Invázia druhu Anopheles stephensi v Etiópii môže viesť k zvýšeniu výskytu malárie v regióne. Preto je pochopenie profilu rezistencie voči insekticídom a štruktúry populácie druhu Anopheles stephensi, ktorý bol nedávno zistený vo Fike v Etiópii, kľúčové pre usmernenie kontroly vektorov s cieľom zastaviť šírenie tohto invazívneho druhu malárie v krajine. Po entomologickom sledovaní druhu Anopheles stephensi vo Fike v regióne Somálsko v Etiópii sme potvrdili prítomnosť druhu Anopheles stephensi vo Fike na morfologickej a molekulárnej úrovni. Charakterizácia larválnych biotopov a testovanie citlivosti na insekticídy ukázali, že A. fixini sa najčastejšie vyskytuje v umelých nádobách a je rezistentný voči väčšine testovaných dospelých insekticídov (organofosfáty, karbamáty,pyretroidy) okrem pirimifos-metylu a PBO-pyretroidu. Avšak nezrelé larválne štádiá boli náchylné na temefos. Ďalšia porovnávacia genomická analýza sa uskutočnila s predchádzajúcim druhom Anopheles stephensi. Analýza populácie Anopheles stephensi v Etiópii s použitím 1704 bialelických SNP odhalila genetickú väzbu medzi populáciami A. fixais a Anopheles stephensi v strednej a východnej Etiópii, najmä A. jiggigas. Naše zistenia o znakoch rezistencie voči insekticídom, ako aj o možných zdrojových populáciách Anopheles fixini, môžu pomôcť pri vývoji kontrolných stratégií pre tento vektor malárie v regiónoch Fike a Jigjiga s cieľom obmedziť jeho ďalšie šírenie z týchto dvoch regiónov do iných častí krajiny a na celom africkom kontinente.
Pochopenie miest rozmnožovania komárov a podmienok prostredia je kľúčové pre vývoj stratégií kontroly komárov, ako je používanie larvicídov (temefos) a kontrola prostredia (eliminácia larválnych biotopov). Okrem toho Svetová zdravotnícka organizácia odporúča manažment lariev ako jednu zo stratégií priamej kontroly Anopheles stephensi v mestských a prímestských prostrediach v oblastiach zamorenia.15 Ak nie je možné eliminovať alebo znížiť zdroj lariev (napr. domáce alebo mestské vodné nádrže), možno zvážiť použitie larvicídov. Táto metóda kontroly vektorov je však drahá pri ošetrovaní veľkých larválnych biotopov.19 Preto je zameranie sa na špecifické biotopy, kde sa dospelé komáre vyskytujú vo veľkom počte, ďalším nákladovo efektívnym prístupom.19 Preto určenie náchylnosti Anopheles stephensi v meste Fik na larvicídy, ako je temefos, môže pomôcť pri informovaných rozhodnutiach pri vývoji prístupov ku kontrole invazívnych vektorov malárie v meste Fik.
Okrem toho môže genomická analýza pomôcť vyvinúť ďalšie stratégie kontroly novo objaveného druhu Anopheles stephensi. Najmä posúdenie genetickej diverzity a štruktúry populácie Anopheles stephensi a ich porovnanie s existujúcimi populáciami v regióne môže poskytnúť prehľad o histórii ich populácie, spôsoboch šírenia a potenciálnych zdrojových populáciách.
Preto sme rok po prvom zistení druhu Anopheles stephensi v meste Fike v regióne Somálsko v Etiópii vykonali entomologický prieskum s cieľom najprv charakterizovať biotop lariev druhu Anopheles stephensi a určiť ich citlivosť na insekticídy vrátane larvicídu temefosu. Po morfologickej identifikácii sme vykonali molekulárno-biologické overenie a pomocou genomických metód sme analyzovali históriu populácie a štruktúru populácie druhu Anopheles stephensi v meste Fike. Túto štruktúru populácie sme porovnali s predtým zistenými populáciami druhu Anopheles stephensi vo východnej Etiópii, aby sme určili rozsah jeho kolonizácie v meste Fike. Ďalej sme posúdili ich genetický vzťah k týmto populáciám, aby sme identifikovali ich potenciálne zdrojové populácie v regióne.
Synergický piperonylbutoxid (PBO) bol testovaný proti dvom pyretroidom (deltametrínu a permetrínu) proti Anopheles stephensi. Synergický test sa vykonal predbežným vystavením komárov 4 % PBO papieru počas 60 minút. Komáre boli potom na 60 minút prenesené do skúmaviek obsahujúcich cieľový pyretroid a ich citlivosť bola stanovená podľa vyššie opísaných kritérií úmrtnosti WHO24.
