Viscerale leishmaniase (VL), bekend as kala-azar in die Indiese subkontinent, is 'n parasitiese siekte wat veroorsaak word deur die geflagelleerde protosoïen Leishmania wat dodelik kan wees as dit nie vinnig behandel word nie. Die sandvlieg Phlebotomus argentipes is die enigste bevestigde vektor van VL in Suidoos-Asië, waar dit beheer word deur binnenshuise residuele bespuiting (IRS), 'n sintetiese insekdoder. Die gebruik van DDT in VL-beheerprogramme het gelei tot die ontwikkeling van weerstand in sandvlieë, dus is DDT vervang deur die insekdoder alfa-sipermetrien. Alfa-sipermetrien tree egter soortgelyk aan DDT op, dus neem die risiko van weerstand in sandvlieë toe onder stres wat veroorsaak word deur herhaalde blootstelling aan hierdie insekdoder. In hierdie studie het ons die vatbaarheid van wilde muskiete en hul F1-nageslag beoordeel met behulp van die CDC-bottelbiotoets.
Ons het muskiete van 10 dorpies in die Muzaffarpur-distrik van Bihar, Indië, versamel. Agt dorpies het voortgegaan om hoë-potente muskiete te gebruik.sipermetrienVir binnenshuise bespuiting het een dorpie opgehou om hoë-sterkte sipermetrien vir binnenshuise bespuiting te gebruik, en een dorpie het nooit hoë-sterkte sipermetrien vir binnenshuise bespuiting gebruik nie. Die versamelde muskiete is vir 'n gedefinieerde tyd (3 μg/ml vir 40 min) aan 'n voorafbepaalde diagnostiese dosis blootgestel, en die uitklopkoers en mortaliteit is 24 uur na blootstelling aangeteken.
Die doodmaaksyfers van wilde muskiete het gewissel van 91,19% tot 99,47%, en dié van hul F1-generasies het gewissel van 91,70% tot 98,89%. Vier-en-twintig uur na blootstelling het die mortaliteit van wilde muskiete gewissel van 89,34% tot 98,93%, en dié van hul F1-generasie het gewissel van 90,16% tot 98,33%.
Die resultate van hierdie studie dui daarop dat weerstand in P. argentipes kan ontwikkel, wat dui op die behoefte aan voortgesette monitering en waaksaamheid om beheer te handhaaf sodra uitroeiing bereik is.
Viscerale leishmaniase (VL), bekend as kala-azar in die Indiese subkontinent, is 'n parasitiese siekte wat veroorsaak word deur die geflagelleerde protosoa Leishmania en oorgedra word deur die byt van besmette vroulike sandvlieë (Diptera: Myrmecophaga). Sandvlieë is die enigste bevestigde vektor van VL in Suidoos-Asië. Indië is naby daaraan om die doelwit te bereik om VL uit te skakel. Om lae voorkomssyfers na uitwissing te handhaaf, is dit egter van kritieke belang om die vektorpopulasie te verminder om potensiële oordrag te voorkom.
Muskietbeheer in Suidoos-Asië word bewerkstellig deur binnenshuise residuele bespuiting (IRS) met behulp van sintetiese insekdoders. Die geheimsinnige rusgedrag van die silwerpote maak dit 'n geskikte teiken vir insekdoderbeheer deur binnenshuise residuele bespuiting [1]. Binnenshuise residuele bespuiting van dichloordifenieltrichloroetaan (DDT) onder die Nasionale Malariabeheerprogram in Indië het beduidende oorloopeffekte gehad in die beheer van muskietpopulasies en die aansienlike vermindering van VL-gevalle [2]. Hierdie onbeplande beheer van VL het die Indiese VL-uitwissingsprogram aangespoor om binnenshuise residuele bespuiting as die primêre metode van silwerpotebeheer aan te neem. In 2005 het die regerings van Indië, Bangladesj en Nepal 'n memorandum van ooreenkoms onderteken met die doel om VL teen 2015 uit te skakel [3]. Uitwissingspogings, wat 'n kombinasie van vektorbeheer en vinnige diagnose en behandeling van menslike gevalle behels, was daarop gemik om die konsolidasiefase teen 2015 te betree, 'n teiken wat later hersien is na 2017 en toe 2020.[4] Die nuwe globale padkaart om verwaarloosde tropiese siektes uit te skakel, sluit die uitwissing van VL teen 2030 in.[5]
