Leishmanioza viscerală (VL), cunoscută sub numele de kala-azar în subcontinentul indian, este o boală parazitară cauzată de protozoarul flagelat Leishmania, care poate fi fatală dacă nu este tratată prompt. Flotamul Phlebotomus argentipes este singurul vector confirmat al VL în Asia de Sud-Est, unde este controlat prin pulverizare reziduală în interior (IRS), un insecticid sintetic. Utilizarea DDT-ului în programele de control al VL a dus la dezvoltarea rezistenței la flebotomi, astfel încât DDT-ul a fost înlocuit cu insecticidul alfa-cipermetrină. Cu toate acestea, alfa-cipermetrina acționează similar cu DDT-ul, astfel încât riscul de rezistență la flebotomi crește sub stresul cauzat de expunerea repetată la acest insecticid. În acest studiu, am evaluat susceptibilitatea țânțarilor sălbatici și a urmașilor lor F1 utilizând biotestul în sticlă CDC.
Am colectat țânțari din 10 sate din districtul Muzaffarpur din Bihar, India. Opt sate au continuat să utilizeze vaccinuri de înaltă potență.cipermetrinăPentru pulverizarea în interior, un sat a încetat să mai utilizeze cipermetrină cu potență mare pentru pulverizarea în interior, iar un sat nu a folosit niciodată cipermetrină cu potență mare pentru pulverizarea în interior. Țânțarii colectați au fost expuși la o doză diagnostică predefinită pentru o perioadă definită (3 μg/ml timp de 40 de minute), iar rata de eliminare și mortalitatea au fost înregistrate la 24 de ore după expunere.
Ratele de ucidere a țânțarilor sălbatici au variat de la 91,19% la 99,47%, iar cele ale generațiilor F1 au 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 F1 a variat de la 90,16% la 98,33%.
Rezultatele acestui studiu indică faptul că se poate dezvolta rezistență la P. argentipes, ceea ce indică necesitatea unei monitorizări și a unei vigilențe continue 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 protozoarul flagelat Leishmania și transmisă prin mușcătura musculițelor de nisip femele infectate (Diptera: Myrmecophaga). Musculițele de nisip sunt singurul vector confirmat al VL în Asia de Sud-Est. India este aproape de atingerea obiectivului de eliminare a VL. Cu toate acestea, pentru a menține rate de incidență scăzute după eradicare, este esențial să se reducă populația de vectori pentru a preveni o potențială transmitere.
Controlul țânțarilor în Asia de Sud-Est se realizează prin pulverizare reziduală în interior (IRS) folosind insecticide sintetice. Comportamentul secretos de odihnă al țânțarilor picioare argintii îl face o țintă potrivită pentru controlul insecticidelor prin pulverizare reziduală în interior [1]. Pulverizarea reziduală în interior cu diclorodifeniltricloroetan (DDT) în cadrul Programului Național de Control al Malariei din India a avut efecte de propagare semnificative în controlul populațiilor de țânțari și reducerea semnificativă a cazurilor de țânțari leucocite [2]. Acest control neplanificat al țânțarilor picioare argintii a determinat Programul indian de eradicare a țânțarilor să adopte pulverizarea reziduală în interior ca metodă principală de control al țânțarilor picioare argintii. În 2005, guvernele Indiei, Bangladeshului și Nepalului au semnat un memorandum de înțelegere cu scopul de a elimina țânțarii leucocite până în 2015 [3]. Eforturile de eradicare, care implică o combinație de control al vectorilor și diagnosticare și tratament rapid al cazurilor umane, au avut ca scop intrarea în faza de consolidare până în 2015, o țintă revizuită ulterior până în 2017 și apoi în 2020.[4] Noua foaie de parcurs globală pentru eliminarea bolilor tropicale neglijate include eliminarea țânțarilor leucocite până în 2030.[5]
Întrucât 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-ul, cât și cipermetrina au același mecanism de acțiune, și anume, ele vizează proteina VGSC [21]. Astfel, riscul dezvoltării rezistenței la flebotomi poate fi crescut de stresul cauzat de expunerea regulată la cipermetrină extrem de puternică. Prin urmare, este imperativ să se monitorizeze și să se identifice potențialele populații de flebotomi rezistenți la acest insecticid. În acest context, obiectivul acestui studiu a fost de a monitoriza starea de susceptibilitate a flebotomilor sălbatici utilizând doze diagnostice și durate de expunere determinate de Chaubey și colab. [20] au studiat P. argentipes din diferite sate din districtul Muzaffarpur din Bihar, India, care au utilizat continuu sisteme de pulverizare în interior tratate cu cipermetrină (sate IPS continue). Statusul de sensibilitate al P. argentipes sălbatic din satele care încetaseră să mai utilizeze sisteme de pulverizare în interior tratate cu cipermetrină (fostele sate IPS) și cele care nu utilizaseră niciodată sisteme de pulverizare în interior tratate cu cipermetrină (sate non-IPS) a fost comparat utilizând testul biologic pe sticlă CDC.
