запытбг

Маніторынг успрымальнасці Phlebotomus argentipes, пераносчыка вісцаральная лейшманіёзу ў Індыі, да цыперметрыну з выкарыстаннем біялагічнага аналізу CDC | Шкоднікі і пераносчыкі

Вісцаральная лейшманіёз (VL), вядомы як кала-азар на Індыйскім субкантыненце, - гэта паразітарнае захворванне, выкліканае жгуцікавымі найпростымі Leishmania, якое можа прывесці да смяротнага зыходу, калі не аказаць своечасовае лячэнне. Пясчанка Phlebotomus argentipes з'яўляецца адзіным пацверджаным пераносчыкам VL ў Паўднёва-Усходняй Азіі, дзе яна кантралюецца з дапамогай рэшткавага апырсквання памяшканняў (IRS), сінтэтычнага інсектыцыду. Выкарыстанне ДДТ у праграмах барацьбы з ВЛ прывяло да развіцця рэзістэнтнасці ў пяшчанак, таму ДДТ быў заменены інсектыцыдам альфа-цыперметрынам. Аднак альфа-цыперметрын дзейнічае аналагічна ДДТ, таму рызыка рэзістэнтнасці пяшчанак павялічваецца пры стрэсе, выкліканым паўторным уздзеяннем гэтага інсектыцыду. У гэтым даследаванні мы ацанілі адчувальнасць дзікіх камароў і іх нашчадкаў F1 з дапамогай біялагічнага аналізу CDC.
Мы сабралі камароў з 10 вёсак у раёне Музаффарпур штата Біхар, Індыя. У васьмі вёсках працягвалі ўжываць высокаэфектыўныя рэчывыциперметриндля апырсквання ўнутры памяшканняў адна вёска спыніла выкарыстанне моцнадзейнага цыперметрыну для апырсквання памяшканняў, а адна вёска ніколі не выкарыстоўвала высокаэфектыўны цыперметрын для апырсквання памяшканняў. Сабраных камароў падвяргалі ўздзеянню загадзя вызначанай дыягнастычнай дозы на працягу пэўнага часу (3 мкг/мл на працягу 40 хвілін), а ўзровень накдаўну і смяротнасць рэгістравалі праз 24 гадзіны пасля ўздзеяння.
Каэфіцыент знішчэння дзікіх камароў вагаўся ад 91,19% да 99,47%, а іх пакалення F1 - ад 91,70% да 98,89%. Праз 24 гадзіны пасля ўздзеяння смяротнасць дзікіх камароў вагалася ад 89,34% да 98,93%, а смяротнасць іх пакалення F1 - ад 90,16% да 98,33%.
Вынікі гэтага даследавання паказваюць, што ў P. argentipes можа развіцца рэзістэнтнасць, што паказвае на неабходнасць пастаяннага маніторынгу і пільнасці для падтрымання кантролю пасля дасягнення ліквідацыі.
Вісцаральная лейшманіёз (VL), вядомы як кала-азар на Індыйскім субкантыненце, з'яўляецца паразітарным захворваннем, якое выклікаецца жгуцікавымі найпростымі Leishmania і перадаецца праз укусы заражаных самак пяшчаных мух (Diptera: Myrmecophaga). Пяшчаныя мухі - адзіны пацверджаны пераносчык ВЛ у Паўднёва-Усходняй Азіі. Індыя блізкая да дасягнення мэты ліквідацыі VL. Аднак для падтрымання нізкага ўзроўню захворвання пасля ліквідацыі вельмі важна скараціць папуляцыю пераносчыкаў, каб прадухіліць патэнцыйную перадачу.