Namate Indië die post-uitroeiingsfase van BCVD betree, is dit noodsaaklik om te verseker dat beduidende weerstand teen beta-sipermetrien nie ontwikkel nie. Die rede vir die weerstand is dat beide DDT en sipermetrien dieselfde werkingsmeganisme het, naamlik dat hulle die VGSC-proteïen teiken [21]. Dus kan die risiko van weerstandsontwikkeling in sandvlieë verhoog word deur stres wat veroorsaak word deur gereelde blootstelling aan hoogs potente sipermetrien. Dit is dus noodsaaklik om potensiële sandvliepopulasies wat bestand is teen hierdie insekdoder te monitor en te identifiseer. In hierdie konteks was die doel van hierdie studie om die vatbaarheidsstatus van wilde sandvlieë te monitor deur gebruik te maak van diagnostiese dosisse en blootstellingsduur wat deur Chaubey et al. [20] bepaal is, het P. argentipes van verskillende dorpe in die Muzaffarpur-distrik van Bihar, Indië, bestudeer, wat voortdurend binnenshuise spuitstelsels gebruik het wat met sipermetrien behandel is (deurlopende IPS-dorpe). Die vatbaarheidstatus van wilde P. argentipes van dorpe wat opgehou het om sipermetrien-behandelde binnenshuise spuitstelsels te gebruik (voormalige IPS-dorpe) en dié wat nog nooit sipermetrien-behandelde binnenshuise spuitstelsels gebruik het nie (nie-IPS-dorpe) is vergelyk met behulp van die CDC-bottelbiotoets.
Tien dorpe is vir die studie gekies (Fig. 1; Tabel 1), waarvan agt 'n geskiedenis van deurlopende binnenshuise bespuiting van sintetiese piretroïede (hipermetrien; aangewys as deurlopende hipermetrien-dorpe) gehad het en VL-gevalle (ten minste een geval) in die afgelope 3 jaar gehad het. Van die oorblywende twee dorpe in die studie, is een dorp wat nie binnenshuise bespuiting van beta-sipermetrien geïmplementeer het nie (nie-binnenshuise bespuitingsdorp) as die kontroledorp gekies en die ander dorp wat onderbroke binnenshuise bespuiting van beta-sipermetrien gehad het (onderbroke binnenshuise bespuitingsdorp/voormalige binnenshuise bespuitingsdorp) is as die kontroledorp gekies. Die keuse van hierdie dorpe was gebaseer op koördinering met die Departement van Gesondheid en die Binnenshuise Bespuitingspan en validering van die Binnenshuise Bespuiting Mikro-aksieplan in die Muzaffarpur-distrik.
Geografiese kaart van die Muzaffarpur-distrik wat die liggings van die dorpies wat in die studie ingesluit is, toon (1–10). Studieliggings: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Die kaart is voorberei met behulp van QGIS-sagteware (weergawe 3.30.3) en Open Assessment Shapefile.
Die bottels vir die blootstellingseksperimente is voorberei volgens die metodes van Chaubey et al. [20] en Denlinger et al. [22]. Kortliks, 500 mL glasbottels is een dag voor die eksperiment voorberei en die binnewand van die bottels is bedek met die aangeduide insekdoder (die diagnostiese dosis α-sipermetrien was 3 μg/mL) deur 'n asetoonoplossing van die insekdoder (2.0 mL) op die bodem, wande en doppie van die bottels aan te wend. Elke bottel is toe vir 30 minute op 'n meganiese roller gedroog. Gedurende hierdie tyd, draai die doppie stadig af om die asetoon te laat verdamp. Na 30 minute se droging, verwyder die doppie en draai die bottel totdat al die asetoon verdamp het. Die bottels is toe oornag oopgelaat om droog te word. Vir elke herhalingstoets is een bottel, wat as 'n kontrole gebruik is, met 2.0 mL asetoon bedek. Alle bottels is tydens die eksperimente hergebruik na toepaslike skoonmaak volgens die prosedure wat deur Denlinger et al. en die Wêreldgesondheidsorganisasie beskryf is [22, 23].
