inquirybg

Monitorovanie citlivosti Phlebotomus argentipes, vektora viscerálnej leishmaniózy v Indii, na cypermetrín pomocou biotestu CDC vo fľaši | Škodcovia a vektory

Viscerálna leishmanióza (VL), známa ako kala-azar na indickom subkontinente, je parazitárne ochorenie spôsobené bičíkovitým prvokom Leishmania, ktoré môže byť smrteľné, ak nie je okamžite liečené. Piesočnica Phlebotomus argentipes je jediným potvrdeným vektorom VL v juhovýchodnej Ázii, kde je kontrolovaná vnútorným reziduálnym postrekom (IRS), syntetickým insekticídom. Použitie DDT v kontrolných programoch VL viedlo k rozvoju rezistencie piesočných mušiek, preto bolo DDT nahradené insekticídom alfa-cypermetrin. Alfa-cypermetrín však pôsobí podobne ako DDT, takže riziko rezistencie u piesočných mušiek sa zvyšuje pri strese spôsobenom opakovanou expozíciou tomuto insekticídu. V tejto štúdii sme hodnotili citlivosť divých komárov a ich F1 potomstva pomocou biotestu CDC fľaše.
Zhromaždili sme komáre z 10 dedín v okrese Muzaffarpur v Biháre v Indii. Osem dedín naďalej využívalo vysokú potenciucypermetrínna vnútorné postreky jedna dedina prestala používať vysokoúčinný cypermetrín na vnútorné postreky a jedna dedina nikdy nepoužila vysokoúčinný cypermetrín na vnútorné postreky. Zozbierané komáre boli vystavené vopred definovanej diagnostickej dávke počas definovaného času (3 μg / ml počas 40 minút) a miera knockdownu a úmrtnosť boli zaznamenané 24 hodín po expozícii.
Miera zabitia voľne žijúcich komárov sa pohybovala od 91,19 % do 99,47 % a u ich generácií F1 od 91,70 % do 98,89 %. Dvadsaťštyri hodín po expozícii sa úmrtnosť voľne žijúcich komárov pohybovala od 89,34 % do 98,93 % a úmrtnosť ich generácie F1 od 90,16 % do 98,33 %.
Výsledky tejto štúdie naznačujú, že u P. argentipes sa môže vyvinúť rezistencia, čo naznačuje potrebu nepretržitého monitorovania a ostražitosti na udržanie kontroly po dosiahnutí eradikácie.
Viscerálna leishmanióza (VL), známa ako kala-azar na indickom subkontinente, je parazitárne ochorenie spôsobené bičíkovitým prvokom Leishmania a prenášané uhryznutím infikovaných samíc piesočných mušiek (Diptera: Myrmecophaga). Piesočné muchy sú jediným potvrdeným vektorom VL v juhovýchodnej Ázii. India je blízko k dosiahnutiu cieľa eliminovať VL. Na udržanie nízkej miery výskytu po eradikácii je však nevyhnutné znížiť populáciu vektorov, aby sa zabránilo potenciálnemu prenosu.
Boj proti komárom v juhovýchodnej Ázii sa vykonáva pomocou vnútorných zvyškových postrekov (IRS) s použitím syntetických insekticídov. Tajomné správanie striebristých nôh v pokoji z nich robí vhodný cieľ na kontrolu insekticídov prostredníctvom postreku zvyškov v interiéri [1]. Vnútorné reziduálne postrekovanie dichlórdifenyltrichlóretánu (DDT) v rámci Národného programu na kontrolu malárie v Indii malo významné vedľajšie účinky pri kontrole populácií komárov a významne znížilo prípady VL [2]. Táto neplánovaná kontrola VL podnietila indický program eradikácie VL, aby prijal vnútorné reziduálne postrekovanie ako primárnu metódu kontroly striebronožiek. V roku 2005 vlády Indie, Bangladéša a Nepálu podpísali memorandum o porozumení s cieľom odstrániť VL do roku 2015 [3]. Úsilie o eradikáciu zahŕňajúce kombináciu kontroly vektorov a rýchlej diagnostiky a liečby ľudských prípadov bolo zamerané na vstup do konsolidačnej fázy do roku 2015, pričom tento cieľ bol následne upravený na rok 2017 a potom na rok 2020.[4] Nový globálny plán na odstránenie zanedbávaných tropických chorôb zahŕňa odstránenie VL do roku 2030.[5]
