашальнае значэнне для прагназавання яго патэнцыйнага распаўсюджвання на новыя тэрыторыі. Папуляцыйная генетыка шырока выкарыстоўваецца для вывучэння відаў-пераносчыкаў, каб атрымаць уяўленне аб структуры папуляцыі, бягучым адборы і патоку генаў18,19. Для An. stephensi вывучэнне структуры папуляцыі і структуры геному можа дапамагчы высветліць шлях яго інвазіі і любую адаптыўную эвалюцыю, якая магла адбыцца з моманту яго з'яўлення. Акрамя патоку генаў, асабліва важная селекцыя, таму што яна можа ідэнтыфікаваць алелі, звязаныя з устойлівасцю да інсектыцыдаў, і праліць святло на тое, як гэтыя алелі распаўсюджваюцца ў папуляцыі20.
Да цяперашняга часу тэставанне маркераў устойлівасці да інсектыцыдаў і папуляцыйнай генетыкі інвазійнага віду Anopheles stephensi абмяжоўваецца некалькімі генамі-кандыдатамі. З'яўленне віду ў Афрыцы да канца не вывучана, але адна з гіпотэз заключаецца ў тым, што ён быў завезены людзьмі або жывёлай. Іншыя тэорыі ўключаюць міграцыю на вялікія адлегласці ветрам. Эфіопскія ізаляты, якія выкарыстоўваліся ў гэтым даследаванні, былі сабраны ў Аваш-Себат-Кіла, горадзе, размешчаным за 200 км на ўсход ад Адыс-Абебы і на галоўным транспартным калідоры з Адыс-Абебы ў Джыбуці. Аваш-Себат-Кіла — гэта раён з высокім узроўнем перадачы малярыі і вялікай папуляцыяй Anopheles stephensi, які, як паведамляецца, устойлівы да інсектыцыдаў, што робіць яго важным месцам для вывучэння папуляцыйнай генетыкі Anopheles stephensi8.
Мутацыя ўстойлівасці да інсектыцыдаў kdr L1014F была выяўлена з нізкай частатой у эфіопскай папуляцыі і не была выяўлена ў індыйскіх палявых узорах. Гэтая мутацыя kdr надае ўстойлівасць да пірэтроідаў і ДДТ і раней была выяўлена ў папуляцыях An. stephensi, сабраных у Індыі ў 2016 годзе і Афганістане ў 2018 годзе.31,32 Нягледзячы на доказы шырока распаўсюджанай устойлівасці да пірэтроідаў у абодвух гарадах, мутацыя kdr L1014F не была выяўлена ў папуляцыях Мангалура і Бангалора, прааналізаваных тут. Нізкая доля эфіопскіх ізалятаў, якія нясуць гэты SNP і былі гетэразіготнымі, сведчыць аб тым, што мутацыя ўзнікла нядаўна ў гэтай папуляцыі. Гэта пацвярджаецца папярэднім даследаваннем, праведзеным у Авашы, якое не выявіла доказаў мутацыі kdr ва ўзорах, сабраных за год да тых, якія былі прааналізаваны тут.18 Раней мы ідэнтыфікавалі гэтую мутацыю kdr L1014F з нізкай частатой у наборы ўзораў з таго ж рэгіёна/года, выкарыстоўваючы падыход выяўлення ампліконаў.28 Улічваючы фенатыпічную рэзістэнтнасць у месцах адбору проб, нізкая частата алеляў гэтага маркера рэзістэнтнасці сведчыць аб тым, што за гэты назіраны фенатып адказныя механізмы, акрамя мадыфікацыі мэтавага ўчастка.
Абмежаваннем гэтага даследавання з'яўляецца адсутнасць фенатыпічных дадзеных аб рэакцыі на інсектыцыд. Для вывучэння ўплыву гэтых мутацый на рэакцыю на інсектыцыд неабходныя далейшыя даследаванні, якія спалучаюць поўнагеномнае секвенаванне (WGS) або мэтавае секвенаванне ампліконаў у спалучэнні з біялагічнымі аналізамі на адчувальнасць. Гэтыя новыя міссэнс-SNP, якія могуць быць звязаны з рэзістэнтнасцю, павінны быць мэтавымі для высокапрадукцыйных малекулярных аналізаў, каб падтрымаць маніторынг і палегчыць функцыянальную працу па разуменні і праверцы патэнцыйных механізмаў, звязаных з фенатыпамі рэзістэнтнасці.
Карацей кажучы, гэта даследаванне дае больш глыбокае разуменне генетыкі папуляцыі камароў Anopheles на розных кантынентах. Ужыванне аналізу поўнагеномнага секвенавання (WGS) да большых кагорт узораў у розных геаграфічных рэгіёнах будзе ключом да разумення патоку генаў і вызначэння маркераў устойлівасці да інсектыцыдаў. Гэтыя веды дазволяць органам аховы здароўя рабіць абгрунтаваны выбар у галіне назірання за пераносчыкамі і выкарыстання інсектыцыдаў.
Мы выкарысталі два падыходы для выяўлення варыяцый колькасці копій у гэтым наборы дадзеных. Па-першае, мы выкарысталі падыход, заснаваны на пакрыцці, які сканцэнтраваны на выяўленых кластарах генаў CYP у геноме (Дадатковая табліца S5). Пакрыццё выбаркі было ўсярэднена па месцах збору і падзелена на чатыры групы: Эфіопія, індыйскія палі, індыйскія калоніі і пакістанскія калоніі. Пакрыццё для кожнай групы было нармалізавана з дапамогай згладжвання ядра, а затым пабудавана ў адпаведнасці з медыяннай глыбінёй пакрыцця геному для гэтай групы.
Час публікацыі: 23 чэрвеня 2025 г.