anchetăbg

Monitorizarea susceptibilității Phlebotomus argentipes, vectorul leishmaniozei viscerale din India, la cipermetrină utilizând biotestul CDC pe sticle | Dăunători și Vectori

Leishmanioza viscerală (VL), cunoscută sub numele de kala-azar în subcontinentul indian, este o boală parazitară cauzată de protozoarele flagelate Leishmania care poate fi fatală dacă nu este tratată prompt. Phlebotomus argentipes este singurul vector confirmat al VL din Asia de Sud-Est, unde este controlat prin pulverizare reziduală în interior (IRS), un insecticid sintetic. Utilizarea DDT-ului în programele de combatere a VL a dus la dezvoltarea rezistenței la flebotele, astfel încât DDT-ul a fost înlocuit cu insecticidul alfa-cipermetrin. Cu toate acestea, alfa-cipermetrina acționează în mod similar cu DDT-ul, astfel încât riscul de rezistență la fluturașii crește la stres cauzat de expunerea repetată la acest insecticid. În acest studiu, am evaluat susceptibilitatea țânțarilor sălbatici și a descendenței lor F1 folosind biotestul CDC.
Am colectat țânțari din 10 sate din districtul Muzaffarpur din Bihar, India. Opt sate au continuat să folosească puterea marecipermetrinpentru pulverizarea interioară, un sat a încetat să folosească cipermetrină de mare potență pentru pulverizarea interioară, iar un sat nu a folosit niciodată cipermetrină de mare potență pentru pulverizarea interioară. Țânțarii colectați au fost expuși la o doză de diagnosticare predefinită pentru un timp definit (3 μg/ml timp de 40 de minute), iar rata de decădere și mortalitatea au fost înregistrate la 24 de ore după expunere.
Rata de ucidere a țânțarilor sălbatici a variat de la 91,19% la 99,47%, iar cele din generațiile lor F1 a variat de la 91,70% la 98,89%. La douăzeci și patru de ore după expunere, mortalitatea țânțarilor sălbatici a variat de la 89,34% la 98,93%, iar cea a generației lor F1 a variat de la 90,16% la 98,33%.
Rezultatele acestui studiu indică faptul că la P. argentipes se poate dezvolta rezistență, indicând necesitatea unei monitorizări continue și vigilență pentru a menține controlul odată ce eradicarea a fost realizată.
Leishmanioza viscerală (VL), cunoscută sub numele de kala-azar în subcontinentul indian, este o boală parazitară cauzată de protozoarele flagelate Leishmania și transmisă prin mușcătura femelelor de muște de nisip infectate (Diptera: Myrmecophaga). Muștele de nisip sunt singurul vector confirmat al VL în Asia de Sud-Est. India este aproape de a atinge obiectivul de a elimina VL. Cu toate acestea, pentru a menține ratele scăzute de incidență după eradicare, este esențial să se reducă populația de vectori pentru a preveni potențiala transmitere.
