Viscerálna leishmanióza (VL), na indickom subkontinente známa ako kala-azar, je parazitárne ochorenie spôsobené bičíkatým prvokom Leishmania, ktoré môže byť smrteľné, ak sa nelieči včas. Piesočná mucha Phlebotomus argentipes je jediným potvrdeným prenášačom VL v juhovýchodnej Ázii, kde sa kontroluje reziduálnym postrekom v interiéri (IRS), čo je syntetický insekticíd. Použitie DDT v programoch kontroly VL viedlo k rozvoju rezistencie u piesočných mušiek, takže DDT bol nahradený insekticídom alfa-cypermetrínom. Alfa-cypermetrín však účinkuje podobne ako DDT, takže riziko rezistencie u piesočných mušiek sa zvyšuje pri strese spôsobenom opakovaným vystavením tomuto insekticídu. V tejto štúdii sme hodnotili náchylnosť divých komárov a ich potomkov F1 pomocou biotestu vo fľašiach CDC.
Zhromaždili sme komáre z 10 dedín v okrese Muzaffarpur v indickom štáte Biháre. Osem dedín naďalej používalo vysokoúčinné látky.cypermetrínNa postrekovanie v interiéri jedna obec prestala používať vysokoúčinný cypermetrín a jedna obec nikdy nepoužívala vysokoúčinný cypermetrín na postrekovanie v interiéri. Zozbierané komáre boli vystavené vopred definovanej diagnostickej dávke počas definovaného času (3 μg/ml počas 40 minút) a miera usmrtenia a úmrtnosť boli zaznamenané 24 hodín po expozícii.
Miera usmrtenia divých komárov sa pohybovala od 91,19 % do 99,47 % a úmrtnosť ich generácie F1 sa pohybovala od 91,70 % do 98,89 %. Dvadsaťštyri hodín po expozícii sa úmrtnosť divých komárov pohybovala od 89,34 % do 98,93 % a úmrtnosť ich generácie F1 sa pohybovala od 90,16 % do 98,33 %.
Výsledky tejto štúdie naznačujú, že u P. argentipes sa môže vyvinúť rezistencia, čo naznačuje potrebu neustáleho monitorovania a ostražitosti s cieľom udržať kontrolu po dosiahnutí eradikácie.
Viscerálna leishmanióza (VL), na indickom subkontinente známa ako kala-azar, je parazitárne ochorenie spôsobené bičíkatým prvokom Leishmania a prenášané uhryznutím infikovaných samičiek piesočných mušiek (Diptera: Myrmecophaga). Piesočné muchy sú jediným potvrdeným prenášačom VL v juhovýchodnej Ázii. India je blízko k dosiahnutiu cieľa eliminácie VL. Na udržanie nízkej miery incidencie po eradikácii je však nevyhnutné znížiť populáciu prenášača, aby sa zabránilo potenciálnemu prenosu.
Kontrola komárov v juhovýchodnej Ázii sa dosahuje prostredníctvom postreku reziduálnymi látkami v interiéri (IRS) s použitím syntetických insekticídov. Tajomné správanie striebristky počas pokoja z nej robí vhodný cieľ na kontrolu insekticídov prostredníctvom postreku reziduálnymi látkami v interiéri [1]. Postrek reziduálnymi látkami dichlórdifenyltrichlóretánu (DDT) v interiéri v rámci Národného programu kontroly malárie v Indii mal významný vedľajší účinok pri kontrole populácií komárov a výraznom znížení prípadov VL [2]. Táto neplánovaná kontrola VL podnietila indický program eradikácie VL k prijatiu postreku reziduálnymi látkami v interiéri ako primárnej metódy kontroly striebristky. V roku 2005 vlády Indie, Bangladéša a Nepálu podpísali memorandum o porozumení s cieľom eliminovať VL do roku 2015 [3]. Úsilie o eradikáciu, ktoré zahŕňalo 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 revidovaný na rok 2017 a potom na rok 2020.[4] Nový globálny plán na elimináciu zanedbávaných tropických chorôb zahŕňa elimináciu VL do roku 2030.[5]
Keďže India vstupuje do post-eradikačnej fázy BCVD, je nevyhnutné zabezpečiť, aby sa nevyvinula významná rezistencia voči beta-cypermetrínu. Dôvodom rezistencie je, že DDT aj cypermetrín majú rovnaký mechanizmus účinku, a to sú zamerané na proteín VGSC[21]. Riziko vzniku rezistencie u piesočných múch sa teda môže zvýšiť stresom spôsobeným pravidelným vystavením vysoko účinnému cypermetrínu. Preto je nevyhnutné monitorovať a identifikovať potenciálne populácie piesočných múch rezistentných voči tomuto insekticídu. V tejto súvislosti bolo cieľom tejto štúdie monitorovať stav citlivosti divých piesočných múch pomocou diagnostických dávok a trvania expozície, ktoré stanovili Chaubey a kol. [20], ktorí študovali P. argentipes z rôznych dedín v okrese Muzaffarpur v Biháre v Indii, ktoré nepretržite používali vnútorné postrekovacie systémy ošetrené cypermetrínom (dediny s nepretržitým IPS). Stav náchylnosti divokej P. argentipes z dedín, ktoré prestali používať cypermetrínom ošetrené vnútorné postrekovacie systémy (bývalé obce s IPS), a z dedín, ktoré nikdy nepoužívali cypermetrínom ošetrené vnútorné postrekovacie systémy (obec bez IPS), bol porovnaný pomocou biotestu vo fľašiach CDC.
