Leishmaniasis visceral (VL), yang dikenali sebagai kala-azar di benua kecil India, merupakan penyakit parasit yang disebabkan oleh protozoa Leishmania yang berflagel yang boleh membawa maut jika tidak dirawat dengan segera. Lalat pasir Phlebotomus argentipes merupakan satu-satunya vektor VL yang disahkan di Asia Tenggara, di mana ia dikawal oleh penyemburan sisa dalaman (IRS), sejenis racun serangga sintetik. Penggunaan DDT dalam program kawalan VL telah mengakibatkan perkembangan rintangan pada lalat pasir, jadi DDT telah digantikan dengan racun serangga alpha-cypermethrin. Walau bagaimanapun, alpha-cypermethrin bertindak serupa dengan DDT, jadi risiko rintangan pada lalat pasir meningkat di bawah tekanan yang disebabkan oleh pendedahan berulang kepada racun serangga ini. Dalam kajian ini, kami menilai kerentanan nyamuk liar dan keturunan F1 mereka menggunakan ujian biobotol CDC.
Kami mengumpul nyamuk dari 10 buah kampung di daerah Muzaffarpur di Bihar, India. Lapan buah kampung terus menggunakan nyamuk berpotensi tinggisipermetrinUntuk semburan dalaman, sebuah kampung telah berhenti menggunakan sipermetrin berpotensi tinggi untuk semburan dalaman, dan sebuah kampung tidak pernah menggunakan sipermetrin berpotensi tinggi untuk semburan dalaman. Nyamuk yang dikumpul telah didedahkan kepada dos diagnostik yang telah ditetapkan untuk masa yang ditetapkan (3 μg/ml selama 40 minit), dan kadar penurunan dan kematian direkodkan 24 jam selepas pendedahan.
Kadar pembunuhan nyamuk liar adalah antara 91.19% hingga 99.47%, dan kadar kematian generasi F1 mereka adalah antara 91.70% hingga 98.89%. Dua puluh empat jam selepas pendedahan, kematian nyamuk liar adalah antara 89.34% hingga 98.93%, dan kadar kematian generasi F1 mereka adalah antara 90.16% hingga 98.33%.
Keputusan kajian ini menunjukkan bahawa rintangan mungkin berlaku dalam P. argentipes, menunjukkan keperluan untuk pemantauan dan kewaspadaan berterusan bagi mengekalkan kawalan sebaik sahaja pembasmian dicapai.
Leishmaniasis visceral (VL), yang dikenali sebagai kala-azar di benua kecil India, merupakan penyakit parasit yang disebabkan oleh protozoa Leishmania yang berflagel dan disebarkan melalui gigitan lalat pasir betina yang dijangkiti (Diptera: Myrmecophaga). Lalat pasir merupakan satu-satunya vektor VL yang disahkan di Asia Tenggara. India hampir mencapai matlamat untuk menghapuskan VL. Walau bagaimanapun, untuk mengekalkan kadar kejadian yang rendah selepas pembasmian, adalah penting untuk mengurangkan populasi vektor bagi mencegah potensi penularan.
Kawalan nyamuk di Asia Tenggara dicapai melalui penyemburan sisa dalaman (IRS) menggunakan racun serangga sintetik. Tingkah laku rehat rahsia silverlegs menjadikannya sasaran yang sesuai untuk kawalan racun serangga melalui penyemburan sisa dalaman [1]. Penyemburan sisa dalaman diklorodifeniltrikloroetana (DDT) di bawah Program Kawalan Malaria Kebangsaan di India telah memberi kesan limpahan yang ketara dalam mengawal populasi nyamuk dan mengurangkan kes VL dengan ketara [2]. Kawalan VL yang tidak dirancang ini mendorong Program Pembasmian VL India untuk menerima pakai penyemburan sisa dalaman sebagai kaedah utama kawalan silverlegs. Pada tahun 2005, kerajaan India, Bangladesh dan Nepal menandatangani memorandum persefahaman dengan matlamat untuk menghapuskan VL menjelang 2015 [3]. Usaha pembasmian, yang melibatkan gabungan kawalan vektor dan diagnosis serta rawatan pantas kes manusia, bertujuan untuk memasuki fasa penyatuan menjelang 2015, sasaran yang kemudiannya disemak semula kepada 2017 dan kemudian 2020.[4] Pelan tindakan global baharu untuk menghapuskan penyakit tropika yang diabaikan termasuk penghapusan VL menjelang 2030.[5]