Controlul țânțarilor în Asia de Sud-Est se realizează prin pulverizare reziduală în interior (IRS) folosind insecticide sintetice. Comportamentul secret în repaus al picioarelor de argint îl face o țintă potrivită pentru controlul insecticidelor prin pulverizare reziduală în interior [1]. Pulverizarea reziduală în interior cu diclorodifeniltricloretan (DDT) în cadrul Programului național de control al malariei din India a avut efecte semnificative în controlul populațiilor de țânțari și în reducerea semnificativă a cazurilor de VL [2]. Acest control neplanificat al VL a determinat Programul Indian de Eradicare a VL să adopte pulverizarea reziduală în interior ca metodă principală de control al picioarelor de argint. În 2005, guvernele din India, Bangladesh și Nepal au semnat un memorandum de înțelegere cu scopul de a elimina VL până în 2015 [3]. Eforturile de eradicare, care implică o combinație de control al vectorilor și diagnosticarea și tratamentul rapid al cazurilor umane, au vizat intrarea în faza de consolidare până în 2015, țintă revizuită ulterior până în 2017 și apoi în 2020.[4] Noua foaie de parcurs globală pentru eliminarea bolilor tropicale neglijate include eliminarea VL până în 2030.[5]
Pe măsură ce India intră în faza post-eradicare a BCVD, este imperativ să se asigure că nu se dezvoltă o rezistență semnificativă la beta-cipermetrină. Motivul rezistenței este că atât DDT, cât și cipermetrina au același mecanism de acțiune, și anume, vizează proteina VGSC[21]. Astfel, riscul de dezvoltare a rezistenței la fluturașii poate fi crescut de stresul cauzat de expunerea regulată la cipermetrină foarte puternică. Prin urmare, este imperativ să se monitorizeze și să se identifice potențialele populații de flebotoase rezistente la acest insecticid. În acest context, obiectivul acestui studiu a fost de a monitoriza starea de susceptibilitate a flebotoanelor sălbatice folosind doze de diagnosticare și durate de expunere determinate de Chaubey și colab. [20] a studiat P. argentipes din diferite sate din districtul Muzaffarpur din Bihar, India, care a folosit continuu sisteme de pulverizare interioară tratate cu cipermetrină (sate IPS continue). Starea de susceptibilitate a P. argentipes sălbatice din satele care au încetat să mai folosească sisteme de pulverizare interioară tratate cu cipermetrină (fostele sate IPS) și cele care nu au folosit niciodată sisteme de pulverizare interioară tratate cu cipermetrină (sate non-IPS) au fost comparate utilizând biotestul CDC.
Pentru studiu au fost selectate zece sate (Fig. 1; Tabelul 1), dintre care opt au avut un istoric de pulverizare continuă în interior cu piretroizi sintetici (hipermetrină; desemnate ca sate cu hipermetrină continuă) și au avut cazuri de VL (cel puțin un caz) în ultimii 3 ani. Dintre celelalte două sate din studiu, un sat care nu a implementat pulverizarea în interior cu beta-cipermetrină (sat fără pulverizare în interior) a fost selectat ca sat de control, iar celălalt sat care a avut pulverizare intermitentă în interior cu beta-cipermetrină (sat cu pulverizare intermitentă în interior/fost sat cu pulverizare interioară) a fost selectat ca sat de control. Selecția acestor sate s-a bazat pe coordonarea cu Departamentul de Sănătate și echipa de pulverizare în interior și pe validarea Microplanului de acțiune pentru pulverizare în interior în districtul Muzaffarpur.
Harta geografică a districtului Muzaffarpur care arată locațiile satelor incluse în studiu (1–10). Locații de studiu: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Harta a fost pregătită folosind software-ul QGIS (versiunea 3.30.3) și Open Assessment Shapefile.
Sticlele pentru experimentele de expunere au fost preparate conform metodelor lui Chaubey et al. [20] și Denlinger și colab. [22]. Pe scurt, sticle de sticlă de 500 ml au fost pregătite cu o zi înainte de experiment și peretele interior al sticlelor a fost acoperit cu insecticidul indicat (doza de diagnosticare de α-cipermetrină a fost de 3 μg/ml) prin aplicarea unei soluții de acetonă a insecticidului (2,0 ml) pe fundul, pereții și capacul sticlei. Fiecare sticlă a fost apoi uscată pe o rolă mecanică timp de 30 de minute. În acest timp, deșurubați încet capacul pentru a permite acetonei să se evapore. După 30 de minute de uscare, scoateți capacul și rotiți sticla până când toată acetona s-a evaporat. Sticlele au fost apoi lăsate deschise să se usuce peste noapte. Pentru fiecare test replicat, o sticlă, utilizată ca martor, a fost acoperită cu 2,0 ml de acetonă. Toate sticlele au fost refolosite de-a lungul experimentelor după curățarea corespunzătoare conform procedurii descrise de Denlinger și colab. și Organizația Mondială a Sănătății [22, 23].
