Viscerální leishmanióza (VL), známá jako kala-azar na indickém subkontinentu, je parazitární onemocnění způsobené bičíkovitým prvokem Leishmania, které může být smrtelné, pokud není včas léčeno. Phlebotomus argentipes je jediným potvrzeným přenašečem VL v jihovýchodní Asii, kde je kontrolován vnitřním reziduálním postřikem (IRS), syntetickým insekticidem. Použití DDT v programech kontroly VL vedlo k rozvoji rezistence u písečných mušek, proto bylo DDT nahrazeno insekticidem alfa-cypermethrinem. Alfa-cypermethrin však působí podobně jako DDT, takže riziko rezistence u písečných mušek se zvyšuje ve stresu způsobeném opakovaným vystavením tomuto insekticidu. V této studii jsme hodnotili vnímavost divokých komárů a jejich F1 potomstva pomocí biotestu CDC na láhvi.
Shromáždili jsme komáry z 10 vesnic v okrese Muzaffarpur v Biháru v Indii. Osm vesnic nadále využívalo vysokou energiicypermethrinpro vnitřní postřik jedna vesnice přestala používat vysoce účinný cypermethrin pro vnitřní postřik a jedna vesnice nikdy nepoužila vysoce účinný cypermethrin pro vnitřní postřik. Odebraní komáři byli vystaveni předem definované diagnostické dávce po definovanou dobu (3 μg/ml po dobu 40 minut) a rychlost knockdownu a mortalita byly zaznamenány 24 hodin po expozici.
Míra zabití divokých komárů se pohybovala od 91,19 % do 99,47 % a u jejich generací F1 se pohybovala od 91,70 % do 98,89 %. Dvacet čtyři hodin po expozici se úmrtnost volně žijících komárů pohybovala od 89,34 % do 98,93 % a úmrtnost jejich generace F1 od 90,16 % do 98,33 %.
Výsledky této studie naznačují, že u P. argentipes se může vyvinout rezistence, což ukazuje na potřebu nepřetržitého sledování a ostražitosti, aby se udržela kontrola, jakmile bylo dosaženo eradikace.
Viscerální leishmanióza (VL), známá jako kala-azar na indickém subkontinentu, je parazitární onemocnění způsobené bičíkovitým prvokem Leishmania a přenášené kousnutím infikovaných samic písečných much (Diptera: Myrmecophaga). Písečné mušky jsou jediným potvrzeným vektorem VL v jihovýchodní Asii. Indie je blízko k dosažení cíle odstranění VL. Pro udržení nízké míry výskytu po eradikaci je však zásadní snížit populaci vektorů, aby se zabránilo potenciálnímu přenosu.
Hubení komárů v jihovýchodní Asii se provádí vnitřním zbytkovým postřikem (IRS) za použití syntetických insekticidů. Tajemné chování stříbrnonožců v klidu z nich činí vhodný cíl pro kontrolu insekticidů prostřednictvím vnitřního postřiku zbytkem [1]. Vnitřní zbytkové postřikování dichlordifenyltrichlorethanem (DDT) v rámci Národního programu pro kontrolu malárie v Indii mělo významné vedlejší účinky při kontrole populací komárů a významně snížilo případy VL [2]. Tato neplánovaná kontrola VL podnítila indický program eradikace VL k přijetí vnitřního zbytkového postřiku jako primární metody kontroly stříbrnonožců. V roce 2005 vlády Indie, Bangladéše a Nepálu podepsaly memorandum o porozumění s cílem odstranit VL do roku 2015 [3]. Úsilí o eradikaci, zahrnující kombinaci kontroly vektorů a rychlé diagnostiky a léčby lidských případů, bylo zaměřeno na vstup do konsolidační fáze do roku 2015, což je cíl následně revidovaný na rok 2017 a poté na rok 2020.[4] Nový globální plán na odstranění opomíjených tropických nemocí zahrnuje odstranění VL do roku 2030.[5]