Op die dag na die voorbereiding van die insekdoder is 30-40 wild gevangde muskiete (uitgehongerde wyfies) uit die hokke in flessies verwyder en saggies in elke flessie geblaas. Ongeveer dieselfde aantal vlieë is vir elke insekdoderbedekte bottel gebruik, insluitend die kontrole. Herhaal dit ten minste vyf tot ses keer in elke dorpie. Na 40 minute se blootstelling aan die insekdoder is die aantal vlieë wat neergeslaan is, aangeteken. Alle vlieë is met 'n meganiese aspirator gevang, in pint-kartonhouers geplaas wat met fyn gaas bedek is, en in 'n aparte broeikas onder dieselfde humiditeits- en temperatuurtoestande met dieselfde voedselbron (watteballetjies geweek in 'n 30% suikeroplossing) as die onbehandelde kolonies geplaas. Mortaliteit is 24 uur na blootstelling aan die insekdoder aangeteken. Alle muskiete is gedissekteer en ondersoek om die spesie-identiteit te bevestig. Dieselfde prosedure is met die F1-nageslagvlieë uitgevoer. Neerslag- en mortaliteitsyfers is 24 uur na blootstelling aangeteken. Indien mortaliteit in die kontrolebottels < 5% was, is geen mortaliteitskorreksie in die replikate gemaak nie. Indien die mortaliteit in die kontrolebottel ≥ 5% en ≤ 20% was, is die mortaliteit in die toetsbottels van daardie replikaat gekorrigeer met behulp van Abbott se formule. Indien die mortaliteit in die kontrolegroep 20% oorskry het, is die hele toetsgroep weggegooi [24, 25, 26].
Gemiddelde mortaliteit van wilde P. argentipes-muskiete. Foutbalke verteenwoordig standaardfoute van die gemiddelde. Die kruising van die twee rooi horisontale lyne met die grafiek (onderskeidelik 90% en 98% mortaliteit) dui die mortaliteitsvenster aan waarin weerstand kan ontwikkel.[25]
Gemiddelde mortaliteit van F1-nageslag van wild gevangde P. argentipes. Foutbalke verteenwoordig standaardfoute van die gemiddelde. Die krommes wat deur die twee rooi horisontale lyne gesny word (onderskeidelik 90% en 98% mortaliteit) verteenwoordig die reeks mortaliteit waaroor weerstand kan ontwikkel[25].
Muskiete in die kontrole-/nie-IRS-dorp (Manifulkaha) is gevind om hoogs sensitief vir die insekdoders te wees. Die gemiddelde mortaliteit (±SE) van wild gevangde muskiete 24 uur na uitskakeling en blootstelling was onderskeidelik 99.47 ± 0.52% en 98.93 ± 0.65%, en die gemiddelde mortaliteit van F1-nageslag was onderskeidelik 98.89 ± 1.11% en 98.33 ± 1.11% (Tabelle 2, 3).
Die resultate van hierdie studie dui daarop dat silwerpoot-sandvlieë weerstand teen die sintetiese piretroïed (SP) α-sipermetrien in dorpe waar die piretroïed (SP) α-sipermetrien roetinegewys gebruik is, kan ontwikkel. In teenstelling hiermee is silwerpoot-sandvlieë wat versamel is uit dorpe wat nie deur die IRS/beheerprogram gedek word nie, hoogs vatbaar gevind. Die monitering van die vatbaarheid van wilde sandvlieëpopulasies is belangrik vir die monitering van die doeltreffendheid van insekdoders wat gebruik word, aangesien hierdie inligting kan help om insekdoderweerstand te bestuur. Hoë vlakke van DDT-weerstand is gereeld aangemeld in sandvlieë uit endemiese gebiede van Bihar as gevolg van historiese seleksiedruk van die IRS wat hierdie insekdoder gebruik [1].
Ons het bevind dat P. argentipes hoogs sensitief is vir piretroïede, en veldproewe in Indië, Bangladesj en Nepal het getoon dat IRS hoë entomologiese doeltreffendheid gehad het wanneer dit in kombinasie met sipermetrien of deltametrien gebruik word [19, 26, 27, 28, 29]. Onlangs het Roy et al. [18] berig dat P. argentipes weerstand teen piretroïede in Nepal ontwikkel het. Ons veldvatbaarheidstudie het getoon dat silwerbeen-sandvlieë wat versamel is van dorpies wat nie aan IRS blootgestel is nie, hoogs vatbaar was, maar vlieë wat versamel is van intermitterende/voormalige IRS- en deurlopende IRS-dorpies (mortaliteit het gewissel van 90% tot 97%, behalwe vir sandvlieë van Anandpur-Haruni wat 89,34% mortaliteit 24 uur na blootstelling gehad het) was waarskynlik bestand teen hoogs effektiewe sipermetrien [25]. Een moontlike rede vir die ontwikkeling van hierdie weerstand is die druk wat uitgeoefen word deur binnenshuise roetinebespuiting (IRS) en gevallestudie-gebaseerde plaaslike bespuitingsprogramme, wat standaardprosedures is vir die bestuur van kala-azar-uitbrake in endemiese gebiede/blokke/dorpe (Standaardbedryfsprosedure vir Uitbraakondersoek en -bestuur [30]. Die resultate van hierdie studie bied vroeë aanduidings van die ontwikkeling van selektiewe druk teen die hoogs effektiewe sipermetrien. Ongelukkig is historiese vatbaarheidsdata vir hierdie streek, verkry met behulp van die CDC-bottelbio-toets, nie beskikbaar vir vergelyking nie; alle vorige studies het P. argentipes-vatbaarheid gemonitor met behulp van WHO-insekdoder-geïmpregneerde papier. Die diagnostiese dosisse insekdoders in die WHO-toetsstrokies is die aanbevole identifikasiekonsentrasies van insekdoders vir gebruik teen malariavektore (Anopheles gambiae), en die operasionele toepaslikheid van hierdie konsentrasies op sandvlieë is onduidelik omdat sandvlieë minder gereeld vlieg as muskiete, en meer tyd in kontak met die substraat in die bio-toets deurbring [23].
