PestitsiidHaigusi levitavate lülijalgsete resistentsus, mis on oluline põllumajanduse, veterinaaria ja rahvatervise jaoks, kujutab endast tõsist ohtu ülemaailmsetele vektorite tõrje programmidele. Varasemad uuringud on näidanud, et verd imevad lülijalgsed vektorid kannatavad kõrge suremuse all, kui nad neelavad alla 4-hüdroksüfenüülpüruvaatdioksügenaasi (HPPD, türosiini ainevahetusraja teine ensüüm) inhibiitoreid sisaldavat verd. Käesolevas uuringus uuriti β-triketoonherbitsiidides sisalduvate HPPD inhibiitorite efektiivsust kolme peamise sääseliigi vastu, sealhulgas need, mis levitavad traditsioonilisi haigusi nagu malaaria, uusi nakkushaigusi nagu denguepalavik ja Zika viirus ning uusi viirusohte nagu oropuche viirus ja ursutu viirus.Nende liikide hulka kuulusid nii püretroididele tundlikud kui ka püretroididele resistentsed sääsed.
Ainult nitisidoon (mitte mesotrioon, sulfadiasiin ega tiametoksaam) näitas märkimisväärset sääskede tõrjetoimet, kui verd imevad sääsed puutusid kokku töödeldud pindadega. Insektitsiididele tundlike Anopheles gambiae sääskede ja mitme resistentsusmehhanismiga sääsetüvede vahel ei leitud olulist erinevust nitisidooni tundlikkuses. Ühend näitas järjepidevat efektiivsust kõigi kolme testitud sääseliigi vastu, mis näitab laia spektriga aktiivsust peamiste haigusvektorite vastu.
See uuring näitab, et nitisidoonil on uudne toimemehhanism, mis erineb olemasolevatest insektitsiidiresistentsuse tegevuskomitee (IRAC) klassifikatsioonidest ja on suunatud vere seedimisprotsessile. Nitisidooni efektiivsus resistentsete tüvede vastu ja selle potentsiaal integreerida olemasolevate vektorite tõrje meetmetega, nagu töödeldud sääsevõrgud ja siseruumides insektitsiididega pihustamine, muudab selle ideaalseks kandidaadiks malaaria, denguepalaviku, Zika viirushaiguse ja teiste tekkivate viirushaiguste ennetus- ja tõrjestrateegiate laiendamiseks.
Huvitaval kombel kasutatakse Maailma Terviseorganisatsiooni standardsetes biotestides ainult suhkruga toidetud sääski, et testida insektitsiidide diskrimineerivaid kontsentratsioone, mis võivad verd imevatele sääskedele mittesurmavad olla.[38] See rõhutab, kui oluline on arvestada verd imevate ja mitte verd imevate sääskede efektiivsete annuste võimalike erinevustega, mis võivad mõjutada jääkefektiivsust ja resistentsuse teket. Kuigi diskrimineerivad annused (DD) määratakse tavaliselt verd imevate sääskede LD99 väärtuste põhjal, võivad putukate füsioloogia erinevused mõjutada nende vastuvõtlikkust ja seetõttu ei pruugi ainult verd imevate sääskede testimine täielikult kajastada resistentsuse tasemete vahemikku.
See uuring keskendus kolme sääseliigi – Anopheles gambiae, Aedes aegypti ja Culex quinquefasciatus – efektiivsusele vereimemise testis, mis simuleerib sääse maandumist seinale ja on sihtmärgiks siseruumides töötlemiseks pikaajalise toimega insektitsiididega (IRS). Kõik emased sääsed hukkusid kokkupuutel nitisidooniga kaetud pindadega, kuid mitte teiste HPPD β-triketooni inhibiitoritega. HPPD inhibiitorite omastamise võimendamine sääsejalgade poolt on paljulubav strateegia insektitsiidiresistentsuse ületamiseks ja vektorite tõrje parandamiseks. See uuring toetab vajadust nitisidooni edasise uurimise ja arendamise järele siseruumides töötlemiseks pikaajalise toimega insektitsiididega alternatiivina olemasolevatele insektitsiididele.