Aby sme získali podrobnejšie informácie o potenciálnych zdrojových populáciách populácie Fiq Anopheles stephensi, vykonali sme sieťovú analýzu s použitím kombinovaného bialelického SNP súboru zo sekvencií Fiq (n = 20) a sekvencií Anopheles stephensi extrahovaných z Genbank z 10 rôznych lokalít vo východnej Etiópii (n = 183, Samake a kol. 29). Použili sme EDENeworks41, ktorý umožňuje sieťovú analýzu založenú na maticiach genetickej vzdialenosti bez apriórnych predpokladov. Sieť pozostáva z uzlov reprezentujúcich populácie spojené hranami/väzbami váženými Reynoldsovou genetickou vzdialenosťou (D)42 na základe Fst, ktorá poskytuje silu väzby medzi pármi populácií41. Čím je hrana/väzba hrubšia, tým silnejší je genetický vzťah medzi týmito dvoma populáciami. Okrem toho je veľkosť uzla úmerná kumulatívnym váženým hránovým väzbám každej populácie. Preto čím väčší je uzol, tým vyšší je uzol alebo bod konvergencie spojenia. Štatistická významnosť uzlov bola hodnotená pomocou 1000 bootstrap replikátov. Uzly, ktoré sa objavujú v prvých 5 a 1 zoznamoch hodnôt centrality medzi sebou (BC) (počet najkratších genetických ciest cez uzol), možno považovať za štatisticky významné43.
Počas obdobia dažďov (máj – jún 2022) vo Fike v regióne Somálsko v Etiópii sme zaznamenali výskyt veľkého množstva An. stephensi. Z viac ako 3 500 zozbieraných lariev druhu Anopheles boli všetky odchované a morfologicky identifikované ako Anopheles stephensi. Molekulárna identifikácia podskupiny lariev a ďalšia molekulárna analýza tiež potvrdili, že študovaná vzorka patrila druhu Anopheles stephensi. Všetky identifikované biotopy lariev An. stephensi boli umelé miesta na rozmnožovanie, ako sú jazierka s plastovou výstelkou, uzavreté a otvorené vodné nádrže a sudy, čo je v súlade s inými biotopmi lariev An. stephensi zaznamenanými vo východnej Etiópii45. Skutočnosť, že boli zozbierané larvy aj iných druhov An. stephensi, naznačuje, že An. stephensi môže prežiť obdobie sucha vo Fike15, ktoré sa vo všeobecnosti líši od An. arabiensis, hlavného prenášača malárie v Etiópii46,47. V Keni sa však larvy druhu Anopheles stephensi… našli v umelých nádobách aj v prostredí koryta potokov48, čo zdôrazňuje potenciálnu rozmanitosť biotopov týchto inváznych lariev druhu Anopheles stephensi, čo má dôsledky pre budúci entomologický dohľad nad týmto invazívnym prenášačom malárie v Etiópii a Afrike.
Štúdia identifikovala vysoký výskyt invazívnych komárov prenášajúcich maláriu Anopheles vo Fickii, ich larválne biotopy, stav rezistencie dospelých jedincov a lariev voči insekticídom, genetickú diverzitu, štruktúru populácie a potenciálne zdrojové populácie. Naše výsledky ukázali, že populácia Anopheles fickii bola citlivá na pirimifos-metyl, PBO-pyretrín a temetafos. B1 Tieto insekticídy sa teda môžu účinne použiť v stratégiách kontroly tohto invazívneho vektora malárie v regióne Fickii. Zistili sme tiež, že populácia Anopheles fik mala genetický vzťah s dvoma hlavnými centrami Anopheles vo východnej Etiópii, a to Jig Jiga a Dire Dawa, a bola bližšie príbuzná s Jig Jiga. Preto môže posilnenie kontroly vektorov v týchto oblastiach pomôcť zabrániť ďalšej invázii komárov Anopheles do Fike a ďalších oblastí. Záverom možno povedať, že táto štúdia ponúka komplexný prístup k štúdiu nedávnych ohnísk nákazy Anopheles. Zavíjač stoniek Stephensonov sa rozširuje do nových geografických oblastí s cieľom určiť rozsah jeho rozšírenia, posúdiť účinnosť insekticídov a identifikovať potenciálne zdrojové populácie, aby sa zabránilo ďalšiemu šíreniu.
Čas uverejnenia: 19. mája 2025