Барацьба з камарамі ў Паўднёва-Усходняй Азіі ажыццяўляецца праз рэшткавае апырскванне памяшканняў (IRS) з выкарыстаннем сінтэтычных інсектыцыдаў. Скрытныя паводзіны сярэбрананогі ў стане спакою робяць яго прыдатнай мішэнню для барацьбы з інсектыцыдамі шляхам распылення рэшткаў памяшкання [1]. Рэшткавае распыленне дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) у памяшканнях у рамках Нацыянальнай праграмы па барацьбе з малярыяй у Індыі мела значны дадатковы эфект у кантролі над папуляцыямі камароў і значным скарачэнні выпадкаў ВЛ [2]. Гэтая незапланаваная барацьба з ВЛ падштурхнула Індыйскую праграму ліквідацыі ВЛ прыняць рэшткавае апырскванне ў памяшканнях у якасці асноўнага метаду барацьбы з сярэбраногімі. У 2005 годзе ўрады Індыі, Бангладэш і Непала падпісалі мемарандум аб узаемаразуменні з мэтай ліквідацыі ВЛ да 2015 года [3] . Намаганні па ліквідацыі, якія прадугледжваюць спалучэнне барацьбы з пераносчыкамі і хуткай дыягностыкі і лячэння выпадкаў захворвання людзей, былі накіраваны на ўваходжанне ў фазу кансалідацыі да 2015 г., пасля чаго мэта была перагледжана да 2017 г., а потым да 2020 г. [4] Новая глабальная дарожная карта па ліквідацыі забытых трапічных хвароб прадугледжвае ліквідацыю ВЛ да 2030 г. [5]
Паколькі Індыя ўваходзіць у фазу пасля эрадікаціі BCVD, вельмі важна пераканацца, што значная рэзістэнтнасць да бэта-циперметрину не развіваецца. Прычына ўстойлівасці заключаецца ў тым, што і ДДТ, і цыперметрын маюць аднолькавы механізм дзеяння, а менавіта, яны накіраваны на бялок VGSC [21]. Такім чынам, рызыка развіцця рэзістэнтнасці ў пясчаных мух можа павялічвацца стрэсам, выкліканым рэгулярным уздзеяннем вельмі моцнадзейнага цыперметрыну. Таму вельмі важна кантраляваць і выяўляць патэнцыйныя папуляцыі пяшчанак, устойлівых да гэтага інсектыцыду. У гэтым кантэксце мэтай дадзенага даследавання было назіранне за станам успрымальнасці дзікіх пясчанак з выкарыстаннем дыягнастычных доз і працягласці ўздзеяння, вызначаных Chaubey et al. [20] вывучалі P. argentipes з розных вёсак у акрузе Музаффарпур штата Біхар, Індыя, якія пастаянна выкарыстоўвалі ўнутраныя сістэмы распылення, апрацаваныя цыперметрынам (бесперапынныя вёскі IPS). Стан успрымальнасці дзікіх P. argentipes з вёсак, якія спынілі выкарыстанне апрацаваных цыперметрынам сістэм апырсквання памяшканняў (былыя вёскі IPS), і тых, дзе ніколі не выкарыстоўваліся сістэмы апырсквання памяшканняў, апрацаваных цыперметрынам (вёскі без IPS), параўноўвалі з выкарыстаннем біялагічнага аналізу CDC.
Дзесяць вёсак былі выбраны для даследавання (мал. 1; табліца 1), з якіх у васьмі была гісторыя бесперапыннага распылення памяшканняў сінтэтычнымі пірэтроідамі (гіперметрынам; пазначаецца як вёскі з бесперапынным гіперметрынам) і былі выпадкі ВЛ (прынамсі, адзін выпадак) за апошнія 3 гады. З астатніх дзвюх вёсак у даследаванні адна вёска, у якой не праводзілі апырскванне бэта-цыперметрынам у памяшканнях (вёска без апырсквання ў памяшканнях), была абраная ў якасці кантрольнай вёскі, а другая вёска, дзе перыядычна апырсквалі бэта-цыперметрын у памяшканнях (вёска з перыядычным апырскваннем у памяшканні/былая вёска з апырскваннем у памяшканнях), была выбрана ў якасці кантрольнай вёскі. Выбар гэтых вёсак быў заснаваны на каардынацыі з Дэпартаментам аховы здароўя і камандай па апырскванні ў памяшканнях, а таксама на праверцы Плана дзеянняў па мікрараспыленні ў памяшканнях у раёне Музафарпур.