Keď India vstupuje do fázy po eradikácii BCVD, je nevyhnutné zabezpečiť, aby sa nevyvinula významná rezistencia voči beta-cypermetrínu. Dôvodom rezistencie je, že DDT aj cypermetrín majú rovnaký mechanizmus účinku, konkrétne sú zamerané na proteín VGSC[21]. Riziko vzniku rezistencie u piesočných mušiek teda môže byť zvýšené stresom spôsobeným pravidelným vystavením vysoko účinnému cypermetrínu. Je preto nevyhnutné monitorovať a identifikovať potenciálne populácie piesočných múch odolných voči tomuto insekticídu. V tejto súvislosti bolo cieľom tejto štúdie monitorovať stav vnímavosti divých piesočných múch pomocou diagnostických dávok a trvania expozície stanovených Chaubey et al. [20] študovali P. argentipes z rôznych dedín v okrese Muzaffarpur v Bihar, India, ktoré nepretržite používali vnútorné postrekovacie systémy ošetrené cypermetrínom (nepretržité IPS dediny). Stav citlivosti voľne žijúcich P. argentipes z dedín, ktoré prestali používať vnútorné postrekovacie systémy ošetrené cypermetrínom (bývalé IPS dediny) a tých, ktoré nikdy nepoužívali vnútorné postrekovacie systémy ošetrené cypermetrínom (dediny bez IPS), sa porovnal pomocou biotestu CDC fľaše.
Do štúdie bolo vybraných desať dedín (obr. 1; tabuľka 1), z ktorých osem malo v minulosti nepretržité vnútorné postrekovanie syntetickými pyretroidmi (hypermetrín; označené ako kontinuálne hypermetrínové dediny) a mali prípady VL (aspoň jeden prípad) za posledné 3 roky. Zo zostávajúcich dvoch dedín v štúdii bola jedna dedina, ktorá nezaviedla vnútorné postrekovanie beta-cypermetrínom (dedina s nevnútorným postrekom), vybraná ako kontrolná obec a druhá obec, ktorá mala prerušované vnútorné postrekovanie beta-cypermetrínom (dedina s prerušovaným postrekom v interiéri/bývalá domáca postrekovacia obec), bola vybraná ako kontrolná obec. Výber týchto dedín sa zakladal na koordinácii s ministerstvom zdravotníctva a tímom pre vnútorné postrekovanie a na overení akčného plánu pre mikropostreky v interiéri v okrese Muzaffarpur.
Geografická mapa okresu Muzaffarpur zobrazujúca umiestnenie dedín zahrnutých do štúdie (1–10). Študijné miesta: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, poludnie; 10, Simara. Mapa bola pripravená pomocou softvéru QGIS (verzia 3.30.3) a Open Assessment Shapefile.
Fľaše na expozičné experimenty boli pripravené podľa metód Chaubey et al. [20] a Denlinger a kol. [22]. V stručnosti, jeden deň pred experimentom boli pripravené 500 ml sklenené fľaše a vnútorná stena fliaš bola potiahnutá uvedeným insekticídom (diagnostická dávka a-cypermetrínu bola 3 μg/ml) aplikáciou acetónového roztoku insekticídu (2,0 ml) na dno, steny a uzáver fliaš. Každá fľaša sa potom sušila na mechanickom valci 30 minút. Počas tejto doby pomaly odskrutkujte uzáver, aby sa acetón odparil. Po 30 minútach sušenia odstráňte uzáver a otáčajte fľašou, kým sa všetok acetón neodparí. Fľaše sa potom nechali otvorené cez noc vysušiť. Pre každý opakovaný test bola jedna fľaša použitá ako kontrola potiahnutá 2,0 ml acetónu. Všetky fľaše boli počas experimentov opätovne použité po vhodnom vyčistení podľa postupu opísaného Denlingerom a kol. a Svetová zdravotnícka organizácia [22, 23].