Vzhledem k tomu, že Indie vstupuje do posteradikační fáze BCVD, je nutné zajistit, aby se nevyvinula významná rezistence vůči beta-cypermethrinu. Důvodem rezistence je to, že jak DDT, tak cypermethrin mají stejný mechanismus účinku, totiž cílí na protein VGSC[21]. Riziko rozvoje rezistence u písečných mušek tedy může být zvýšeno stresem způsobeným pravidelnou expozicí vysoce účinnému cypermetrinu. Je proto nezbytné monitorovat a identifikovat potenciální populace písečných mušek odolných vůči tomuto insekticidu. V této souvislosti bylo cílem této studie sledovat stav vnímavosti divokých písečných mušek pomocí diagnostických dávek a trvání expozice stanovených Chaubey et al. [20] studovali P. argentipes z různých vesnic v okrese Muzaffarpur v Biháru v Indii, které nepřetržitě používaly vnitřní postřikové systémy ošetřené cypermetrrinem (nepřetržité IPS vesnice). Stav citlivosti volně žijících P. argentipes z vesnic, které přestaly používat vnitřní postřikovací systémy ošetřené cypermetrrinem (bývalé vesnice IPS) a těch, které nikdy nepoužívaly vnitřní postřikové systémy ošetřené cypermetrrinem (vesnice bez IPS), byl porovnán pomocí biologického testu CDC v lahvi.
Pro studii bylo vybráno deset vesnic (obr. 1; tabulka 1), z nichž osm mělo v minulosti kontinuální vnitřní postřik syntetickými pyretroidy (hypermethrin; označeno jako kontinuální hypermetrinové vesnice) a mělo případy VL (alespoň jeden případ) v posledních 3 letech. Ze zbývajících dvou vesnic ve studii byla jako kontrolní vesnice vybrána jedna vesnice, která nezavedla vnitřní postřik beta-cypermetrinem (vesnice s nekrytým postřikem), a druhá vesnice, která měla přerušovaný vnitřní postřik beta-cypermetrinem (vesnice s přerušovaným vnitřním postřikem/bývalá vnitřní postřiková vesnice), byla vybrána jako kontrolní vesnice. Výběr těchto vesnic byl založen na koordinaci s ministerstvem zdravotnictví a týmem pro vnitřní postřiky a na validaci akčního plánu pro mikro postřikování uvnitř v okrese Muzaffarpur.
Zeměpisná mapa okresu Muzaffarpur zobrazující umístění vesnic zahrnutých do studie (1–10). Studijní místa: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, poledne; 10, Simara. Mapa byla připravena pomocí softwaru QGIS (verze 3.30.3) a Open Assessment Shapefile.
Láhve pro expoziční experimenty byly připraveny podle metod Chaubey et al. [20] a Denlinger a kol. [22]. Ve stručnosti, 500ml skleněné lahve byly připraveny jeden den před experimentem a vnitřní stěna lahví byla potažena uvedeným insekticidem (diagnostická dávka a-cypermetrinu byla 3 μg/ml) aplikací acetonového roztoku insekticidu (2,0 ml) na dno, stěny a uzávěr lahví. Každá láhev byla poté sušena na mechanickém válci po dobu 30 minut. Během této doby pomalu odšroubujte uzávěr, aby se aceton odpařil. Po 30 minutách sušení sejměte uzávěr a otáčejte lahvičkou, dokud se veškerý aceton neodpaří. Lahve se pak nechaly otevřené přes noc vyschnout. Pro každý opakovaný test byla jedna lahvička, použitá jako kontrola, potažena 2,0 ml acetonu. Všechny lahve byly znovu použity v průběhu experimentů po vhodném čištění podle postupu popsaného Denlingerem et al. a Světová zdravotnická organizace [22, 23].