Võrreldi kolme meetodit nitisidooni kui välise insektitsiidi efektiivsuse hindamiseks. Analüüsiti erinevusi testide vahel, kus kasutati paikset manustamist, putukajalale manustamist ja pudelisse manustamist, samuti manustamismeetodit, insektitsiidi manustamismeetodit ja kokkupuuteaega.
Vaatamata New Orleansi ja Mukhza suremuse erinevusele suurima annuse juures, olid kõik teised kontsentratsioonid New Orleansis (tundlikud) 24 tunni pärast efektiivsemad kui Mukhzas (resistentsed).
Uuenduslike vektorite tõrje strateegiate uurimiseks on paljulubav lähenemisviis uute insektitsiidide avastamiseks laiendada uuringuid traditsioonilistest närvisüsteemi ja detoksifitseerimisgeenide sihtmärkidest kaugemale, et hõlmata putukate vereimemise mehhanisme. Varasemad uuringud on näidanud, et nitisidoon on toksiline pärast vereimevate putukate poolt allaneelamist või pärast epidermaalset imendumist pärast paikset manustamist (lahusti abil).
Mitme tuvastusmeetodi andmete integreerimine võib parandada insektitsiidide efektiivsuse hindamise usaldusväärsust. Siiski tuleb märkida, et kolmest vaadeldud meetodist on paikne manustamismeetod kõige vähem representatiivne tegelike välitingimuste suhtes. Insektitsiidide otsene manustamine sääskede rindkerele vesilahuse abil ei jäljenda tüüpilist kokkupuudet Anopheles gambiae sl.-ga [47], kuigi see võib anda ligikaudse ülevaate Anopheles'e tundlikkusest konkreetse ühendi suhtes. Kuigi nii klaasplaadi kui ka pudeli meetodid mõõdavad bioaktiivsust jalgade kokkupuute kaudu, ei ole nende tulemused otseselt võrreldavad. Kokkupuuteaja ja pinna katvuse erinevused võivad oluliselt mõjutada iga tuvastusmeetodi puhul täheldatud suremust; seetõttu on sobiva tuvastusmeetodi valimine insektitsiidide efektiivsuse täpseks hindamiseks kriitilise tähtsusega.
Jääktoimega insektitsiidiga (RIA) pihustamine kasutab ära sääskede toitumisjärgset puhkekäitumist, pannes neid töödeldud pindadega kokkupuutel insektitsiide alla neelama. Insektitsiidi lagunemine, ebapiisav pihustuskate ja töödeldud pindade käitlemine (nt seinte pesemine pärast töötlemist) võivad RIA efektiivsust oluliselt vähendada. Need probleemid toovad kaasa kaks raskust: (1) sääsed võivad mitte-letaalsete annustega kokkupuute üle elada; ja (2) kuigi resistentsust põhjustab peamiselt letaalne selektsioon, võib korduv kokkupuude subletaalsete annustega soodustada resistentsuse teket, võimaldades mõnel resistentsel isendil ellu jääda ja säilitada vähenenud vastuvõtlikkusega seotud alleele [54]. Kuna kasutasime verd toitvaid sääski tööstusstandardiks olevate suhkrut toitvate sääskede asemel, ei olnud otsene võrdlus varem avaldatud andmetega võimalik. Nitisidooni diskrimineeriva annuse (DD) ja annuse-vastuse kõvera kuju võrdlus teiste ühendite andmetega [47] on aga julgustav. Diskrimineeriv annus ühendab fikseeritud kokkupuuteaja ja viaalile kantud insektitsiidi koguse, kusjuures adsorbeeritud ühendi kogus sõltub tegelikust kokkupuuteajast käpal. Nende tulemuste põhjal on nitisidoon tugevam kui tiametoksaam, spinosaad, mefenoksaam ja dinotefuraan [47], mis teeb sellest ideaalse kandidaadi uute siseruumides kasutatavate insektitsiidide formulatsioonide jaoks, mis vajavad edasist optimeerimist. Arvestades annuse-vastuse kõvera kallet (mis arvutati ligikaudselt LC95 ja LC50 kallete arvutamise teel joonisel 3), oli nitisidoonil kõige järsem kõver, mis näitab selle suurt efektiivsust. See on kooskõlas varasemate nitisidooni uuringutega verega toitmisel ja paiksete testidega teise kahetiivalise vektori, tsetsekärbse (Glossina morsitans morsitans) peal [26]. Testisime lühidalt nitisidooni efektiivsust (kasutades klaasplaaditesti), viies Kissou sääsed (joonis S1A) või New Orleansi sääsed (joonis S1B) enne toitmist nitisidooniga kokku. Nitisidoon jäi jalgadel efektiivseks, simuleerides stsenaariumi, kus sääsed maanduvad enne toitmist nitisidooniga töödeldud seinale, mis vajab edasist uurimist. Nitisidooni (ja teiste HPPD inhibiitorite) efektiivsust jalgadel saab suurendada kombineerimisel adjuvantidega, näiteks rapsiseemne metüülestriga (RME), nagu on kirjeldatud teiste insektitsiidide puhul [44, 55]. Testides RME mõju *Gnaphalium affine*-le enne söötmist (joonis S2), leidsime, et kontsentratsioonil 5 mg/m² suurendas kombinatsioon adjuvantidega, näiteks RME-ga, oluliselt sääskede suremust.