Zece sate au fost selectate pentru studiu (Fig. 1; Tabelul 1), dintre care opt aveau 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 cele două sate rămase în studiu, un sat care nu a implementat pulverizarea în interior cu beta-cipermetrină (satul fără pulverizare în interior) a fost selectat ca sat de control, iar celălalt sat care a avut pulverizare intermitentă în interior cu beta-cipermetrină (satul cu pulverizare intermitentă în interior/fostul sat cu pulverizare în interior) 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 Micro-Planului de Acțiune pentru Pulverizarea în Interior în Districtul Muzaffarpur.
Hartă geografică a districtului Muzaffarpur care arată amplasamentele satelor incluse în studiu (1–10). Locațiile studiului: 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 Chaubey și colab. [20] și Denlinger și colab. [22]. Pe scurt, sticle de sticlă de 500 mL au fost pregătite cu o zi înainte de experiment, iar peretele interior al sticlelor a fost acoperit cu insecticidul indicat (doza diagnostică 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 sticlelor. 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 repetat, o sticlă, utilizată ca martor, a fost acoperită cu 2,0 mL de acetonă. Toate sticlele au fost reutilizate pe parcursul experimentelor după curățarea corespunzătoare, conform procedurii descrise de Denlinger și colab. și Organizația Mondială a Sănătății [22, 23].
În ziua următoare preparării insecticidului, 30-40 de țânțari prinși în sălbăticie (femele înfometate) au fost scoși din cuști în flacoane și suflați ușor în fiecare flacon. Aproximativ același număr de muște a fost folosit pentru fiecare sticlă acoperită cu insecticid, inclusiv sticlă de control. 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, plasate în recipiente de carton de o jumătate de litru 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 și cu muștele F1 care au urmat. Ratele de doborâre și mortalitate au fost înregistrate la 24 de ore după expunere. Dacă mortalitatea în sticlele de control a fost < 5%, nu s-a efectuat nicio corecție a mortalității în replici. Dacă mortalitatea în flaconul de control a fost ≥ 5% și ≤ 20%, mortalitatea în flacoanele de testare ale replicii respective a fost corectată folosind 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 prinși în sălbăticie. Barele de eroare reprezintă erorile standard ale mediei. Intersecția celor două linii orizontale roșii cu graficul (mortalitate de 90% și, respectiv, 98%) indică fereastra de mortalitate în care se poate dezvolta rezistență.[25]
Mortalitatea medie a urmașilor F1 ai speciilor de P. argentipes capturate în sălbăticie. Barele de eroare reprezintă erorile standard ale mediei. Curbele intersectate de cele două linii orizontale roșii (mortalitate de 90% și, respectiv, 98%) reprezintă intervalul de mortalitate în care se poate dezvolta rezistență [25].
Țânțarii 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 doborâre și expunere a fost de 99,47 ± 0,52% și respectiv 98,93 ± 0,65%, iar mortalitatea medie a urmașilor F1 a fost de 98,89 ± 1,11% și respectiv 98,33 ± 1,11% (Tabelele 2, 3).
Rezultatele acestui studiu indică faptul că musculițele de nisip cu picioare argintii pot dezvolta rezistență la piretroidul sintetic (SP) α-cipermetrină în satele în care acesta a fost utilizat în mod curent. În schimb, musculițele de nisip cu picioare argintii colectate din satele care nu sunt acoperite de programul IRS/de control s-au dovedit a fi foarte sensibile. Monitorizarea susceptibilității populațiilor de musculițe de nisip sălbatice 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 musculițele de nisip din zonele endemice din Bihar, din cauza presiunii de selecție istorice din partea IRS care utilizează acest insecticid [1].