V den po přípravě insekticidu bylo 30–40 volně chycených komárů (vyhladovělých samic) odstraněno z klecí v lahvičkách a jemně foukáno do každé lahvičky. Pro každou lahvičku potaženou insekticidem, včetně kontroly, byl použit přibližně stejný počet much. Opakujte to alespoň pětkrát až šestkrát v každé vesnici. Po 40 minutách expozice insekticidu byl zaznamenán počet sražených much. Všechny mouchy byly odchyceny mechanickou odsávačkou, umístěny do půllitrových kartonových nádob pokrytých jemnou síťovinou a umístěny do samostatného inkubátoru za stejných vlhkostních a teplotních podmínek se stejným zdrojem potravy (vatové kuličky namočené ve 30% roztoku cukru) jako neošetřené kolonie. Mortalita byla zaznamenána 24 hodin po expozici insekticidu. Všichni komáři byli vypreparováni a vyšetřeni, aby se potvrdila druhová identita. Stejný postup byl proveden s F1 potomky mušek. Míra vyřazení a úmrtnost byla zaznamenána 24 hodin po expozici. Pokud byla mortalita v kontrolních lahvičkách < 5 %, nebyla v replikátech provedena žádná korekce mortality. Pokud byla mortalita v kontrolní lahvičce ≥ 5 % a ≤ 20 %, úmrtnost v testovacích lahvích tohoto replikátu byla korigována pomocí Abbottova vzorce. Pokud mortalita v kontrolní skupině přesáhla 20 %, byla celá testovaná skupina vyřazena [24, 25, 26].
Průměrná úmrtnost volně chycených komárů P. argentipes. Chybové úsečky představují standardní chyby průměru. Průsečík dvou červených vodorovných čar s grafem (90% a 98% mortalita, v tomto pořadí) ukazuje úmrtnostní okno, ve kterém se může vyvinout rezistence.[25]
Průměrná úmrtnost F1 potomstva volně chyceného P. argentipes. Chybové úsečky představují standardní chyby průměru. Křivky protnuté dvěma červenými horizontálními čarami (90% a 98% mortalita, v tomto pořadí) představují rozsah mortality, nad kterým se může vyvinout rezistence[25].
Zjistilo se, že komáři v kontrolní/neIRS vesnici (Manifulkaha) jsou vysoce citliví na insekticidy. Průměrná úmrtnost (± SE) komárů chycených ve volné přírodě 24 hodin po sražení a expozici byla 99,47 ± 0,52 % a 98,93 ± 0,65 %, v tomto pořadí, a průměrná úmrtnost potomků F1 byla 98,89 ± 1,11 % a 98,33 % ± 1,1 %, v tomto pořadí.
Výsledky této studie naznačují, že písečné mušky stříbrnonohé si mohou vyvinout rezistenci vůči syntetickému pyrethroidu (SP) α-cypermethrin ve vesnicích, kde byl pyretroid (SP) α-cypermethrin rutinně používán. Naproti tomu písečné mouchy stříbrnonohé odebrané z vesnic, na které se nevztahuje program IRS/kontrola, byly shledány vysoce náchylnými. Sledování citlivosti populací divokých písečných mušek je důležité pro sledování účinnosti používaných insekticidů, protože tyto informace mohou pomoci při řízení rezistence vůči insekticidům. Vysoká úroveň rezistence vůči DDT byla pravidelně hlášena u písečných mušek z endemických oblastí Biharu kvůli historickému selekčnímu tlaku ze strany IRS používajícího tento insekticid [1].
Zjistili jsme, že P. argentipes je vysoce citlivá na pyrethroidy a terénní studie v Indii, Bangladéši a Nepálu ukázaly, že IRS má vysokou entomologickou účinnost při použití v kombinaci s cypermetrinem nebo deltamethrinem [19, 26, 27, 28, 29]. Nedávno Roy a spol. [18] uvedli, že P. argentipes si v Nepálu vyvinul rezistenci vůči pyretroidům. Naše terénní studie citlivosti ukázala, že písečné mušky stříbrnonohé odebrané z vesnic, které nebyly vystaveny IRS, byly vysoce náchylné, ale mouchy odebrané z občasných/bývalých vesnic IRS a souvislých vesnic IRS (úmrtnost se pohybovala od 90 % do 97 % s výjimkou písečných mušek z Anandpur-Haruni, které měly 89,34 % úmrtnost 24 hodin po expozici [24 hodin po expozici], byly pravděpodobně vysoce odolné). Jedním z možných důvodů rozvoje této rezistence je tlak vyvíjený vnitřním rutinním postřikem (IRS) a případovými místními postřikovacími programy, což jsou standardní postupy pro zvládání ohnisek kala-azaru v endemických oblastech/blocích/vesnicích (Standardní operační postup pro vyšetřování a zvládání ohnisek [30]. Výsledky této studie bohužel poskytují časné náznaky vývoje selektivního tlaku vůči této oblasti s vysokou účinností. získané pomocí biotestu CDC na láhvi, nejsou k dispozici pro srovnání, všechny předchozí studie sledovaly citlivost P. argentipes pomocí papíru impregnovaného insekticidy WHO Diagnostické dávky insekticidů v testovacích proužcích WHO jsou doporučené koncentrace insekticidů pro použití proti přenašečům malárie (Anopheles gambiae), a koncentrace mušek na písek je méně častá než u těchto morušovitých. a strávit více času v kontaktu se substrátem v biologickém testu [23].