Геаграфічная карта раёна Музафарпур з указаннем размяшчэння вёсак, уключаных у даследаванне (1–10). Месца правядзення даследаванняў: г. Маніфулкаха, 1; 2 — Рамдас Маджаулі; 3, Мадхубані; 4, Анандпур Харуні; 5, Пандэй; 6, Хірапур; 7, Мадхопур Хазары; 8, Хамідпур; 9, Нунфара; 10, Сімара. Карта была падрыхтавана з дапамогай праграмнага забеспячэння QGIS (версія 3.30.3) і Open Assessment Shapefile.
Бутэлькі для экспазіцыйных эксперыментаў былі падрыхтаваны ў адпаведнасці з метадамі Chaubey et al. [20] і Denlinger et al. [22]. Коратка, шкляныя бутэлькі аб'ёмам 500 мл былі падрыхтаваны за адзін дзень да эксперыменту, а ўнутраная сценка бутэлек была пакрыта паказаным інсектыцыдам (дыягнастычная доза α-циперметрина складала 3 мкг / мл) шляхам нанясення ацэтонавага раствора інсектыцыду (2,0 мл) на дно, сценкі і вечка бутэлек. Затым кожную бутэльку сушылі на механічным валіку на працягу 30 хвілін. У гэты час павольна адкруціце каўпачок, каб ацэтон выпарыўся. Пасля 30 хвілін сушкі зніміце вечка і круціце бутэльку, пакуль увесь ацэтон не выпарыцца. Затым бутэлькі пакідалі адкрытымі сушыцца на ноч. Для кожнага паўторнага тэсту адна бутэлька, якая выкарыстоўвалася ў якасці кантролю, пакрывалася 2,0 мл ацэтону. Усе бутэлькі выкарыстоўваліся паўторна на працягу эксперыментаў пасля адпаведнай ачысткі ў адпаведнасці з працэдурай, апісанай Denlinger et al. і Сусветнай арганізацыі аховы здароўя [22, 23].
На наступны дзень пасля падрыхтоўкі інсектыцыду 30-40 злоўленых у дзікай прыродзе камароў (галадаючых самак) выдалялі з клетак у флаконах і асцярожна ўдзімалі ў кожны флакон. Прыкладна аднолькавая колькасць мух выкарыстоўвалася для кожнай пакрытай інсектыцыдам бутэлькі, уключаючы кантроль. Паўтарыце гэта не менш за пяць-шэсць разоў у кожнай вёсцы. Пасля 40 хвілін уздзеяння інсектыцыду фіксавалі колькасць збітых мух. Усіх мух адлоўлівалі механічным аспіратарам, змяшчалі ў паўлітровыя кардонныя кантэйнеры, пакрытыя дробнай сеткай, і змяшчалі ў асобны інкубатар пры тых жа ўмовах вільготнасці і тэмпературы з той жа крыніцай ежы (ватовыя шарыкі, змочаныя 30% растворам цукру), што і неапрацаваныя калоніі. Смяротнасць была зафіксавана праз 24 гадзіны пасля ўздзеяння інсектыцыду. Усе камары былі разабраны і даследаваны для пацверджання відавой ідэнтычнасці. Тая ж працэдура была праведзена з мухамі-нашчадкамі F1. Накдаўн і смяротнасць былі запісаныя праз 24 гадзіны пасля ўздзеяння. Калі смяротнасць у кантрольных бутэлечках была < 5%, карэкцыя смяротнасці ў паўторах не рабілася. Калі смяротнасць у кантрольнай бутэльцы была ≥ 5% і ≤ 20%, смяротнасць у тэставых бутэльках гэтай копіі карэкціравалася з дапамогай формулы Эбата. Калі смяротнасць у кантрольнай групе перавышала 20%, усю доследную групу выключалі [24, 25, 26].
Сярэдняя смяротнасць дзікіх камароў P. argentipes. Слупкі памылак прадстаўляюць стандартныя памылкі сярэдняга значэння. Скрыжаванне дзвюх чырвоных гарызантальных ліній з графікам (90% і 98% смяротнасці адпаведна) паказвае акно смяротнасці, у якім можа развіцца рэзістэнтнасць [25].
Сярэдняя смяротнасць F1 патомства дзікіх P. argentipes. Слупкі памылак прадстаўляюць стандартныя памылкі сярэдняга значэння. Крывыя, перасечаныя двума чырвонымі гарызантальнымі лініямі (90% і 98% смяротнасці, адпаведна) прадстаўляюць дыяпазон смяротнасці, у якім можа развіцца рэзістэнтнасць [25].