Ketika India memasuki fasa pasca-pembasmian BCVD, adalah penting untuk memastikan bahawa rintangan yang ketara terhadap beta-sipermetrin tidak berkembang. Sebab rintangan ini adalah kerana kedua-dua DDT dan sipermetrin mempunyai mekanisme tindakan yang sama, iaitu, ia menyasarkan protein VGSC[21]. Oleh itu, risiko perkembangan rintangan pada lalat pasir mungkin meningkat akibat tekanan yang disebabkan oleh pendedahan berkala kepada sipermetrin yang sangat kuat. Oleh itu, adalah penting untuk memantau dan mengenal pasti populasi lalat pasir yang berpotensi tahan terhadap racun serangga ini. Dalam konteks ini, objektif kajian ini adalah untuk memantau status kerentanan lalat pasir liar menggunakan dos diagnostik dan tempoh pendedahan yang ditentukan oleh Chaubey et al. [20] mengkaji P. argentipes dari kampung yang berbeza di daerah Muzaffarpur di Bihar, India, yang secara berterusan menggunakan sistem penyemburan dalaman yang dirawat dengan sipermetrin (kampung IPS berterusan). Status kerentanan P. argentipes liar dari kampung-kampung yang telah berhenti menggunakan sistem semburan dalaman yang dirawat dengan sipermetrin (bekas kampung IPS) dan kampung-kampung yang tidak pernah menggunakan sistem semburan dalaman yang dirawat dengan sipermetrin (kampung bukan IPS) telah dibandingkan menggunakan ujian bio botol CDC.
Sepuluh buah kampung telah dipilih untuk kajian ini (Rajah 1; Jadual 1), yang mana lapan daripadanya mempunyai sejarah penyemburan piretroid sintetik dalaman berterusan (hipermetrin; ditetapkan sebagai kampung hipermetrin berterusan) dan mempunyai kes VL (sekurang-kurangnya satu kes) dalam tempoh 3 tahun yang lalu. Daripada dua buah kampung yang tinggal dalam kajian ini, satu kampung yang tidak melaksanakan penyemburan beta-sipermetrin dalaman (kampung penyemburan bukan dalaman) telah dipilih sebagai kampung kawalan dan kampung lain yang mempunyai penyemburan beta-sipermetrin dalaman berselang-seli (kampung penyemburan dalaman berselang-seli/bekas kampung penyemburan dalaman) telah dipilih sebagai kampung kawalan. Pemilihan kampung-kampung ini adalah berdasarkan penyelarasan dengan Jabatan Kesihatan dan Pasukan Penyemburan Dalaman dan pengesahan Pelan Tindakan Mikro Penyemburan Dalaman di Daerah Muzaffarpur.
Peta geografi daerah Muzaffarpur menunjukkan lokasi kampung-kampung yang termasuk dalam kajian (1–10). Lokasi kajian: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Peta tersebut disediakan menggunakan perisian QGIS (versi 3.30.3) dan Open Assessment Shapefile.
Botol-botol untuk eksperimen pendedahan telah disediakan mengikut kaedah Chaubey et al. [20] dan Denlinger et al. [22]. Secara ringkas, botol kaca 500 mL telah disediakan sehari sebelum eksperimen dan dinding dalam botol disalut dengan racun serangga yang ditunjukkan (dos diagnostik α-cypermethrin ialah 3 μg/mL) dengan menggunakan larutan aseton racun serangga (2.0 mL) pada bahagian bawah, dinding dan penutup botol. Setiap botol kemudian dikeringkan pada penggelek mekanikal selama 30 minit. Dalam tempoh ini, buka penutup secara perlahan-lahan untuk membolehkan aseton meruap. Selepas 30 minit pengeringan, tanggalkan penutup dan putar botol sehingga semua aseton telah meruap. Botol-botol kemudian dibiarkan terbuka untuk dikeringkan semalaman. Bagi setiap ujian replika, satu botol, yang digunakan sebagai kawalan, disalut dengan 2.0 mL aseton. Semua botol telah digunakan semula sepanjang eksperimen selepas pembersihan yang sesuai mengikut prosedur yang diterangkan oleh Denlinger et al. dan Pertubuhan Kesihatan Sedunia [22, 23].
