Visceralna lišmanijaza (VL), poznata kao kala-azar na Indijskom potkontinentu, parazitska je bolest koju uzrokuje flagelirani protozoan Leishmania, a koja može biti fatalna ako se ne liječi odmah. Pješčana mušica Phlebotomus argentipes jedini je potvrđeni vektor VL u jugoistočnoj Aziji, gdje se suzbija rezidualnim prskanjem u zatvorenom prostoru (IRS), sintetičkim insekticidom. Upotreba DDT-a u programima suzbijanja VL rezultirala je razvojem otpornosti kod pješčanih mušica, pa je DDT zamijenjen insekticidom alfa-cipermetrinom. Međutim, alfa-cipermetrin djeluje slično DDT-u, tako da se rizik od otpornosti kod pješčanih mušica povećava pod stresom uzrokovanim ponovljenim izlaganjem ovom insekticidu. U ovoj studiji procijenili smo osjetljivost divljih komaraca i njihovog F1 potomstva koristeći CDC biotest u boci.
Prikupili smo komarce iz 10 sela u okrugu Muzaffarpur u Biharu, Indija. Osam sela je nastavilo koristiti visokopotentne preparate.cipermetrinZa prskanje u zatvorenom prostoru, jedno selo je prestalo koristiti cipermetrin visoke potentnosti za prskanje u zatvorenom prostoru, a jedno selo nikada nije koristilo cipermetrin visoke potentnosti za prskanje u zatvorenom prostoru. Sakupljeni komarci su bili izloženi unaprijed definiranoj dijagnostičkoj dozi tokom definiranog vremena (3 μg/ml tokom 40 minuta), a stopa uništenja i smrtnost su zabilježeni 24 sata nakon izlaganja.
Stopa ubijanja divljih komaraca kretala se od 91,19% do 99,47%, a one iz njihove F1 generacije od 91,70% do 98,89%. Dvadeset četiri sata nakon izlaganja, smrtnost divljih komaraca kretala se od 89,34% do 98,93%, a one iz njihove F1 generacije od 90,16% do 98,33%.
Rezultati ove studije ukazuju na to da se kod P. argentipes može razviti otpornost, što ukazuje na potrebu za kontinuiranim praćenjem i budnošću kako bi se održala kontrola nakon što se postigne eradikacija.
Visceralna lišmanijaza (VL), poznata kao kala-azar na Indijskom potkontinentu, je parazitska bolest koju uzrokuje flagelirana protozoa Leishmania, a prenosi se ugrizom zaraženih ženki pješčanih mušica (Diptera: Myrmecophaga). Pješčane mušice su jedini potvrđeni vektor VL u jugoistočnoj Aziji. Indija je blizu postizanja cilja eliminacije VL. Međutim, da bi se održale niske stope incidencije nakon iskorjenjivanja, ključno je smanjiti populaciju vektora kako bi se spriječio potencijalni prijenos.
Suzbijanje komaraca u jugoistočnoj Aziji postiže se prskanjem rezidualnim insekticidima u zatvorenom prostoru (IRS) korištenjem sintetičkih insekticida. Tajnovit način mirovanja srebrnonoge komarace čini je pogodnom metom za suzbijanje insekticida prskanjem rezidualnim insekticidima u zatvorenom prostoru [1]. Prskanje rezidualnim insekticidima dihlorodifeniltrikloretana (DDT) u zatvorenom prostoru u okviru Nacionalnog programa za kontrolu malarije u Indiji imalo je značajne efekte prelijevanja u kontroli populacija komaraca i značajnom smanjenju slučajeva virusne zaraze [2]. Ova neplanirana kontrola virusne zaraze potaknula je Indijski program za iskorjenjivanje virusne zaraze da usvoji prskanje rezidualnim insekticidima u zatvorenom prostoru kao primarnu metodu suzbijanja virusne zaraze. 2005. godine vlade Indije, Bangladeša i Nepala potpisale su memorandum o razumijevanju s ciljem eliminacije virusne zaraze do 2015. godine [3]. Napori za iskorjenjivanje, koji uključuju kombinaciju kontrole vektora i brze dijagnoze i liječenja ljudskih slučajeva, imali su za cilj ulazak u fazu konsolidacije do 2015. godine, cilj koji je naknadno revidiran na 2017., a zatim 2020. godinu. [4] Novi globalni plan za eliminaciju zanemarenih tropskih bolesti uključuje eliminaciju virusne zaraze do 2030. godine. [5]