Do štúdie bolo vybraných desať dedín (obr. 1; tabuľka 1), z ktorých osem malo históriu nepretržitého postrekovania syntetickými pyretroidmi (hypermetrín; označené ako dediny s kontinuálnym hypermetrínom) a mali prípady vírusovej infekcie (aspoň jeden prípad) za posledné 3 roky. Zo zostávajúcich dvoch dedín v štúdii bola jedna dedina, ktorá nezaviedla postrek beta-cypermetrínom v interiéri (dedina bez postrekovania v interiéri), vybraná ako kontrolná dedina a druhá dedina, ktorá mala prerušované postrekovanie beta-cypermetrínom v interiéri (dedina s prerušovaným postrekovaním v interiéri/bývalá dedina s postrekovaním v interiéri), bola vybraná ako kontrolná dedina. Výber týchto dedín bol založený na koordinácii s oddelením zdravotníctva a tímom pre postrekovanie v interiéri a na validácii mikroakčného plánu pre postrekovanie v interiéri v okrese Muzaffarpur.
Geografická mapa okresu Muzaffarpur zobrazujúca polohy dedín zahrnutých do štúdie (1–10). Miesta štúdie: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 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 a kol. [20] a Denlingera a kol. [22]. Stručne povedané, 500 ml sklenené fľaše boli pripravené jeden deň pred experimentom a vnútorná stena fliaš bola potiahnutá uvedeným insekticídom (diagnostická dávka α-cypermetrínu bola 3 μg/ml) nanesením acetónového roztoku insekticídu (2,0 ml) na dno, steny a uzáver fliaš. Každá fľaša bola potom sušená na mechanickom valci 30 minút. Počas tejto doby pomaly odskrutkujte uzáver, aby sa acetón mohol odpariť. Po 30 minútach sušenia odstráňte uzáver a otáčajte fľašou, kým sa všetok acetón neodparí. Fľaše boli potom ponechané otvorené, aby cez noc schli. Pre každý opakovaný test bola jedna fľaša, použitá ako kontrola, potiahnutá 2,0 ml acetónu. Všetky fľaše boli opätovne použité počas experimentov po vhodnom vyčistení podľa postupu opísaného Denlingerom a kol. a Svetovou zdravotníckou organizáciou [22, 23].