În ziua de după prepararea insecticidului, 30-40 de țânțari prinși în sălbatice (feme înfometate) au fost scoși din cuști în fiole și suflați ușor în fiecare flacon. Aproximativ același număr de muște a fost folosit pentru fiecare sticlă acoperită cu insecticid, inclusiv martor. Repetați acest lucru de cel puțin cinci până la șase ori în fiecare sat. După 40 de minute de expunere la insecticid, a fost înregistrat numărul de muște doborâte. Toate muștele au fost capturate cu un aspirator mecanic, puse în recipiente de carton cu halbă acoperite cu plasă fină și plasate într-un incubator separat în aceleași condiții de umiditate și temperatură cu aceeași sursă de hrană (bile de bumbac înmuiate în soluție de zahăr 30%) ca și coloniile netratate. Mortalitatea a fost înregistrată la 24 de ore după expunerea la insecticid. Toți țânțarii au fost disecați și examinați pentru a confirma identitatea speciei. Aceeași procedură a fost efectuată cu muștele descendenților F1. Ratele de distrugere și mortalitate au fost înregistrate la 24 de ore după expunere. Dacă mortalitatea în sticlele de control a fost < 5%, nu a fost făcută nicio corecție a mortalității în replici. Dacă mortalitatea în sticla de control a fost ≥ 5% și ≤ 20%, mortalitatea în sticlele de testare ale acelei replicate a fost corectată utilizând formula lui Abbott. Dacă mortalitatea în grupul de control a depășit 20%, întregul grup de testare a fost eliminat [24, 25, 26].
Mortalitatea medie a țânțarilor P. argentipes capturați în sălbăticie. Barele de eroare reprezintă erori standard ale mediei. Intersecția celor două linii orizontale roșii cu graficul (90% și, respectiv, 98% mortalitate) indică fereastra de mortalitate în care se poate dezvolta rezistența.[25]
Mortalitatea medie a descendenților F1 de P. argentipes capturat în sălbăticie. Barele de eroare reprezintă erori standard ale mediei. Curbele intersectate de cele două linii orizontale roșii (90% și, respectiv, 98% mortalitate) reprezintă intervalul de mortalitate peste care se poate dezvolta rezistența[25].
Tantarii din satul de control/non-IRS (Manifulkaha) s-au dovedit a fi foarte sensibili la insecticide. Mortalitatea medie (± SE) a țânțarilor prinși în sălbăticie la 24 de ore după deprimare și expunere a fost de 99,47 ± 0,52% și, respectiv, 98,93 ± 0,65%, iar mortalitatea medie a puilor F1 a fost de 98,89 ± 1,11% și respectiv 98,89 ± 1,11% (Tables, respectiv ± 98,13. 3).
Rezultatele acestui studiu indică faptul că muștele de nisip cu picioare de argint pot dezvolta rezistență la α-cipermetrinul piretroid sintetic (SP) în satele în care α-cipermetrinul piretroid (SP) a fost utilizat în mod obișnuit. În schimb, muștele de nisip cu picioare argintii colectate din satele care nu sunt acoperite de programul IRS/control s-au dovedit a fi foarte sensibile. Monitorizarea susceptibilității populațiilor sălbatice de muște de nisip este importantă pentru monitorizarea eficacității insecticidelor utilizate, deoarece aceste informații pot ajuta la gestionarea rezistenței la insecticide. Niveluri ridicate de rezistență la DDT au fost raportate în mod regulat la muștele de nisip din zonele endemice din Bihar, datorită presiunii istorice de selecție din partea IRS folosind acest insecticid [1].
Am constatat că P. argentipes este foarte sensibil la piretroizi, iar studiile de teren din India, Bangladesh și Nepal au arătat că IRS a avut o eficacitate entomologică ridicată atunci când este utilizat în combinație cu cipermetrin sau deltametrin [19, 26, 27, 28, 29]. Recent, Roy et al. [18] au raportat că P. argentipes a dezvoltat rezistență la piretroizi în Nepal. Studiul nostru de susceptibilitate pe teren a arătat că muștele de nisip cu picioare argintii colectate din satele care nu sunt expuse la IRS au fost foarte sensibile, dar muștele colectate din satele IRS intermitente/foste și continue (mortalitatea a variat de la 90% la 97%, cu excepția muștelor de nisip din Anandpur-Haruni, care au avut o mortalitate de 89,34%, probabil, au fost foarte rezistente la 24 de ore după expunere). Un posibil motiv pentru dezvoltarea acestei rezistențe este presiunea exercitată de pulverizarea de rutină în interior (IRS) și de programele de pulverizare locală bazate pe caz, care sunt proceduri standard pentru gestionarea focarelor de kala-azar în zone/blocuri/sate endemice (Procedura operațională standard pentru investigarea și managementul focarelor [30]. Rezultatele acestui studiu oferă indicații precoce ale presiunii selective asupra dezvoltării foarte eficiente. Din păcate, datele istorice de susceptibilitate pentru această regiune, obținute folosind biotestul CDC, nu sunt disponibile pentru comparație, toate studiile anterioare au monitorizat sensibilitatea P. argentipes folosind hârtie impregnată cu insecticide OMS. fluturașii este neclar, deoarece flăturașii zboară mai puțin frecvent decât țânțarii și petrec mai mult timp în contact cu substratul în biotestul [23].
