inquirybg

Henetika ng populasyon sa buong genome at pagsubaybay sa molekular ng resistensya sa insecticide sa mga lamok na Anopheles sa Sebatkilo, Awash, Ethiopia

Simula nang matuklasan ito sa Djibouti noong 2012, ang lamok na Asian Anopheles stephensi ay kumalat na sa buong Horn of Africa. Ang invasive vector na ito ay patuloy na kumakalat sa buong kontinente, na nagdudulot ng seryosong banta sa mga programa sa pagkontrol ng malaria. Ang mga pamamaraan sa pagkontrol ng vector, kabilang ang mga bed nets na ginamot ng insecticide at indoor residual spraying, ay lubos na nakapagbawas sa pasanin ng malaria. Gayunpaman, ang pagtaas ng paglaganap ng mga lamok na lumalaban sa insecticide, kabilang ang mga populasyon ng Anopheles stephensi, ay humahadlang sa patuloy na mga pagsisikap sa pagpuksa ng malaria. Ang pag-unawa sa istruktura ng populasyon, daloy ng gene sa pagitan ng mga populasyon, at ang pamamahagi ng mga mutasyon na lumalaban sa insecticide ay mahalaga upang gabayan ang mga epektibong estratehiya sa pagkontrol ng malaria.
Ang pagpapabuti ng ating pag-unawa kung paano naging matatag ang An. stephensi sa HOA ay mahalaga sa paghula ng potensyal na pagkalat nito sa mga bagong lugar. Ang genetics ng populasyon ay malawakang ginamit upang pag-aralan ang mga vector species upang makakuha ng kaalaman sa istruktura ng populasyon, patuloy na pagpili, at daloy ng gene18,19. Para sa An. stephensi, ang pag-aaral ng istruktura ng populasyon at istruktura ng genome ay makakatulong na linawin ang ruta ng pagsalakay nito at anumang adaptive evolution na maaaring naganap simula nang lumitaw ito. Bilang karagdagan sa daloy ng gene, ang pagpili ay partikular na mahalaga dahil matutukoy nito ang mga alleles na nauugnay sa resistensya sa insecticide at magbibigay-liwanag sa kung paano kumakalat ang mga alleles na ito sa populasyon20.
Sa kasalukuyan, ang pagsusuri sa mga marker ng resistensya sa insecticide at genetics ng populasyon sa invasive species na Anopheles stephensi ay limitado lamang sa ilang kandidatong gene. Ang paglitaw ng species sa Africa ay hindi pa lubos na nauunawaan, ngunit ang isang hypothesis ay ipinakilala ito ng mga tao o mga alagang hayop. Kabilang sa iba pang mga teorya ang malayuang migrasyon sa pamamagitan ng hangin. Ang mga Ethiopian isolates na ginamit sa pag-aaral na ito ay nakolekta sa Awash Sebat Kilo, isang bayan na matatagpuan 200 km sa silangan ng Addis Ababa at nasa pangunahing transport corridor mula Addis Ababa hanggang Djibouti. Ang Awash Sebat Kilo ay isang lugar na may mataas na transmisyon ng malaria at may malaking populasyon ng Anopheles stephensi, na iniulat na lumalaban sa mga insecticide, kaya ito ay isang mahalagang lugar para sa pag-aaral ng genetics ng populasyon ng Anopheles stephensi8.
Ang mutasyon ng resistensya sa insecticide na kdr L1014F ay natukoy nang mababa ang dalas sa populasyon ng Ethiopia at hindi natukoy sa mga sample ng Indian field. Ang mutasyon ng kdr na ito ay nagbibigay ng resistensya sa mga pyrethroid at DDT at dati nang natukoy sa mga populasyon ng An. stephensi na nakolekta sa India noong 2016 at Afghanistan noong 2018.31,32 Sa kabila ng ebidensya ng malawakang resistensya sa pyrethroid sa parehong lungsod, ang mutasyon ng kdr L1014F ay hindi natukoy sa mga populasyon ng Mangalore at Bangalore na sinuri dito. Ang mababang proporsyon ng mga Ethiopian isolate na may dalang SNP na ito na heterozygous ay nagmumungkahi na ang mutasyon ay lumitaw kamakailan sa populasyon na ito. Sinusuportahan ito ng isang nakaraang pag-aaral sa Awash na walang nakitang ebidensya ng kdr mutation sa mga sample na nakolekta noong taon bago ang mga sinuri rito.18 Nauna na naming natukoy ang kdr L1014F mutation na ito sa mababang frequency sa isang hanay ng mga sample mula sa parehong rehiyon/taon gamit ang isang amplicon detection approach.28 Dahil sa phenotypic resistance sa mga sampling site, ang mababang allele frequency ng resistance marker na ito ay nagmumungkahi na ang mga mekanismo maliban sa pagbabago ng target site ang responsable para sa naobserbahang phenotype na ito.
Isang limitasyon ng pag-aaral na ito ang kakulangan ng datos na phenotypic sa tugon ng insecticide. Kinakailangan ang mga karagdagang pag-aaral na pinagsasama ang whole genome sequencing (WGS) o naka-target na amplicon sequencing kasama ang susceptibility bioassays upang siyasatin ang epekto ng mga mutasyong ito sa tugon ng insecticide. Ang mga nobelang missense SNP na ito na maaaring nauugnay sa resistensya ay dapat na i-target para sa mga high-throughput molecular assays upang suportahan ang pagsubaybay at mapadali ang functional work upang maunawaan at mapatunayan ang mga potensyal na mekanismo na nauugnay sa mga resistance phenotype.
Sa buod, ang pag-aaral na ito ay nagbibigay ng mas malalim na pag-unawa sa genetika ng populasyon ng lamok na Anopheles sa iba't ibang kontinente. Ang paggamit ng whole genome sequencing (WGS) analysis sa mas malalaking cohort ng mga sample sa iba't ibang rehiyong heograpikal ay magiging susi sa pag-unawa sa daloy ng gene at pagtukoy ng mga marker ng resistensya sa insecticide. Ang kaalamang ito ay magbibigay-daan sa mga awtoridad sa pampublikong kalusugan na gumawa ng matalinong mga pagpili sa vector surveillance at paggamit ng insecticide.
Gumamit kami ng dalawang pamamaraan upang matukoy ang pagkakaiba-iba ng bilang ng kopya sa dataset na ito. Una, gumamit kami ng isang pamamaraang nakabatay sa saklaw na nakatuon sa mga natukoy na kumpol ng gene na CYP sa genome (Supplementary Table S5). Ang saklaw ng sample ay na-average sa mga lokasyon ng koleksyon at hinati sa apat na grupo: Ethiopia, mga patlang sa India, mga kolonya ng India, at mga kolonya ng Pakistan. Ang saklaw para sa bawat grupo ay na-normalize gamit ang kernel smoothing at pagkatapos ay ipinlot ayon sa median na lalim ng saklaw ng genome para sa grupong iyon.


Oras ng pag-post: Hunyo-23-2025