Нахлуването на Anopheles stephensi в Етиопия може да доведе до увеличаване на случаите на малария в региона. Следователно, разбирането на профила на резистентност към инсектициди и структурата на популацията на Anopheles stephensi, открит наскоро във Фике, Етиопия, е от решаващо значение за насочване на контрола на векторите, за да се спре разпространението на този инвазивен вид малария в страната. След ентомологично наблюдение на Anopheles stephensi във Фике, регион Сомалия, Етиопия, ние потвърдихме наличието на Anopheles stephensi във Фике на морфологично и молекулярно ниво. Характеризирането на ларвните местообитания и тестването за чувствителност към инсектициди показаха, че A. fixini се среща най-често в изкуствени контейнери и е резистентен към повечето тествани възрастни инсектициди (органофосфати, карбамати,пиретроиди) с изключение на пиримифос-метил и PBO-пиретроид. Незрелите ларвни стадии обаче бяха чувствителни към темефос. Допълнителен сравнителен геномен анализ беше проведен с предишния вид Anopheles stephensi. Анализът на популацията на Anopheles stephensi в Етиопия, използващ 1704 биалелни SNP, разкри генетична връзка между популациите на A. fixais и Anopheles stephensi в Централна и Източна Етиопия, особено A. jiggigas. Нашите открития относно характеристиките на резистентност към инсектициди, както и възможните източници на популации на Anopheles fixini, могат да помогнат за разработването на стратегии за контрол на този малариен вектор в регионите Фике и Джигджига, за да се ограничи по-нататъшното му разпространение от тези два региона към други части на страната и в целия африкански континент.
Разбирането на местата за размножаване на комари и условията на околната среда е от решаващо значение за разработването на стратегии за контрол на комарите, като например използването на ларвициди (темефос) и контрол на околната среда (елиминиране на местообитанията на ларвите). Освен това, Световната здравна организация препоръчва управлението на ларвите като една от стратегиите за директен контрол на Anopheles stephensi в градски и крайградски условия в райони на нападение.15 Ако източникът на ларви не може да бъде елиминиран или намален (напр. битови или градски водоеми), може да се обмисли използването на ларвициди. Този метод за контрол на векторите обаче е скъп при третиране на големи местообитания на ларви.19 Следователно, насочването към специфични местообитания, където възрастните комари присъстват в голям брой, е друг рентабилен подход.19 Следователно, определянето на чувствителността на Anopheles stephensi в град Фик към ларвициди като темефос може да помогне за информирани решения при разработването на подходи за контрол на инвазивните маларийни вектори в град Фик.
Освен това, геномният анализ може да помогне за разработването на допълнителни стратегии за контрол на новооткрития Anopheles stephensi. По-специално, оценката на генетичното разнообразие и структурата на популацията на Anopheles stephensi и сравняването им със съществуващите популации в региона може да даде представа за историята на тяхната популация, моделите на разпространение и потенциалните изходни популации.
Следователно, една година след първото откриване на Anopheles stephensi в град Фике, регион Сомалия, Етиопия, проведохме ентомологично проучване, за да характеризираме местообитанието на ларвите на Anopheles stephensi и да определим тяхната чувствителност към инсектициди, включително ларвицида темефос. След морфологична идентификация, проведохме молекулярно-биологична проверка и използвахме геномни методи, за да анализираме историята и структурата на популацията на Anopheles stephensi в град Фике. Сравнихме тази структура на популацията с предишни открити популации на Anopheles stephensi в Източна Етиопия, за да определим степента на колонизация в град Фике. Освен това оценихме генетичната им връзка с тези популации, за да идентифицираме потенциалните им изходни популации в региона.
Синергистът пиперонилбутоксид (PBO) беше тестван срещу два пиретроида (делтаметрин и перметрин) срещу Anopheles stephensi. Синергичният тест беше проведен чрез предварително излагане на комари на 4% PBO хартия за 60 минути. След това комарите бяха прехвърлени в епруветки, съдържащи целевия пиретроид, за 60 минути и тяхната чувствителност беше определена съгласно критериите за смъртност на СЗО, описани по-горе24.
