Sejak penemuannya di Djibouti pada 2012, nyamuk Anopheles stephensi Asia telah merebak ke seluruh Tanduk Afrika. Vektor invasif ini terus merebak ke seluruh benua, menimbulkan ancaman serius kepada program kawalan malaria. Kaedah kawalan vektor, termasuk kelambu yang dirawat dengan racun serangga dan penyemburan sisa dalaman, telah mengurangkan beban malaria dengan ketara. Walau bagaimanapun, peningkatan kelaziman nyamuk tahan racun serangga, termasuk populasi Anopheles stephensi, menghalang usaha penghapusan malaria yang berterusan. Memahami struktur populasi, aliran gen antara populasi, dan pengedaran mutasi rintangan insektisida adalah penting untuk membimbing strategi kawalan malaria yang berkesan.
Meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana An. stephensi menjadi begitu mantap dalam HOA adalah penting untuk meramalkan potensi penyebarannya ke kawasan baharu. Genetik populasi telah digunakan secara meluas untuk mengkaji spesies vektor untuk mendapatkan gambaran tentang struktur populasi, pemilihan berterusan, dan aliran gen18,19. Bagi An. stephensi, mengkaji struktur populasi dan struktur genom boleh membantu menjelaskan laluan pencerobohannya dan sebarang evolusi penyesuaian yang mungkin berlaku sejak kemunculannya. Selain aliran gen, pemilihan amat penting kerana ia boleh mengenal pasti alel yang berkaitan dengan rintangan racun serangga dan menjelaskan cara alel ini merebak melalui populasi20.
Sehingga kini, ujian penanda rintangan racun serangga dan genetik populasi dalam spesies invasif Anopheles stephensi telah dihadkan kepada beberapa gen calon. Kemunculan spesies di Afrika tidak difahami sepenuhnya, tetapi satu hipotesis ialah ia diperkenalkan oleh manusia atau ternakan. Teori lain termasuk migrasi jarak jauh melalui angin. Pengasingan Ethiopia yang digunakan dalam kajian ini dikumpulkan di Awash Sebat Kilo, sebuah bandar yang terletak 200 km timur Addis Ababa dan di koridor pengangkutan utama dari Addis Ababa ke Djibouti. Awash Sebat Kilo ialah kawasan dengan penularan malaria yang tinggi dan mempunyai populasi Anopheles stephensi yang besar, yang dilaporkan tahan terhadap racun serangga, menjadikannya tapak penting untuk mengkaji genetik populasi Anopheles stephensi8.
Mutasi rintangan insektisida kdr L1014F dikesan pada frekuensi rendah dalam populasi Ethiopia dan tidak dikesan dalam sampel medan India. Mutasi kdr ini memberikan rintangan kepada piretroid dan DDT dan sebelum ini dikesan dalam An. populasi stephensi yang dikumpul di India pada 2016 dan Afghanistan pada 2018.31,32 Walaupun terdapat bukti tentang rintangan piretroid yang meluas di kedua-dua bandar, mutasi kdr L1014F tidak dikesan dalam populasi Mangalore dan Bangalore yang dianalisis di sini. Bahagian rendah isolat Ethiopia yang membawa SNP ini yang heterozigot menunjukkan bahawa mutasi timbul baru-baru ini dalam populasi ini. Ini disokong oleh kajian terdahulu di Awash yang tidak menemui bukti mutasi kdr dalam sampel yang dikumpul pada tahun sebelum yang dianalisis di sini.18 Kami sebelum ini mengenal pasti mutasi kdr L1014F ini pada frekuensi rendah dalam set sampel dari rantau/tahun yang sama menggunakan pendekatan pengesanan amplikon.28 Memandangkan fenotip bagi tapak pensampelan yang mempunyai rintangan yang lebih rendah, mekanisme penentangan yang lebih rendah ini menunjukkan rintangan di tapak pensampelan rendah yang lain. pengubahsuaian bertanggungjawab untuk fenotip yang diperhatikan ini.
Batasan kajian ini ialah kekurangan data fenotip mengenai tindak balas racun serangga. Kajian lanjut yang menggabungkan penjujukan genom keseluruhan (WGS) atau penjujukan amplikon yang disasarkan dalam kombinasi dengan bioassay kerentanan diperlukan untuk menyiasat kesan mutasi ini terhadap tindak balas racun serangga. SNP missense novel ini yang mungkin dikaitkan dengan rintangan harus disasarkan untuk ujian molekul berdaya tinggi untuk menyokong pemantauan dan memudahkan kerja berfungsi untuk memahami dan mengesahkan mekanisme berpotensi yang dikaitkan dengan fenotip rintangan.
Secara ringkasnya, kajian ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang genetik populasi nyamuk Anopheles merentas benua. Penggunaan analisis penjujukan genom keseluruhan (WGS) kepada kohort sampel yang lebih besar di kawasan geografi yang berbeza akan menjadi kunci untuk memahami aliran gen dan mengenal pasti penanda rintangan racun serangga. Pengetahuan ini akan membolehkan pihak berkuasa kesihatan awam membuat pilihan termaklum dalam pengawasan vektor dan penggunaan racun serangga.
Kami menggunakan dua pendekatan untuk mengesan variasi nombor salinan dalam set data ini. Pertama, kami menggunakan pendekatan berasaskan liputan yang memberi tumpuan kepada kelompok gen CYP yang dikenal pasti dalam genom (Jadual Tambahan S5). Liputan sampel dipuratakan merentas lokasi pengumpulan dan dibahagikan kepada empat kumpulan: Ethiopia, medan India, tanah jajahan India dan tanah jajahan Pakistan. Liputan untuk setiap kumpulan telah dinormalisasi menggunakan pelicinan kernel dan kemudian diplot mengikut kedalaman liputan genom median untuk kumpulan tersebut.
Masa siaran: Jun-23-2025