Huvipakkuv on sääskede tapmise kineetika vormimata nitisidooni abil erinevates resistentsetes tüvedes. VK7 2014 tüve aeglasem suremus võib olla tingitud paksenenud epidermist, vähenenud veretarbimisest või kiirenenud vere seedimisest – tegurid, mida me ei uurinud. Nitisidoonil oli resistentse Culex muheza sääsetüve suhtes madal toksilisus, mis viitab vajadusele edasiste uuringute järele suuremate kontsentratsioonide korral (25 kuni 125 mg/m²). Lisaks on Aedes sääsed, sarnaselt Culexiga, nitisidooni suhtes vähem tundlikud kui Anopheles sääsed, mis võib viidata kahe liigi füsioloogilistele erinevustele veretarbimise ja seedimise kiiruse osas [27]. Need erinevused rõhutavad liigispetsiifiliste omaduste mõistmise olulisust verega aktiveeritavate insektitsiidide hindamisel. Vaatamata verest sõltuvale ja hilinenud toimele võib nitisidoonil olla praktiline väärtus, kuna see võib toimida enne, kui sääsed munevad või vähendada nende üldist viljakust. Tänu oma ainulaadsele toimemehhanismile, mis on suunatud türosiini lagunemise rajale 4-hüdroksüfenüülpüruvaatdioksügenaasi (HPPD) pärssimise kaudu, on nitisidoon paljulubav osana terviklikust vektori tõrje strateegiast. Siiski tuleb arvestada ravimiresistentsuse tekkimise võimalusega, mis on tingitud mutatsioonidest sihtkohas või metaboolsetest kohandustest, ning nende mehhanismide uurimiseks on praegu käimas täiendavad uuringud.
Meie tulemused näitavad, et nitisidoon hävitab verd imevaid sääski jalgade kokkupuutel, mehhanismi, mida mesotriooni, sulfadiasiini ja tiametoksaami puhul ei täheldatud. See surmav toime ei tee vahet sääsetüvede vahel, mis on tundlikud või väga resistentsed teiste insektitsiidide klasside, sealhulgas püretroidide, organokloriidide ja potentsiaalsete karbamaatide suhtes. Lisaks ei piirdu nitisidooni epidermise imendumise efektiivsus ainult Anopheles liikidega; seda kinnitab selle efektiivsus Culex pipiens pallens'i ja Aedes aegypti vastu. Meie andmed toetavad vajadust edasiste uuringute järele, et optimeerida nitisidooni imendumist, näiteks keemiliselt suurendades epidermise imendumist või kasutades adjuvante. Oma ainulaadse toimemehhanismi kaudu kasutab nitisidoon tõhusalt ära emaste sääskede verd imevat käitumist. See teeb sellest ideaalse kandidaadi uuenduslike siseruumides kasutatavate insektitsiidsete pihustite ja sääsevõrkude jaoks, millel on pikaajaline insektitsiidne toime, eriti piirkondades, kus traditsioonilised sääsetõrjemeetodid on püretroidresistentsuse kiire leviku tõttu nõrgenenud.
Postituse aeg: 23. detsember 2025