Vdor vrste Anopheles stephensi v Etiopijo lahko povzroči povečanje pojavnosti malarije v regiji. Zato je razumevanje profila odpornosti na insekticide in populacijske strukture vrste Anopheles stephensi, ki je bila nedavno odkrita v Fikeju v Etiopiji, ključnega pomena za usmerjanje nadzora vektorjev, da se ustavi širjenje te invazivne vrste malarije v državi. Po entomološkem nadzoru vrste Anopheles stephensi v Fikeju v regiji Somalija v Etiopiji smo potrdili prisotnost vrste Anopheles stephensi v Fikeju na morfološki in molekularni ravni. Karakterizacija habitatov ličink in testiranje občutljivosti na insekticide sta pokazala, da se A. fixini najpogosteje pojavlja v umetnih posodah in je odporen na večino testiranih odraslih insekticidov (organofosfati, karbamati,piretroidi) razen pirimifos-metila in PBO-piretroida. Vendar so bile nezrele ličinke dovzetne za temefos. Nadaljnja primerjalna genomska analiza je bila izvedena s prejšnjo vrsto Anopheles stephensi. Analiza populacije Anopheles stephensi v Etiopiji z uporabo 1704 bialelnih SNP-jev je pokazala genetsko povezavo med populacijami A. fixais in Anopheles stephensi v osrednji in vzhodni Etiopiji, zlasti A. jiggigas. Naše ugotovitve o lastnostih odpornosti na insekticide, kot tudi o možnih izvornih populacijah Anopheles fixini, lahko pomagajo pri razvoju strategij nadzora nad tem vektorjem malarije v regijah Fike in Jigjiga, da bi omejili njegovo nadaljnje širjenje iz teh dveh regij v druge dele države in po vsej afriški celini.
Razumevanje razmnoževanja komarjev in okoljskih razmer je ključnega pomena za razvoj strategij zatiranja komarjev, kot sta uporaba larvicidov (temefos) in nadzor okolja (odprava habitatov ličink). Poleg tega Svetovna zdravstvena organizacija priporoča zatiranje ličink kot eno od strategij za neposreden nadzor nad komarji Anopheles stephensi v urbanih in primestnih okoljih na območjih okužbe.15 Če vira ličink ni mogoče odpraviti ali zmanjšati (npr. domači ali mestni vodni rezervoarji), se lahko razmisli o uporabi larvicidov. Vendar je ta metoda zatiranja vektorjev draga pri tretiranju velikih habitatov ličink.19 Zato je ciljanje na specifične habitate, kjer so odrasli komarji prisotni v velikem številu, še en stroškovno učinkovit pristop.19 Zato lahko določitev občutljivosti Anopheles stephensi v mestu Fik na larvicide, kot je temefos, pomaga pri sprejemanju odločitev pri razvoju pristopov za nadzor invazivnih vektorjev malarije v mestu Fik.
Poleg tega bi lahko genomska analiza pomagala pri razvoju dodatnih strategij nadzora za novo odkrito vrsto Anopheles stephensi. Zlasti ocena genetske raznolikosti in populacijske strukture vrste Anopheles stephensi ter njihova primerjava z obstoječimi populacijami v regiji lahko zagotovi vpogled v zgodovino njihove populacije, vzorce razpršitve in potencialne izvorne populacije.
Zato smo eno leto po prvi odkritju vrste Anopheles stephensi v mestu Fike v regiji Somalija v Etiopiji izvedli entomološko raziskavo, da bi najprej okarakterizirali habitat ličink vrste Anopheles stephensi in ugotovili njihovo občutljivost na insekticide, vključno z larvicidom temefos. Po morfološki identifikaciji smo izvedli molekularno biološko preverjanje in z genomskimi metodami analizirali zgodovino in populacijsko strukturo vrste Anopheles stephensi v mestu Fike. To populacijsko strukturo smo primerjali s predhodno odkritimi populacijami vrste Anopheles stephensi v vzhodni Etiopiji, da bi ugotovili obseg njene kolonizacije v mestu Fike. Nadalje smo ocenili njihovo genetsko povezavo s temi populacijami, da bi identificirali njihove potencialne izvorne populacije v regiji.
Sinergist piperonil butoksid (PBO) je bil testiran proti dvema piretroidoma (deltametrinu in permetrinu) proti Anopheles stephensi. Sinergistični test je bil izveden tako, da so bili komarji predhodno 60 minut izpostavljeni papirju s 4 % PBO. Komarji so bili nato za 60 minut preneseni v epruvete, ki so vsebovale ciljni piretroid, in njihova občutljivost je bila določena v skladu z zgoraj opisanimi merili smrtnosti SZO24.