Deň po príprave insekticídu bolo z klietok vo fľaštičkách vybratých 30 – 40 divo odchytených komárov (vyhladované samičky) a jemne fúknutých do každej fľaštičky. Na každú fľaštičku potiahnutú insekticídom vrátane kontroly bol použitý približne rovnaký počet múch. V každej dedine sa tento postup opakoval najmenej päť až šesťkrát. Po 40 minútach vystavenia insekticídu sa zaznamenal počet zrazených múch. Všetky muchy boli odchytené mechanickým odsávačom, umiestnené do kartónových nádob s objemom pol litra pokrytých jemnou sieťkou a umiestnené do samostatného inkubátora za rovnakých podmienok vlhkosti a teploty s rovnakým zdrojom potravy (vatové tampóny namočené v 30 % roztoku cukru) ako neošetrené kolónie. Úmrtnosť bola zaznamenaná 24 hodín po vystavení insekticídu. Všetky komáre boli preparované a vyšetrené na potvrdenie druhovej identity. Rovnaký postup sa vykonal s potomkami múch F1. Miera zrazenia a úmrtnosti bola zaznamenaná 24 hodín po expozícii. Ak bola úmrtnosť v kontrolných fľašiach < 5 %, v opakovaniach sa nevykonala žiadna korekcia úmrtnosti. Ak bola úmrtnosť v kontrolnej fľaši ≥ 5 % a ≤ 20 %, úmrtnosť v testovacích fľašiach daného opakovania bola korigovaná pomocou Abbottovho vzorca. Ak úmrtnosť v kontrolnej skupine presiahla 20 %, celá testovaná skupina bola vyradená [24, 25, 26].
Priemerná úmrtnosť komárov druhu P. argentipes odchytených vo voľnej prírode. Chybové úsečky predstavujú štandardné chyby priemeru. Priesečník dvoch červených vodorovných čiar s grafom (úmrtnosť 90 % a 98 %) označuje obdobie úmrtnosti, v ktorom sa môže vyvinúť rezistencia.[25]
Priemerná úmrtnosť potomstva F1 generácie odchyteného vo voľnej prírode P. argentipes. Chybové úsečky predstavujú štandardné chyby priemeru. Krivky pretínané dvoma červenými horizontálnymi čiarami (úmrtnosť 90 % a 98 %) predstavujú rozsah úmrtnosti, v ktorom sa môže vyvinúť rezistencia [25].
Zistilo sa, že komáre v kontrolnej/ne-IRS dedine (Manifulkaha) sú vysoko citlivé na insekticídy. Priemerná úmrtnosť (±SE) divo odchytených komárov 24 hodín po usmrtení a expozícii bola 99,47 ± 0,52 % a 98,93 ± 0,65 % a priemerná úmrtnosť potomstva F1 bola 98,89 ± 1,11 % a 98,33 ± 1,11 % (tabuľky 2, 3).
Výsledky tejto štúdie naznačujú, že piesočné muchy striebornohé si môžu vyvinúť rezistenciu na syntetický pyretroid (SP) α-cypermetrín v dedinách, kde sa pyretroid (SP) α-cypermetrín bežne používal. Naproti tomu sa zistilo, že piesočné muchy striebornohé zozbierané z dedín, ktoré neboli zahrnuté do programu IRS/kontrolného programu, sú vysoko náchylné. Monitorovanie náchylnosti populácií voľne žijúcich piesočných mušiek je dôležité pre monitorovanie účinnosti používaných insekticídov, pretože tieto informácie môžu pomôcť pri zvládaní rezistencie voči insekticídom. Vysoké úrovne rezistencie voči DDT boli pravidelne hlásené u piesočných mušiek z endemických oblastí Biháru v dôsledku historického selekčného tlaku zo strany IRS pri používaní tohto insekticídu [1].
Zistili sme, že P. argentipes je vysoko citlivá na pyretroidy a poľné pokusy 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 kol. [18] uviedli, že P. argentipes si v Nepále vyvinula rezistenciu na pyretroidy. Naša štúdia poľnej citlivosti ukázala, že piesočné mušky striebornohé zozbierané z dedín, ktoré neboli vystavené IRS, boli vysoko citlivé, ale muchy zozbierané z dedín s prerušovaným/bývalým a kontinuálnym IRS (úmrtnosť sa pohybovala od 90 % do 97 %, s výnimkou piesočných múch z Anandpur-Haruni, ktoré mali úmrtnosť 89,34 % 24 hodín po expozícii) boli pravdepodobne rezistentné na vysoko účinný cypermetrín [25]. Jedným z možných dôvodov vzniku tejto rezistencie je tlak vyvíjaný bežným postrekovaním v interiéri (IRS) a lokálnymi postrekovacími programami založenými na prípadoch, ktoré sú štandardnými postupmi na zvládnutie ohnísk kala-azar v endemických oblastiach/blokoch/dedinách (Štandardný operačný postup pre vyšetrovanie a manažment ohnísk [30]. Výsledky tejto štúdie poskytujú včasné náznaky vývoja selektívneho tlaku proti vysoko účinnému cypermetrínu. Historické údaje o citlivosti pre tento región, získané pomocou biotestu CDC vo fľašiach, bohužiaľ nie sú k dispozícii na porovnanie; všetky predchádzajúce štúdie monitorovali citlivosť P. argentipes pomocou papiera impregnovaného insekticídmi WHO. Diagnostické dávky insekticídov v testovacích prúžkoch WHO sú odporúčanými identifikačnými koncentráciami insekticídov na použitie proti prenášačom malárie (Anopheles gambiae) a operačná použiteľnosť týchto koncentrácií na piesočné muchy nie je jasná, pretože piesočné muchy lietajú menej často ako komáre a trávia viac času v kontakte so substrátom v biotestu [23].