V endemických oblastech Nepálu se od roku 1992 používají syntetické pyretroidy, které se střídají s alfa-cypermethrinem a lambda-cyhalotrinem pro hubení písečných much [31] a deltamethrin se od roku 2012 používá také v Bangladéši [32]. Fenotypová rezistence byla zjištěna u volně žijících populací stříbrnonohých písečných mušek v oblastech, kde se syntetické pyretroidy dlouhodobě používají [18, 33, 34]. Nesynonymní mutace (L1014F) byla detekována v divokých populacích písečné mouchy indické a byla spojena s rezistencí vůči DDT, což naznačuje, že rezistence na pyretroidy vzniká na molekulární úrovni, protože jak DDT, tak pyrethroid (alfa-cypermethrin) cílí na stejný gen v nervovém systému hmyzu [17, 34]. Proto je v období eradikace a po eradikaci zásadní systematické hodnocení citlivosti na cypermethrin a monitorování rezistence komárů.
Potenciálním omezením této studie je to, že jsme k měření citlivosti použili biotest CDC v lahvičce, ale všechna srovnání využívala výsledky z předchozích studií s použitím soupravy pro biotest WHO. Výsledky ze dvou biologických testů nemusí být přímo srovnatelné, protože biotest CDC v lahvičce měří knockdown na konci diagnostického období, zatímco biotest WHO kit měří mortalitu 24 nebo 72 hodin po expozici (poslední pro pomalu působící sloučeniny) [35]. Dalším potenciálním omezením je počet vesnic IZS v této studii ve srovnání s jednou vesnicí mimo IZS a jednou vesnicí mimo IZS/bývalou vesnicí IZS. Nemůžeme předpokládat, že úroveň citlivosti vektorů komárů pozorovaná v jednotlivých vesnicích v jednom okrese je reprezentativní pro úroveň citlivosti v jiných vesnicích a okresech v Biháru. Vzhledem k tomu, že Indie vstupuje do post-eliminační fáze viru leukémie, je nezbytné zabránit výraznému rozvoji rezistence. Je vyžadováno rychlé sledování odolnosti populací písečných much z různých okresů, bloků a geografických oblastí. Údaje prezentované v této studii jsou předběžné a měly by být ověřeny porovnáním s identifikačními koncentracemi publikovanými Světovou zdravotnickou organizací [35], abychom získali konkrétnější představu o stavu citlivosti P. argentipes v těchto oblastech před úpravou programů pro kontrolu vektorů, aby se udržely nízké populace písečných much a podpořila se eliminace viru leukémie.
Komár P. argentipes, přenašeč viru leukózy, může začít vykazovat časné známky rezistence na vysoce účinný cypermethrin. Pravidelné monitorování rezistence vůči insekticidům u volně žijících populací P. argentipes je nezbytné pro udržení epidemiologického dopadu zásahů pro kontrolu vektorů. Střídání insekticidů s různými způsoby účinku a/nebo hodnocení a registrace nových insekticidů je nezbytná a doporučená pro řízení rezistence vůči insekticidům a podporu eliminace viru leukózy v Indii.
Čas odeslání: 17. února 2025