V deň po príprave insekticídu sa z klietok v liekovkách vybralo 30–40 voľne chytených komárov (vyhladovaných samíc) a jemne sa fúkli do každej liekovky. Na každú fľaštičku potiahnutú insekticídom, vrátane kontroly, sa použil približne rovnaký počet múch. V každej dedine to zopakujte aspoň päť až šesťkrát. Po 40 minútach vystavenia insekticídu sa zaznamenal počet zrazených múch. Všetky muchy boli odchytené pomocou mechanickej odsávačky, umiestnené do pollitrových kartónových nádob pokrytých jemnou sieťovinou a umiestnené do samostatného inkubátora za rovnakých podmienok vlhkosti a teploty s rovnakým zdrojom potravy (vatové guľôčky namočené v 30% roztoku cukru) ako neošetrené kolónie. Úmrtnosť bola zaznamenaná 24 hodín po expozícii insekticídu. Všetky komáre boli pitvané a skúmané, aby sa potvrdila druhová identita. Rovnaký postup sa vykonal s muchami potomstva F1. Pokles a úmrtnosť boli zaznamenané 24 hodín po expozícii. Ak bola úmrtnosť v kontrolných fľašiach < 5 %, v replikátoch sa neuskutočnila žiadna korekcia úmrtnosti. Ak bola úmrtnosť v kontrolnej fľaši ≥ 5 % a ≤ 20 %, úmrtnosť v testovacích fľašiach tohto replikátu bola korigovaná pomocou Abbottovho vzorca. Ak mortalita v kontrolnej skupine presiahla 20 %, celá testovaná skupina bola vyradená [24, 25, 26].
Priemerná úmrtnosť voľne chytených komárov P. argentipes. Chybové úsečky predstavujú štandardné chyby priemeru. Priesečník dvoch červených vodorovných čiar s grafom (90 % a 98 % mortalita, v uvedenom poradí) označuje mortalitu, v ktorej sa môže vyvinúť rezistencia.[25]
Priemerná úmrtnosť F1 potomstva voľne ulovenej P. argentipes. Chybové úsečky predstavujú štandardné chyby priemeru. Krivky pretínané dvoma červenými horizontálnymi čiarami (90 % a 98 % mortalita, v uvedenom poradí) predstavujú rozsah mortality, nad ktorým sa môže vyvinúť rezistencia (25).
Zistilo sa, že komáre v kontrolnej/neIRS dedine (Manifulkaha) sú vysoko citlivé na insekticídy. Priemerná úmrtnosť (± SE) komárov ulovených vo voľnej prírode 24 hodín po zrazení a expozícii bola 99,47 ± 0,52 % a 98,93 ± 0,65 %, v uvedenom poradí, a priemerná úmrtnosť potomstva F1 bola 98,89 ± 1,11 % a 98,33 % ± 1,1 %, v tomto poradí.
Výsledky tejto štúdie naznačujú, že piesočné mušky striebronohé si môžu vyvinúť rezistenciu voči syntetickému pyretroidu (SP) a-cypermetrínu v dedinách, kde sa pyretroidný (SP) a-cypermetrín bežne používal. Na rozdiel od toho sa zistilo, že piesočné mušky striebronohé zozbierané z dedín, na ktoré sa nevzťahuje program IRS/kontrola, sú veľmi náchylné. Monitorovanie citlivosti populácií divých piesočných mušiek je dôležité pre monitorovanie účinnosti používaných insekticídov, pretože tieto informácie môžu pomôcť pri zvládaní rezistencie voči insekticídom. Vysoká úroveň odolnosti voči DDT bola pravidelne hlásená u piesočných mušiek z endemických oblastí Biharu v dôsledku historického selekčného tlaku zo strany IRS používajúceho tento insekticíd [1].
Zistili sme, že P. argentipes je vysoko citlivý na pyretroidy a terénne štúdie v Indii, Bangladéši a Nepále ukázali, že IRS má vysokú entomologickú účinnosť pri použití v kombinácii s cypermetrínom alebo deltametrínom [19, 26, 27, 28, 29]. Nedávno Roy a spol. [18] uviedli, že u P. argentipes sa v Nepále vyvinula rezistencia voči pyretroidom. Naša terénna štúdia citlivosti ukázala, že piesočné muchy zozbierané z dedín, ktoré neboli vystavené IRS, boli veľmi náchylné, ale muchy zozbierané z občasných/bývalých dedín IRS a súvislých IRS dedín (úmrtnosť sa pohybovala od 90 % do 97 % s výnimkou piesočných mušiek z Anandpur-Haruni, ktoré mali 89,34 % úmrtnosť 24 hodín po expozícii, boli pravdepodobne vysoko účinné [25 hodín po expozícii]). Jedným z možných dôvodov rozvoja tejto rezistencie je tlak vyvíjaný rutinným postrekom v interiéri (IRS) a lokálnymi postrekovacími programami založenými na jednotlivých prípadoch, čo sú štandardné postupy na zvládanie ohnísk kala-azaru v endemických oblastiach/blokoch/dedinách (Štandardný operačný postup pre vyšetrovanie a manažment ohnísk [30]. Bohužiaľ, výsledky tejto štúdie poskytujú skoré náznaky vývoja selektívneho tlaku na túto vysoko efektívnu oblasť, nanešťastie. získané pomocou biotestu CDC vo fľaši, nie sú k dispozícii na porovnanie, všetky predchádzajúce štúdie sledovali citlivosť P. argentipes pomocou papiera impregnovaného insekticídom podľa WHO. a stráviť viac času v kontakte so substrátom v biologickom teste [23].