Syntetické pyretroidy sa v endemických oblastiach VL v Nepále používajú od roku 1992, striedavo s patentovanými zlúčeninami alfa-cypermetrínu a lambda-cyhalotrínu na kontrolu piesočných mušiek [31] a deltametrín sa používa aj v Bangladéši od roku 2012 [32]. Fenotypová rezistencia bola zistená u voľne žijúcich populácií piesočných mušiek striebornohých v oblastiach, kde sa syntetické pyretroidy používajú už dlho [18, 33, 34]. Nesynonymná mutácia (L1014F) bola zistená u voľne žijúcich populácií indickej piesočnej muchy a bola spojená s rezistenciou voči DDT, čo naznačuje, že rezistencia voči pyretroidom vzniká na molekulárnej úrovni, pretože DDT aj pyretroid (alfa-cypermetrín) cielia na rovnaký gén v nervovom systéme hmyzu [17, 34]. Preto je systematické hodnotenie citlivosti na cypermetrín a monitorovanie rezistencie komárov nevyhnutné počas eradikácie a po eradikácii.
Potenciálnym obmedzením tejto štúdie je, že na meranie citlivosti sme použili biotest CDC vo fľaštičke, ale všetky porovnania použili výsledky z predchádzajúcich štúdií s použitím súpravy WHO na biotestovanie. Výsledky z týchto dvoch biotestov nemusia byť priamo porovnateľné, pretože biotest CDC vo fľaštičke meria knockdown na konci diagnostického obdobia, zatiaľ čo biotest súpravy WHO meria úmrtnosť 24 alebo 72 hodín po expozícii (druhá možnosť pre pomaly pôsobiace zlúčeniny) [35]. Ďalším potenciálnym obmedzením je počet dedín IRS v tejto štúdii v porovnaní s jednou dedinou mimo IRS a jednou dedinou mimo IRS/bývalou IRS. Nemôžeme predpokladať, že úroveň citlivosti na komáre-prenášače pozorovaná v jednotlivých dedinách v jednom okrese je reprezentatívna pre úroveň citlivosti v iných dedinách a okresoch v Biháre. Keďže India vstupuje do post-eliminačnej fázy vírusu leukémie, je nevyhnutné zabrániť významnému rozvoju rezistencie. Vyžaduje sa rýchle monitorovanie rezistencie v populáciách piesočných mušiek z rôznych okresov, blokov a geografických oblastí. Údaje uvedené v tejto štúdii sú predbežné a mali by sa overiť porovnaním s identifikačnými koncentráciami publikovanými Svetovou zdravotníckou organizáciou [35], aby sa získala presnejšia predstava o stave náchylnosti P. argentipes v týchto oblastiach pred úpravou programov kontroly vektorov s cieľom udržať nízke populácie piesočných mušiek a podporiť elimináciu vírusu leukémie.
Komár P. argentipes, prenášač vírusu leukózy, môže začať prejavovať skoré známky rezistencie na vysoko účinný cypermetrín. Pravidelné monitorovanie rezistencie na insekticídy vo voľne žijúcich populáciách P. argentipes je nevyhnutné na udržanie epidemiologického vplyvu intervencií na kontrolu prenášačov. Na zvládnutie rezistencie na insekticídy a podporu eliminácie vírusu leukózy v Indii je nevyhnutná a odporúčaná rotácia insekticídov s rôznymi mechanizmami účinku a/alebo hodnotenie a registrácia nových insekticídov.
Čas uverejnenia: 17. februára 2025