Za pridobitev podrobnejših informacij o potencialnih izvornih populacijah populacije Fiq Anopheles stephensi smo izvedli analizo omrežja z uporabo kombiniranega nabora bialelnih SNP iz zaporedij Fiq (n = 20) in zaporedij Anopheles stephensi, ki smo jih izvlekli iz Genbank z 10 različnih lokacij v vzhodni Etiopiji (n = 183, Samake et al. 29). Uporabili smo EDENeworks41, ki omogoča analizo omrežja na podlagi matrik genetskih razdalj brez apriornih predpostavk. Omrežje je sestavljeno iz vozlišč, ki predstavljajo populacije, povezane z robovi/povezavami, uteženimi z Reynoldsovo genetsko razdaljo (D)42 na podlagi Fst, ki zagotavlja moč povezave med pari populacij41. Debelejši kot je rob/povezava, močnejša je genetska povezava med obema populacijama. Poleg tega je velikost vozlišča sorazmerna s kumulativnimi uteženimi robnimi povezavami vsake populacije. Zato velja, da večje kot je vozlišče, višja je točka konvergence povezave. Statistično značilnost vozlišč smo ocenili z uporabo 1000 bootstrap ponovitev. Vozlišča, ki se pojavljajo na seznamih prvih 5 in 1 vrednosti centralnosti vmesnosti (BC) (število najkrajših genetskih poti skozi vozlišče), se lahko štejejo za statistično pomembna43.
Poročamo o prisotnosti velikega števila vrst An. stephensi v deževnem obdobju (maj–junij 2022) v kraju Fike v regiji Somalija v Etiopiji. Od več kot 3500 zbranih ličink vrste Anopheles so bile vse vzrejene in morfološko identificirane kot Anopheles stephensi. Molekularna identifikacija podskupine ličink in nadaljnja molekularna analiza sta prav tako potrdili, da je preučevani vzorec pripadal vrsti Anopheles stephensi. Vsi identificirani habitati ličink An. stephensi so bila umetna razmnoževališča, kot so ribniki s plastično oblogo, zaprti in odprti rezervoarji za vodo ter sodi, kar je skladno z drugimi habitati ličink An. stephensi, o katerih so poročali v vzhodni Etiopiji45. Dejstvo, da so bile zbrane ličinke drugih vrst An. stephensi, kaže, da lahko An. stephensi preživi sušno obdobje v kraju Fike15, ki se na splošno razlikuje od An. arabiensis, glavnega prenašalca malarije v Etiopiji46,47. Vendar pa so bile v Keniji ličinke vrste Anopheles stephensi ... najdene tako v umetnih posodah kot v strugah potokov48, kar poudarja potencialno raznolikost habitatov teh invazivnih ličink vrste Anopheles stephensi, kar ima posledice za prihodnji entomološki nadzor tega invazivnega prenašalca malarije v Etiopiji in Afriki.
Študija je ugotovila visoko razširjenost invazivnih komarjev Anopheles, ki prenašajo malarijo, v regiji Fickii, njihove ličinke, status odpornosti odraslih in ličink na insekticide, genetsko raznolikost, populacijsko strukturo in potencialne izvorne populacije. Naši rezultati so pokazali, da je bila populacija Anopheles fickii dovzetna za pirimifos-metil, PBO-piretrin in temetafos. B1 Tako se lahko ti insekticidi učinkovito uporabljajo v strategijah zatiranja tega invazivnega prenašalca malarije v regiji Fickii. Ugotovili smo tudi, da je imela populacija Anopheles fik genetsko povezavo z dvema glavnima središčema Anophelesa v vzhodni Etiopiji, in sicer Jig Jiga in Dire Dawa, in da je bila tesneje povezana z Jig Jigo. Zato bi lahko okrepitev zatiranja prenašalcev na teh območjih pomagala preprečiti nadaljnjo invazijo komarjev Anopheles v regiji Fickii in druga območja. Skratka, ta študija ponuja celovit pristop k preučevanju nedavnih izbruhov Anophelesa. Stephensonov stebelni vevec se širi na nova geografska območja, da bi ugotovili obseg njegovega širjenja, ocenili učinkovitost insekticidov in identificirali potencialne izvorne populacije, da bi preprečili nadaljnje širjenje.
Čas objave: 19. maj 2025