Piretroizii sintetici au fost utilizați în zonele endemice VL din Nepal din 1992, alternând cu SP-urile alfa-cipermetrină și lambda-cihalotrin pentru controlul flăburelor [31], iar deltametrina a fost, de asemenea, utilizată în Bangladesh din 2012 [32]. Rezistența fenotipică a fost detectată la populațiile sălbatice de fleboți argintii în zonele în care piretroizii sintetici au fost folosiți de mult timp [18, 33, 34]. O mutație non-sinonimă (L1014F) a fost detectată în populațiile sălbatice de musculița indiană și a fost asociată cu rezistența la DDT, sugerând că rezistența la piretroizi apare la nivel molecular, deoarece atât DDT, cât și piretroidul (alfa-cipermetrin) vizează aceeași genă în sistemul nervos al insectelor [17]. Prin urmare, evaluarea sistematică a susceptibilității cipermetrinei și monitorizarea rezistenței țânțarilor sunt esențiale în timpul perioadelor de eradicare și post-eradicare.
O limitare potențială a acestui studiu este că am folosit biotestul CDC pe flacon pentru a măsura susceptibilitatea, dar toate comparațiile au folosit rezultate din studiile anterioare folosind kitul de biotest OMS. Rezultatele celor două teste biologice pot să nu fie direct comparabile, deoarece biotestul CDC pe flacon măsoară knockdown-ul la sfârșitul perioadei de diagnosticare, în timp ce testul biologic al kit-ului OMS măsoară mortalitatea la 24 sau 72 de ore după expunere (acesta din urmă pentru compușii cu acțiune lentă) [35]. O altă limitare potențială este numărul de sate IRS din acest studiu în comparație cu un sat non-IRS și un non-IRS/fost sat IRS. Nu putem presupune că nivelul de susceptibilitate a vectorului țânțarilor observat în satele individuale dintr-un district este reprezentativ pentru nivelul de susceptibilitate din alte sate și districte din Bihar. Pe măsură ce India intră în faza de post-eliminare a virusului leucemiei, este imperativ să se prevină dezvoltarea semnificativă a rezistenței. Este necesară monitorizarea rapidă a rezistenței la populațiile de flebotoase din diferite raioane, blocuri și zone geografice. Datele prezentate în acest studiu sunt preliminare și ar trebui verificate prin comparație cu concentrațiile de identificare publicate de Organizația Mondială a Sănătății [35] pentru a avea o idee mai specifică asupra stării de susceptibilitate a P. argentipes în aceste zone înainte de a modifica programele de control al vectorilor pentru a menține populațiile scăzute de flebotoși și pentru a sprijini eliminarea virusului leucemiei.
Țânțarul P. argentipes, vectorul virusului leucozei, poate începe să prezinte semne timpurii de rezistență la cipermetrinul extrem de eficient. Monitorizarea regulată a rezistenței la insecticide în populațiile sălbatice de P. argentipes este necesară pentru a menține impactul epidemiologic al intervențiilor de control al vectorilor. Rotația insecticidelor cu diferite moduri de acțiune și/sau evaluarea și înregistrarea noilor insecticide este necesară și recomandată pentru gestionarea rezistenței la insecticide și sprijinirea eliminării virusului leucozei în India.

 

Ora postării: 17-feb-2025