päringubg

Anopheles sääskede insektitsiidiresistentsuse genoomiülene populatsioonigeneetika ja molekulaarne jälgimine Sebatkilos, Awashis, Etioopias

Pärast avastamist Djiboutis 2012. aastal on Aasia sääsk Anopheles stephensi levinud kogu Aafrika Sarve piirkonnas. See invasiivne vektor levib jätkuvalt üle mandri, kujutades endast tõsist ohtu malaaria tõrje programmidele. Vektoritõrje meetodid, sealhulgas insektitsiididega töödeldud voodivõrgud ja siseruumides jääkide pritsimine, on malaariakoormust oluliselt vähendanud. Insektitsiidiresistentsete sääskede, sealhulgas Anopheles stephensi populatsioonide kasvav levimus takistab aga käimasolevaid malaaria likvideerimise jõupingutusi. Populatsiooni struktuuri, populatsioonidevahelise geenivoo ja insektitsiidiresistentsusmutatsioonide leviku mõistmine on oluline tõhusate malaaria tõrje strateegiate suunamiseks.
An. stephensi HOA-s nii hästi kinnitunud olemise mõistmise parandamine on kriitilise tähtsusega, et ennustada selle potentsiaalset levikut uutesse piirkondadesse. Populatsioonigeneetikat on vektorliikide uurimiseks laialdaselt kasutatud, et saada ülevaade populatsiooni struktuurist, käimasolevast valikust ja geenivoogudest18,19. An. stephensi puhul aitab populatsiooni struktuuri ja genoomi struktuuri uurimine selgitada selle invasiooniteed ja mis tahes adaptiivset evolutsiooni, mis võib olla toimunud pärast selle tekkimist. Lisaks geenivoogudele on selektsioon eriti oluline, kuna see võimaldab tuvastada insektitsiidiresistentsusega seotud alleele ja heita valgust sellele, kuidas need alleelid populatsioonis levivad20.
Praeguseks on invasiivse liigi Anopheles stephensi insektitsiidiresistentsuse markerite ja populatsioonigeneetika testimine piirdunud mõne kandidaatgeeniga. Liigi ilmumine Aafrikas ei ole täielikult teada, kuid üks hüpotees on, et see toodi sisse inimeste või kariloomade kaudu. Teiste teooriate hulka kuulub ka tuulega kaugränne. Selles uuringus kasutatud Etioopia isolaadid koguti Awash Sebat Kilos, linnas, mis asub Addis Abebast 200 km ida pool ja Addis Abebast Djiboutisse suunduval peamisel transpordikoridoril. Awash Sebat Kilo on piirkond, kus on kõrge malaaria leviku tase ja seal on suur Anopheles stephensi populatsioon, mis on väidetavalt insektitsiidide suhtes resistentne, mistõttu on see oluline koht Anopheles stephensi populatsioonigeneetika uurimiseks.
Insektitsiidiresistentsusmutatsioon kdr L1014F tuvastati Etioopia populatsioonis madala sagedusega ja India põlluproovides seda ei tuvastatud. See kdr mutatsioon annab resistentsuse püretroidide ja DDT suhtes ning seda tuvastati varem An. stephensi populatsioonides, mis koguti Indias 2016. aastal ja Afganistanis 2018. aastal.31,32 Vaatamata tõenditele laialdase püretroidresistentsuse kohta mõlemas linnas, ei tuvastatud kdr L1014F mutatsiooni siin analüüsitud Mangalore'i ja Bangalore'i populatsioonides. Selle SNP-ga heterosügootsete Etioopia isolaatide väike osakaal viitab sellele, et mutatsioon tekkis selles populatsioonis hiljuti. Seda toetab varasem Awashi uuring, mis ei leidnud kdr mutatsiooni tõendeid siin analüüsitud proovidele eelneval aastal kogutud proovides.18 Varem tuvastasime selle kdr L1014F mutatsiooni madala sagedusega samast piirkonnast/aastast pärit proovide komplektis, kasutades amplikonide tuvastamise meetodit.28 Arvestades fenotüübilist resistentsust proovivõtukohtades, viitab selle resistentsusmarkeri madal alleelisagedus sellele, et selle täheldatud fenotüübi eest vastutavad muud mehhanismid peale sihtkoha modifitseerimise.
Selle uuringu piiranguks on fenotüübiliste andmete puudumine insektitsiidireaktsiooni kohta. Nende mutatsioonide mõju uurimiseks insektitsiidireaktsioonile on vaja täiendavaid uuringuid, mis ühendavad kogu genoomi sekveneerimise (WGS) või suunatud amplikonide sekveneerimise koos tundlikkuse biotestidega. Need uudsed missense SNP-d, mis võivad olla seotud resistentsusega, tuleks suunata suure läbilaskevõimega molekulaarsetesse testidesse, et toetada seiret ja hõlbustada funktsionaalset tööd resistentsusfenotüüpidega seotud võimalike mehhanismide mõistmiseks ja valideerimiseks.
Kokkuvõttes annab see uuring sügavama arusaama Anopheles sääskede populatsioonigeneetikast eri mandritel. Kogu genoomi sekveneerimise (WGS) analüüsi rakendamine suurematele proovide kohortidele erinevates geograafilistes piirkondades on võtmetähtsusega geenivoo mõistmisel ja insektitsiidiresistentsuse markerite tuvastamisel. Need teadmised võimaldavad rahvatervise ametiasutustel teha teadlikke valikuid vektorite seire ja insektitsiidide kasutamise osas.
Selles andmestikus kasutasime koopiaarvu varieeruvuse tuvastamiseks kahte lähenemisviisi. Esiteks kasutasime katvusel põhinevat lähenemisviisi, mis keskendus genoomis tuvastatud CYP geeniklastritele (lisa tabel S5). Proovide katvus arvutati kogumiskohtade keskmisena ja jagati nelja rühma: Etioopia, India põllud, India kolooniad ja Pakistani kolooniad. Iga rühma katvus normaliseeriti tuuma silumise abil ja seejärel joonistati graafik vastavalt selle rühma genoomi katvuse sügavuse mediaanile.


Postituse aeg: 23. juuni 2025