Sintetiese piretroïede word sedert 1992 in VL-endemiese gebiede van Nepal gebruik, afgewissel met die SP's alfa-sipermetrien en lambda-sihalotrien vir sandvliegbeheer [31], en deltametrien word ook sedert 2012 in Bangladesj gebruik [32]. Fenotipiese weerstand is in wilde populasies van silwerpoot-sandvlieë opgespoor in gebiede waar sintetiese piretroïede al lank gebruik word [18, 33, 34]. 'n Nie-sinonieme mutasie (L1014F) is in wilde populasies van die Indiese sandvlieg opgespoor en is geassosieer met weerstand teen DDT, wat daarop dui dat piretroïedweerstand op molekulêre vlak ontstaan, aangesien beide DDT en die piretroïed (alfa-sipermetrien) dieselfde geen in die inseksenuweestelsel teiken [17, 34]. Daarom is sistematiese assessering van sipermetrien-vatbaarheid en monitering van muskietweerstand noodsaaklik gedurende die uitroeiings- en na-uitroeiingstydperke.
'n Potensiële beperking van hierdie studie is dat ons die CDC-flessie-bio-assay gebruik het om vatbaarheid te meet, maar alle vergelykings het resultate van vorige studies met die WGO-bio-assay-kit gebruik. Resultate van die twee bio-assaye is moontlik nie direk vergelykbaar nie, want die CDC-flessie-bio-assay meet knockdown aan die einde van die diagnostiese periode, terwyl die WGO-kit-bio-assay mortaliteit 24 of 72 uur na blootstelling meet (laasgenoemde vir stadigwerkende verbindings) [35]. Nog 'n potensiële beperking is die aantal IRS-dorpies in hierdie studie in vergelyking met een nie-IRS- en een nie-IRS/voormalige IRS-dorp. Ons kan nie aanvaar dat die vlak van muskietvektorvatbaarheid wat in individuele dorpies in een distrik waargeneem word, verteenwoordigend is van die vlak van vatbaarheid in ander dorpies en distrikte in Bihar nie. Namate Indië die na-eliminasiefase van leukemievirus betree, is dit noodsaaklik om beduidende ontwikkeling van weerstand te voorkom. Vinnige monitering van weerstand in sandvliegpopulasies van verskillende distrikte, blokke en geografiese gebiede is nodig. Die data wat in hierdie studie aangebied word, is voorlopig en moet geverifieer word deur vergelyking met die identifikasiekonsentrasies wat deur die Wêreldgesondheidsorganisasie [35] gepubliseer is om 'n meer spesifieke idee te kry van die vatbaarheidstatus van P. argentipes in hierdie gebiede voordat vektorbeheerprogramme aangepas word om lae sandvliegpopulasies te handhaaf en leukemievirus-eliminasie te ondersteun.
Die muskiet P. argentipes, die vektor van die leukosevirus, mag dalk vroeë tekens van weerstand teen die hoogs effektiewe sipermetrien begin toon. Gereelde monitering van insekdoderweerstand in wilde populasies van P. argentipes is nodig om die epidemiologiese impak van vektorbeheerintervensies te handhaaf. Rotasie van insekdoders met verskillende werkingsmeganismes en/of evaluering en registrasie van nuwe insekdoders is nodig en word aanbeveel om insekdoderweerstand te bestuur en die uitskakeling van die leukosevirus in Indië te ondersteun.
Plasingstyd: 17 Februarie 2025