pagtatanongbg

Genome-wide population genetics at molecular monitoring ng insecticide resistance sa Anopheles mosquitoes sa Sebatkilo, Awash, Ethiopia

Mula nang matuklasan ito sa Djibouti noong 2012, ang Asian Anopheles stephensi mosquito ay kumalat 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 paraan ng pagkontrol ng vector, kabilang ang mga lambat sa kama na ginagamot sa insecticide at natitirang pag-spray sa loob ng bahay, ay makabuluhang nakabawas sa pasanin ng malaria. Gayunpaman, ang pagtaas ng pagkalat ng mga lamok na lumalaban sa insecticide, kabilang ang mga populasyon ng Anopheles stephensi, ay humahadlang sa patuloy na pagsisikap sa pag-aalis ng malaria. Ang pag-unawa sa istruktura ng populasyon, daloy ng gene sa pagitan ng mga populasyon, at ang pamamahagi ng mga mutation ng paglaban sa insecticide ay mahalaga upang gabayan ang mga epektibong estratehiya sa pagkontrol ng malaria.
Pagpapabuti ng ating pang-unawa sa kung paano ang An. Ang stephensi ay naging napakatatag sa HOA ay kritikal sa paghula ng potensyal na pagkalat nito sa mga bagong lugar. Ang genetika ng populasyon ay malawakang ginamit upang pag-aralan ang mga species ng vector upang makakuha ng pananaw sa istruktura ng populasyon, patuloy na pagpili, at daloy ng gene18,19. Para kay An. stephensi, ang pag-aaral ng istruktura ng populasyon at istruktura ng genome ay maaaring makatulong na ipaliwanag ang ruta ng pagsalakay nito at anumang adaptive evolution na maaaring naganap mula nang lumitaw ito. Bilang karagdagan sa daloy ng gene, partikular na mahalaga ang pagpili dahil matutukoy nito ang mga allele na nauugnay sa paglaban sa insecticide at nagbibigay-liwanag sa kung paano kumakalat ang mga allele na ito sa populasyon20.
Sa ngayon, ang pagsubok sa mga marker ng paglaban sa insecticide at genetic ng populasyon sa invasive species na Anopheles stephensi ay limitado sa ilang mga gene ng kandidato. Ang paglitaw ng mga species sa Africa ay hindi lubos na nauunawaan, ngunit ang isang hypothesis ay na ito ay ipinakilala ng mga tao o hayop. Kasama sa iba pang mga teorya ang malayuang paglipat 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 silangan ng Addis Ababa at sa pangunahing transport corridor mula Addis Ababa hanggang Djibouti. Ang Awash Sebat Kilo ay isang lugar na may mataas na malaria transmission at may malaking populasyon ng Anopheles stephensi, na iniulat na lumalaban sa insecticides, na ginagawa itong mahalagang lugar para sa pag-aaral ng genetics ng populasyon ng Anopheles stephensi8.
Ang insecticide resistance mutation kdr L1014F ay nakita sa mababang dalas sa populasyon ng Ethiopia at hindi nakita sa mga sample ng field ng India. Ang mutation ng kdr na ito ay nagbibigay ng paglaban sa pyrethroids at DDT at dati nang nakita sa An. mga populasyon ng stephensi na nakolekta sa India noong 2016 at Afghanistan noong 2018.31,32 Sa kabila ng katibayan ng malawakang pyrethroid resistance sa parehong mga lungsod, ang kdr L1014F mutation ay hindi nakita sa mga populasyon ng Mangalore at Bangalore na nasuri dito. Ang mababang proporsyon ng mga nakahiwalay na Ethiopian na nagdadala ng SNP na ito na heterozygous ay nagmumungkahi na ang mutation ay lumitaw kamakailan sa populasyon na ito. Sinusuportahan ito ng isang nakaraang pag-aaral sa Awash na walang nakitang katibayan ng mutation ng kdr sa mga sample na nakolekta noong taon bago ang mga nasuri dito.18 Natukoy namin dati itong kdr L1014F mutation na ito sa mababang frequency sa isang set ng mga sample mula sa parehong rehiyon/taon gamit ang isang amplicon detection approach.28 Dahil sa phenotypic na mga site na ito ay nagmumungkahi ng resistensya sa lahat ng mga site ng pag-target sa mababang dalas ng pag-sample na mas mababa ang dalas ng pag-sample. ang pagbabago ay responsable para sa naobserbahang phenotype na ito.
Ang isang limitasyon ng pag-aaral na ito ay ang kakulangan ng data ng phenotypic sa pagtugon sa insecticide. Ang mga karagdagang pag-aaral na pinagsasama ang buong genome sequencing (WGS) o naka-target na pagkakasunud-sunod ng amplicon kasama ang mga susceptibility bioassay ay kinakailangan upang siyasatin ang epekto ng mga mutasyon na ito sa pagtugon sa insecticide. Ang mga nobelang missense na SNP na ito na maaaring nauugnay sa paglaban ay dapat ma-target para sa high-throughput molecular assays upang suportahan ang pagsubaybay at mapadali ang functional na trabaho upang maunawaan at mapatunayan ang mga potensyal na mekanismo na nauugnay sa mga phenotype ng paglaban.
Sa buod, ang pag-aaral na ito ay nagbibigay ng mas malalim na pag-unawa sa genetika ng populasyon ng lamok ng Anopheles sa mga kontinente. Ang aplikasyon ng pagsusuri ng buong genome sequencing (WGS) sa mas malalaking cohorts ng mga sample sa iba't ibang heyograpikong rehiyon ay magiging susi sa pag-unawa sa daloy ng gene at pagtukoy ng mga marker ng paglaban sa insecticide. Ang kaalamang ito ay magbibigay-daan sa mga awtoridad ng pampublikong kalusugan na gumawa ng matalinong mga pagpipilian sa pagsubaybay sa vector at paggamit ng insecticide.
Gumamit kami ng dalawang diskarte upang makita ang pagkakaiba-iba ng numero ng kopya sa dataset na ito. Una, gumamit kami ng diskarte na nakabatay sa saklaw na nakatuon sa natukoy na mga kumpol ng gene ng CYP sa genome (Karagdagang Talaan S5). Ang sample na saklaw ay na-average sa mga lokasyon ng koleksyon at nahahati sa apat na grupo: Ethiopia, Indian field, Indian colonies, at Pakistani colonies. Ang saklaw para sa bawat pangkat ay na-normalize gamit ang kernel smoothing at pagkatapos ay na-plot ayon sa median genome coverage depth para sa pangkat na iyon.


Oras ng post: Hun-23-2025