Pada hari selepas penyediaan racun serangga, 30–40 ekor nyamuk liar (betina yang kelaparan) telah dikeluarkan dari sangkar dalam botol dan ditiup perlahan-lahan ke dalam setiap botol. Kira-kira bilangan lalat yang sama digunakan untuk setiap botol bersalut racun serangga, termasuk kawalan. Ulangi ini sekurang-kurangnya lima hingga enam kali di setiap kampung. Selepas 40 minit terdedah kepada racun serangga, bilangan lalat yang dipatahkan telah direkodkan. Semua lalat ditangkap dengan aspirator mekanikal, diletakkan di dalam bekas kadbod pint yang ditutup dengan jaring halus, dan diletakkan di dalam inkubator berasingan di bawah keadaan kelembapan dan suhu yang sama dengan sumber makanan yang sama (bola kapas yang direndam dalam larutan gula 30%) seperti koloni yang tidak dirawat. Kematian direkodkan 24 jam selepas terdedah kepada racun serangga. Semua nyamuk dibedah dan diperiksa untuk mengesahkan identiti spesies. Prosedur yang sama telah dilakukan dengan lalat anak F1. Kadar pemangkasan dan kematian direkodkan 24 jam selepas pendedahan. Jika kematian dalam botol kawalan < 5%, tiada pembetulan kematian dibuat dalam replika. Jika kematian dalam botol kawalan adalah ≥ 5% dan ≤ 20%, kematian dalam botol ujian bagi replika tersebut dibetulkan menggunakan formula Abbott. Jika kematian dalam kumpulan kawalan melebihi 20%, keseluruhan kumpulan ujian akan dibuang [24, 25, 26].
Purata kematian nyamuk P. argentipes yang ditangkap liar. Bar ralat mewakili ralat piawai bagi purata. Persilangan dua garisan mendatar merah dengan graf (masing-masing 90% dan 98% kematian) menunjukkan tempoh kematian di mana rintangan mungkin terbentuk.[25]
Purata kematian bagi keturunan F1 P. argentipes yang ditangkap liar. Bar ralat mewakili ralat piawai bagi purata. Lengkung yang bersilang dengan dua garisan mendatar merah (masing-masing 90% dan 98% kematian) mewakili julat kematian yang boleh berkembang sebagai rintangan[25].
Nyamuk di kampung kawalan/bukan IRS (Manifulkaha) didapati sangat sensitif terhadap racun serangga. Purata kematian (±SE) nyamuk liar yang ditangkap 24 jam selepas ditikam dan terdedah masing-masing adalah 99.47 ± 0.52% dan 98.93 ± 0.65%, dan purata kematian anak F1 masing-masing adalah 98.89 ± 1.11% dan 98.33 ± 1.11% (Jadual 2, 3).
Keputusan kajian ini menunjukkan bahawa lalat pasir berkaki perak mungkin mengalami kerintangan terhadap piretroid sintetik (SP) α-sipermetrin di kampung-kampung di mana piretroid (SP) α-sipermetrin digunakan secara rutin. Sebaliknya, lalat pasir berkaki perak yang dikumpulkan dari kampung-kampung yang tidak dilindungi oleh program kawalan/IRS didapati sangat mudah terdedah. Pemantauan kerentanan populasi lalat pasir liar adalah penting untuk memantau keberkesanan racun serangga yang digunakan, kerana maklumat ini dapat membantu dalam menguruskan kerintangan racun serangga. Tahap kerintangan DDT yang tinggi telah dilaporkan secara berkala pada lalat pasir dari kawasan endemik Bihar disebabkan oleh tekanan pemilihan sejarah daripada IRS yang menggunakan racun serangga ini [1].
Kami mendapati P. argentipes sangat sensitif terhadap piretroid, dan ujian lapangan di India, Bangladesh dan Nepal menunjukkan bahawa IRS mempunyai keberkesanan entomologi yang tinggi apabila digunakan bersama sipermetrin atau deltametrin [19, 26, 27, 28, 29]. Baru-baru ini, Roy et al. [18] melaporkan bahawa P. argentipes telah membentuk daya tahan terhadap piretroid di Nepal. Kajian kerentanan lapangan kami menunjukkan bahawa lalat pasir berkaki perak yang dikumpulkan dari kampung yang tidak terdedah kepada IRS sangat mudah terdedah, tetapi lalat yang dikumpulkan dari kampung IRS yang berselang-seli/bekas IRS dan berterusan (kematian adalah antara 90% hingga 97% kecuali lalat pasir dari Anandpur-Haruni yang mempunyai 89.34% kematian pada 24 jam selepas pendedahan) mungkin tahan terhadap sipermetrin yang sangat berkesan [25]. Satu kemungkinan sebab untuk perkembangan rintangan ini adalah tekanan yang dikenakan oleh penyemburan rutin dalaman (IRS) dan program penyemburan tempatan berasaskan kes, yang merupakan prosedur standard untuk menguruskan wabak kala-azar di kawasan/blok/kampung endemik (Prosedur Operasi Standard untuk Penyiasatan dan Pengurusan Wabak [30]. Keputusan kajian ini memberikan petunjuk awal tentang perkembangan tekanan selektif terhadap sipermetrin yang sangat berkesan. Malangnya, data kerentanan sejarah untuk rantau ini, yang diperoleh menggunakan bioassay botol CDC, tidak tersedia untuk perbandingan; semua kajian terdahulu telah memantau kerentanan P. argentipes menggunakan kertas yang diresapi racun serangga WHO. Dos diagnostik racun serangga dalam jalur ujian WHO adalah kepekatan pengenalpastian racun serangga yang disyorkan untuk digunakan terhadap vektor malaria (Anopheles gambiae), dan kebolehgunaan operasi kepekatan ini kepada lalat pasir tidak jelas kerana lalat pasir terbang kurang kerap berbanding nyamuk, dan menghabiskan lebih banyak masa bersentuhan dengan substrat dalam bioassay [23].