За да получим по-подробна информация за потенциалните изходни популации на популацията Fiq Anopheles stephensi, извършихме мрежов анализ, използвайки комбиниран биалелен SNP набор от Fiq секвенции (n = 20) и извлечени от Genbank секвенции на Anopheles stephensi от 10 различни места в източна Етиопия (n = 183, Samake et al. 29). Използвахме EDENeworks41, който позволява мрежов анализ, базиран на матрици на генетично разстояние без априорни предположения. Мрежата се състои от възли, представляващи популации, свързани чрез ръбове/връзки, претеглени от генетичното разстояние на Рейнолдс (D)42, базирано на Fst, което осигурява силата на връзката между двойки популации41. Колкото по-дебел е ръбът/връзката, толкова по-силна е генетичната връзка между двете популации. Освен това, размерът на възела е пропорционален на кумулативно претеглените ръбни връзки на всяка популация. Следователно, колкото по-голям е възелът, толкова по-висока е хъбът или точката на конвергенция на връзката. Статистическата значимост на възлите беше оценена с помощта на 1000 bootstrap реплики. Възлите, появяващи се в първите 5 и 1 от списъците със стойности на помеждународната централност (BC) (броят на най-късите генетични пътища през възела), могат да се считат за статистически значими43.
Съобщаваме за наличието на голям брой An. stephensi по време на дъждовния сезон (май-юни 2022 г.) във Фике, регион Сомалия, Етиопия. От събраните над 3500 ларви на Anopheles, всички са отгледани и морфологично идентифицирани като Anopheles stephensi. Молекулярната идентификация на подгрупа от ларви и по-нататъшен молекулярен анализ също потвърдиха, че изследваната проба принадлежи на Anopheles stephensi. Всички идентифицирани местообитания на ларви на An. stephensi са били изкуствени места за размножаване, като например езера с пластмасова облицовка, затворени и отворени резервоари за вода и бъчви, което е в съответствие с други местообитания на ларви на An. stephensi, съобщени в Източна Етиопия45. Фактът, че са събрани ларви на други видове An. stephensi, предполага, че An. stephensi може да оцелее през сухия сезон във Фике15, който като цяло е различен от An. arabiensis, основният вектор на малария в Етиопия46,47. Въпреки това, в Кения, ларви на Anopheles stephensi… са открити както в изкуствени контейнери, така и в среди в речни корита48, което подчертава потенциалното разнообразие на местообитанията на тези инвазивни ларви на Anopheles stephensi, което има значение за бъдещото ентомологично наблюдение на този инвазивен малариен вектор в Етиопия и Африка.
Проучването идентифицира високата разпространеност на инвазивни комари Anopheles, предаващи малария, във Фики, техните ларвни местообитания, статуса на резистентност към инсектициди на възрастни и ларви, генетичното разнообразие, структурата на популацията и потенциалните популации източници. Нашите резултати показват, че популацията на Anopheles fickii е чувствителна към пиримифос-метил, PBO-пиретринин и теметафос. B1 Следователно, тези инсектициди могат да бъдат ефективно използвани в стратегии за контрол на този инвазивен малариен вектор в региона Фики. Установихме също, че популацията на Anopheles fik има генетична връзка с двата основни центъра на Anopheles в Източна Етиопия, а именно Джиг Джига и Дире Дава, и е по-тясно свързана с Джиг Джига. Следователно, засилването на контрола на векторите в тези райони може да помогне за предотвратяване на по-нататъшно нахлуване на комари Anopheles във Фике и други райони. В заключение, това проучване предлага цялостен подход към изследването на скорошните огнища на Anopheles. Стъбленият пробивач на Стивънсън се разширява в нови географски райони, за да се определи степента на разпространението му, да се оцени ефективността на инсектицидите и да се идентифицират потенциални популации източници, за да се предотврати по-нататъшното му разпространение.
Време на публикуване: 19 май 2025 г.