Am constatat că P. argentipes este foarte sensibil la piretroizi, iar studiile pe teren din India, Bangladesh și Nepal au arătat că IRS a avut o eficacitate entomologică ridicată atunci când a fost utilizat în combinație cu cipermetrină sau deltametrină [19, 26, 27, 28, 29]. Recent, Roy și colab. [18] au raportat că P. argentipes a dezvoltat rezistență la piretroizi în Nepal. Studiul nostru pe teren privind susceptibilitatea a arătat că muștele de nisip cu picioare argintii colectate din satele neexpuse la IRS au fost foarte sensibile, dar muștele colectate din satele expuse intermitent/fost IRS și IRS continuu (mortalitatea a variat de la 90% la 97%, cu excepția muștelor de nisip din Anandpur-Haruni, care au avut o mortalitate de 89,34% la 24 de ore după expunere) au fost probabil rezistente la cipermetrina extrem de eficientă [25]. Un posibil motiv pentru dezvoltarea acestei rezistențe este presiunea exercitată de pulverizarea de rutină în interior (IRS) și de programele locale de pulverizare bazate pe cazuri, care sunt proceduri standard pentru gestionarea focarelor de kala-azar în zonele/blocurile/sate endemice (Procedura standard de operare pentru investigarea și gestionarea focarelor [30]). Rezultatele acestui studiu oferă indicii timpurii ale dezvoltării presiunii selective împotriva cipermetrinei, o substanță extrem de eficientă. Din păcate, datele istorice privind sensibilitatea pentru această regiune, obținute folosind biotestul CDC pe flacon, nu sunt disponibile pentru comparație; toate studiile anterioare au monitorizat sensibilitatea la P. argentipes folosind hârtie impregnată cu insecticid OMS. Dozele diagnostice de insecticide din benzile de testare OMS sunt concentrațiile de identificare recomandate pentru insecticide, utilizate împotriva vectorilor malariei (Anopheles gambiae), iar aplicabilitatea operațională a acestor concentrații la musculițele de nisip este neclară, deoarece musculițele de nisip zboară mai rar decât țânțarii și petrec mai mult timp în contact cu substratul din biotest [23].
Piretroizii sintetici au fost utilizați în zonele endemice pentru VL din Nepal încă din 1992, alternând cu substanțele SP alfa-cipermetrină și lambda-cihalotrină pentru controlul musculițelor de nisip [31], iar deltametrina a fost utilizată și în Bangladesh din 2012 [32]. Rezistența fenotipică a fost detectată în populațiile sălbatice de musculițe de nisip cu picioare argintii în zonele în care piretroizii sintetici au fost utilizați pentru o lungă perioadă de timp [18, 33, 34]. O mutație nesinonimă (L1014F) a fost detectată în populațiile sălbatice de musculițe de nisip indian și a fost asociată cu rezistența la DDT, sugerând că rezistența la piretroizi apare la nivel molecular, deoarece atât DDT, cât și piretroidul (alfa-cipermetrină) vizează aceeași genă în sistemul nervos al insectelor [17, 34]. Prin urmare, evaluarea sistematică a sensibilității la cipermetrină și monitorizarea rezistenței la țânțari sunt esențiale în perioadele de eradicare și post-eradicare.
O potențială limitare a acestui studiu este faptul că am utilizat biotestul CDC în flacon pentru a măsura susceptibilitatea, dar toate comparațiile au folosit rezultate din studii anterioare care au utilizat kitul de biotest al OMS. Rezultatele celor două bioteste pot să nu fie direct comparabile, deoarece biotestul CDC în flacon măsoară reducerea infecției la sfârșitul perioadei de diagnostic, în timp ce biotestul kitului OMS măsoară mortalitatea la 24 sau 72 de ore după expunere (acesta din urmă pentru compușii cu acțiune lentă) [35]. O altă potențială limitare este numărul de sate IRS din acest studiu, comparativ cu un sat non-IRS și un sat non-IRS/fost IRS. Nu putem presupune că nivelul de susceptibilitate la vectorii țânțari 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 post-eliminare a virusului leucemiei, este imperativ să se prevină dezvoltarea semnificativă a rezistenței. Este necesară monitorizarea rapidă a rezistenței la populațiile de flebotome din diferite districte, 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 obține o idee mai specifică despre starea de susceptibilitate a P. argentipes în aceste zone înainte de modificarea programelor de control al vectorilor pentru a menține populații scăzute de flebotomi și a sprijini eliminarea virusului leucemiei.
Țânțarul P. argentipes, vectorul virusului leucozei, ar putea începe să prezinte semne timpurii de rezistență la cipermetrina extrem de eficientă. 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 sunt necesare și recomandate pentru a gestiona rezistența la insecticide și a sprijini eliminarea virusului leucozei în India.
Data publicării: 17 februarie 2025