Piretroid sintetik telah digunakan di kawasan endemik VL di Nepal sejak tahun 1992, berselang-seli dengan SP alpha-cypermethrin dan lambda-cyhalothrin untuk kawalan lalat pasir [31], dan deltamethrin juga telah digunakan di Bangladesh sejak tahun 2012 [32]. Rintangan fenotip telah dikesan dalam populasi liar lalat pasir berkaki perak di kawasan di mana piretroid sintetik telah digunakan untuk masa yang lama [18, 33, 34]. Mutasi bukan sinonim (L1014F) telah dikesan dalam populasi liar lalat pasir India dan telah dikaitkan dengan rintangan terhadap DDT, menunjukkan bahawa rintangan piretroid timbul pada peringkat molekul, kerana kedua-dua DDT dan piretroid (alpha-cypermethrin) menyasarkan gen yang sama dalam sistem saraf serangga [17, 34]. Oleh itu, penilaian sistematik terhadap kerentanan cypermethrin dan pemantauan rintangan nyamuk adalah penting semasa tempoh pembasmian dan selepas pembasmian.
Satu batasan potensi kajian ini ialah kami menggunakan ujian biovial CDC untuk mengukur kerentanan, tetapi semua perbandingan menggunakan hasil daripada kajian terdahulu menggunakan kit ujian bio WHO. Keputusan daripada kedua-dua ujian bio mungkin tidak dapat dibandingkan secara langsung kerana ujian biovial CDC mengukur penurunan pada akhir tempoh diagnostik, manakala ujian bio kit WHO mengukur kematian pada 24 atau 72 jam selepas pendedahan (yang terakhir untuk sebatian bertindak perlahan) [35]. Satu lagi batasan potensi ialah bilangan kampung IRS dalam kajian ini berbanding dengan satu bukan IRS dan satu bukan IRS/bekas kampung IRS. Kita tidak boleh menganggap bahawa tahap kerentanan vektor nyamuk yang diperhatikan di setiap kampung di satu daerah mewakili tahap kerentanan di kampung dan daerah lain di Bihar. Memandangkan India memasuki fasa pasca-penghapusan virus leukemia, adalah penting untuk mencegah perkembangan rintangan yang ketara. Pemantauan pantas rintangan dalam populasi lalat pasir dari daerah, blok dan kawasan geografi yang berbeza diperlukan. Data yang dikemukakan dalam kajian ini adalah awal dan perlu disahkan dengan perbandingan dengan kepekatan pengenalpastian yang diterbitkan oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia [35] untuk mendapatkan gambaran yang lebih spesifik tentang status kerentanan P. argentipes di kawasan ini sebelum mengubah suai program kawalan vektor untuk mengekalkan populasi lalat pasir yang rendah dan menyokong penghapusan virus leukemia.
Nyamuk P. argentipes, vektor virus leukosis, mungkin mula menunjukkan tanda-tanda awal rintangan terhadap sipermetrin yang sangat berkesan. Pemantauan berkala terhadap rintangan racun serangga dalam populasi liar P. argentipes adalah perlu untuk mengekalkan kesan epidemiologi intervensi kawalan vektor. Penggiliran racun serangga dengan mod tindakan yang berbeza dan/atau penilaian dan pendaftaran racun serangga baharu adalah perlu dan disyorkan untuk mengurus rintangan racun serangga dan menyokong penghapusan virus leukosis di India.
Masa siaran: 17 Feb-2025