V endemických oblastiach Nepálu sa od roku 1992 používajú syntetické pyretroidy, ktoré sa striedajú s alfa-cypermetrínom a lambda-cyhalotrínom na kontrolu piesočných múch [31] a deltametrín sa od roku 2012 používa aj v Bangladéši [32]. Fenotypová rezistencia bola zistená u voľne žijúcich populácií pieskomilov striebronohých v oblastiach, kde sa syntetické pyretroidy dlhodobo používajú [18, 33, 34]. Nesynonymná mutácia (L1014F) bola detegovaná vo voľne žijúcich populáciách piesočnej muchy indickej a bola spojená s rezistenciou na DDT, čo naznačuje, že rezistencia na pyretroidy vzniká na molekulárnej úrovni, pretože DDT aj pyretroid (alfa-cypermetrín) sa zameriavajú na rovnaký gén v nervovom systéme hmyzu [17, 34]. Preto je počas obdobia eradikácie a po eradikácii nevyhnutné systematické hodnotenie citlivosti na cypermetrín a monitorovanie rezistencie komárov.
Potenciálnym obmedzením tejto štúdie je, že sme na meranie citlivosti použili biotest CDC ampulky, ale všetky porovnania použili výsledky z predchádzajúcich štúdií s použitím súpravy biologických testov WHO. Výsledky z dvoch biologických testov nemusia byť priamo porovnateľné, pretože bioanalýza CDC v liekovke meria knockdown na konci diagnostického obdobia, zatiaľ čo bioanalýza súpravy WHO meria mortalitu 24 alebo 72 hodín po expozícii (druhá pre pomaly pôsobiace zlúčeniny) [35]. Ďalším potenciálnym obmedzením je počet dedín IZS v tejto štúdii v porovnaní s jednou dedinou mimo IZS a jednou dedinou mimo IZS/bývalou dedinou IZS. Nemôžeme predpokladať, že úroveň citlivosti vektorov komárov pozorovaná v jednotlivých obciach v jednom okrese je reprezentatívna pre úroveň citlivosti v iných obciach a okresoch v Bihári. Keď India vstupuje do fázy po eliminácii vírusu leukémie, je nevyhnutné zabrániť výraznému rozvoju rezistencie. Vyžaduje sa rýchle monitorovanie odolnosti populácií piesočných múch z rôznych okresov, blokov a geografických oblastí. Údaje prezentované v tejto štúdii sú predbežné a mali by byť overené porovnaním s identifikačnými koncentráciami publikovanými Svetovou zdravotníckou organizáciou [35], aby ste získali konkrétnejšiu predstavu o stave citlivosti P. argentipes v týchto oblastiach pred úpravou programov na kontrolu vektorov, aby sa zachovala nízka populácia piesočných múch a podporila sa eliminácia vírusu leukémie.
Komár P. argentipes, prenášač vírusu leukózy, môže začať vykazovať skoré známky rezistencie voči vysoko účinnému cypermetrínu. Pravidelné monitorovanie rezistencie voči insekticídom vo voľne žijúcich populáciách P. argentipes je nevyhnutné na zachovanie epidemiologického vplyvu zásahov na kontrolu vektorov. Striedanie insekticídov s rôznymi spôsobmi účinku a/alebo hodnotenie a registrácia nových insekticídov je potrebné a odporúčané na zvládnutie rezistencie voči insekticídom a na podporu eliminácie vírusu leukózy v Indii.

 

Čas odoslania: Feb-17-2025