Было выяўлена, што камары ў кантраляванай вёсцы/не падвергнутай IRS (Маніфулкаха) вельмі адчувальныя да інсектыцыдаў. Сярэдняя смяротнасць (±SE) злоўленых у дзікай прыродзе камароў праз 24 гадзіны пасля накдаўну і экспазіцыі склала 99,47 ± 0,52% і 98,93 ± 0,65% адпаведна, а сярэдняя смяротнасць нашчадкаў F1 была 98,89 ± 1,11% і 98,33 ± 1,11% адпаведна (табліцы 2, 3).
Вынікі гэтага даследавання паказваюць, што срэбнаногія пяшчаныя мухі могуць развіць устойлівасць да сінтэтычнага пірэтроіду (SP) α-цыперметрыну ў вёсках, дзе звычайна выкарыстоўваўся пірэтроід (SP) α-цыперметрын. Наадварот, срэбраногія пяшчаныя мухі, сабраныя ў вёсках, якія не ахоплены IRS/праграмай барацьбы, апынуліся вельмі адчувальнымі. Маніторынг успрымальнасці папуляцый дзікіх пяшчаных мух важны для маніторынгу эфектыўнасці выкарыстоўваных інсектыцыдаў, бо гэтая інфармацыя можа дапамагчы ў барацьбе з устойлівасцю да інсектыцыдаў. Рэгулярна паведамлялася аб высокіх узроўнях устойлівасці да ДДТ у пяшчаных мух з эндэмічных раёнаў Біхара з-за гістарычнага ціску адбору з боку IRS пры выкарыстанні гэтага інсектыцыду [1].
Мы выявілі, што P. argentipes вельмі адчувальны да пиретроидам, а палявыя выпрабаванні ў Індыі, Бангладэш і Непале паказалі, што IRS валодае высокай энтамалагічнай эфектыўнасцю пры выкарыстанні ў камбінацыі з циперметрином або дэльтаметрынам [19, 26, 27, 28, 29]. Нядаўна Рой і соавт. [18] паведамілі, што P. argentipes развіў устойлівасць да пірэтроідаў у Непале. Наша палявое даследаванне адчувальнасці паказала, што срэбраногія пяшчаныя мухі, сабраныя ў вёсках, якія не падвяргаліся ўздзеянню IRS, былі вельмі адчувальныя, але мухі, сабраныя з перыядычных/былых IRS і пастаянных IRS вёсак (смяротнасць вар'іравалася ад 90% да 97%, за выключэннем пяшчаных мух з Anandpur-Haruni, якія мелі 89,34% смяротнасці праз 24 гадзіны пасля ўздзеяння), верагодна, былі ўстойлівыя да высокаэфектыўны циперметрин [25]. Адной з магчымых прычын развіцця такой рэзістэнтнасці з'яўляецца ціск, які аказваецца звычайным апырскваннем у памяшканні (IRS) і праграмамі мясцовага апырсквання ў залежнасці ад выпадку, якія з'яўляюцца стандартнымі працэдурамі барацьбы з успышкамі кала-азара ў эндэмічных раёнах/кварталах/вёсках (Стандартная аперацыйная працэдура па расследаванні і барацьбе з успышкамі [30]. Вынікі гэтага даследавання даюць раннія прыкметы развіцця селектыўнага ціску супраць высокаэфектыўнага ціску супраць На жаль, гістарычныя дадзеныя аб успрымальнасці для гэтага рэгіёну, атрыманыя з выкарыстаннем CDC, недаступныя для параўнання; ва ўсіх папярэдніх даследаваннях адчувальнасць да P. argentipes правяралася з выкарыстаннем прасякнутай інсектыцыдамі паперы СААЗ. gambiae), і аператыўная дастасавальнасць гэтых канцэнтрацый да пяшчанак незразумелая, таму што пяшчанкі лётаюць радзей, чым камары, і праводзяць больш часу ў кантакце з субстратам у біялагічным аналізе [23].
Сінтэтычныя пірэтроіды выкарыстоўваліся ў эндэмічных раёнах Непала па VL з 1992 года, чаргуючыся з SPs альфа-цыперметрынам і лямбда-цыгалотрынам для барацьбы з пяскамі [31], а дэльтаметрын таксама выкарыстоўваўся ў Бангладэш з 2012 года [32]. Фенатыпічнае рэзістэнтнасць была выяўлена ў дзікіх папуляцыях сереброногих пяшчанак у раёнах, дзе доўгі час выкарыстоўваліся сінтэтычныя пиретроиды [18, 33, 34]. Несинонимическая мутацыя (L1014F) была выяўлена ў дзікіх папуляцыях індыйскай пясчанкі і была звязана з устойлівасцю да ДДТ, мяркуючы, што ўстойлівасць да пиретроидам ўзнікае на малекулярным узроўні, так як і ДДТ, і пиретроид (альфа-циперметрин) нацэлены на адзін і той жа ген у нервовай сістэме насякомых [17, 34]. Такім чынам, сістэматычная ацэнка адчувальнасці да циперметрину і маніторынг рэзістэнтнасці камароў неабходныя ў перыяд ліквідацыі і пасля ліквідацыі.
Патэнцыйнае абмежаванне гэтага даследавання заключаецца ў тым, што для вымярэння адчувальнасці мы выкарыстоўвалі біялагічны аналіз CDC з флаконаў, але ва ўсіх параўнаннях выкарыстоўваліся вынікі папярэдніх даследаванняў з выкарыстаннем набору біялагічных аналізаў СААЗ. Вынікі двух біялагічных аналізаў могуць быць непараўнальнымі непасрэдна, таму што біялагічны аналіз CDC вымярае накдаўн у канцы дыягнастычнага перыяду, у той час як набор біялагічных аналізаў СААЗ вымярае смяротнасць праз 24 ці 72 гадзіны пасля ўздзеяння (апошняе для злучэнняў павольнага дзеяння) [35]. Іншым магчымым абмежаваннем з'яўляецца колькасць вёсак IRS у гэтым даследаванні ў параўнанні з адной вёскай, якая не належыць IRS, і адной вёскай, якая не належыць IRS/былой вёскай IRS. Мы не можам меркаваць, што ўзровень успрымальнасці да пераносчыкаў камароў, які назіраецца ў асобных вёсках аднаго раёна, адпавядае ўзроўню ўспрымальнасці ў іншых вёсках і раёнах штата Біхар. Паколькі Індыя ўступае ў фазу пасля элімінацыі віруса лейкеміі, вельмі важна прадухіліць значнае развіццё рэзістэнтнасці. Неабходны хуткі маніторынг устойлівасці папуляцый пяшчанак у розных раёнах, кварталах і геаграфічных раёнах. Дадзеныя, прадстаўленыя ў гэтым даследаванні, з'яўляюцца папярэднімі і павінны быць правераны шляхам параўнання з ідэнтыфікацыйнымі канцэнтрацыямі, апублікаванымі Сусветнай арганізацыяй аховы здароўя [35], каб атрымаць больш канкрэтнае ўяўленне аб статусе адчувальнасці P. argentipes у гэтых раёнах перад мадыфікацыяй праграм барацьбы з пераносчыкамі для падтрымання нізкай папуляцыі москітаў і падтрымкі ліквідацыі віруса лейкеміі.
Камар P. argentipes, пераносчык віруса лейкозу, можа пачаць дэманстраваць раннія прыкметы ўстойлівасці да вельмі эфектыўнага цыперметрыну. Рэгулярны маніторынг устойлівасці да інсектыцыдаў у дзікіх папуляцыях P. argentipes неабходны для падтрымання эпідэміялагічнага ўздзеяння мерапрыемстваў па барацьбе з пераносчыкамі. Чаргаванне інсектыцыдаў з рознымі механізмамі дзеяння і/або ацэнка і рэгістрацыя новых інсектыцыдаў неабходныя і рэкамендуюцца для барацьбы з устойлівасцю да інсектыцыдаў і падтрымкі ліквідацыі віруса лейкозу ў Індыі.

 

Час публікацыі: 17 лютага 2025 г