Kako Indija ulazi u fazu nakon eradikacije BCVD-a, neophodno je osigurati da se ne razvije značajna otpornost na beta-cipermetrin. Razlog otpornosti je taj što i DDT i cipermetrin imaju isti mehanizam djelovanja, naime, ciljaju VGSC protein [21]. Stoga, rizik od razvoja otpornosti kod pješčanih mušica može biti povećan stresom uzrokovanim redovnim izlaganjem visoko potentnom cipermetrinu. Stoga je neophodno pratiti i identificirati potencijalne populacije pješčanih mušica otporne na ovaj insekticid. U tom kontekstu, cilj ove studije bio je pratiti status osjetljivosti divljih pješčanih mušica korištenjem dijagnostičkih doza i trajanja izloženosti koje su odredili Chaubey i saradnici [20] koji su proučavali P. argentipes iz različitih sela u okrugu Muzaffarpur u Biharu, Indija, koja su kontinuirano koristila sisteme za prskanje u zatvorenom prostoru tretirane cipermetrinom (sela sa kontinuiranim IPS-om). Status osjetljivosti divljeg P. argentipes iz sela koja su prestala koristiti sisteme za prskanje u zatvorenom prostoru tretirane cipermetrinom (bivša IPS sela) i onih koja nikada nisu koristila sisteme za prskanje u zatvorenom prostoru tretirane cipermetrinom (sela koja nisu IPS sela) upoređen je korištenjem CDC biološkog testa u bocama.
Za studiju je odabrano deset sela (Sl. 1; Tabela 1), od kojih je osam imalo historiju kontinuiranog prskanja sintetičkim piretroidima (hipermetrin; označena kao sela sa kontinuiranim hipermetrinom) i imala su slučajeve virusne infekcije (najmanje jedan slučaj) u posljednje 3 godine. Od preostala dva sela u studiji, jedno selo koje nije provodilo prskanje beta-cipermetrinom u zatvorenom prostoru (selo koje nije prskalo u zatvorenom prostoru) odabrano je kao kontrolno selo, a drugo selo koje je imalo povremeno prskanje beta-cipermetrinom u zatvorenom prostoru (selo sa povremenim prskanjem u zatvorenom prostoru/bivše selo koje je prskalo u zatvorenom prostoru) odabrano je kao kontrolno selo. Odabir ovih sela zasnivao se na koordinaciji sa Odjelom za zdravstvo i Timom za prskanje u zatvorenom prostoru i validaciji Mikro Akcionog plana za prskanje u zatvorenom prostoru u okrugu Muzaffarpur.
Geografska karta okruga Muzaffarpur koja prikazuje lokacije sela uključenih u studiju (1–10). Lokacije studije: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Mapa je pripremljena korištenjem QGIS softvera (verzija 3.30.3) i Open Assessment Shapefile-a.
Boce za eksperimente izloženosti pripremljene su prema metodama Chaubey et al. [20] i Denlinger et al. [22]. Ukratko, staklene boce od 500 mL pripremljene su jedan dan prije eksperimenta, a unutrašnji zid boca je premazan naznačenim insekticidom (dijagnostička doza α-cipermetrina bila je 3 μg/mL) nanošenjem acetonskog rastvora insekticida (2,0 mL) na dno, zidove i čep boca. Svaka boca je zatim sušena na mehaničkom valjku 30 minuta. Tokom ovog vremena, polako odvrnite čep kako biste omogućili da aceton ispari. Nakon 30 minuta sušenja, uklonite čep i rotirajte bocu dok sav aceton ne ispari. Boce su zatim ostavljene otvorene da se suše preko noći. Za svaki ponovljeni test, jedna boca, korištena kao kontrola, premazana je sa 2,0 mL acetona. Sve boce su ponovo korištene tokom eksperimenata nakon odgovarajućeg čišćenja prema postupku koji su opisali Denlinger et al. i Svjetska zdravstvena organizacija [22, 23].
Dan nakon pripreme insekticida, 30-40 divljih komaraca (izgladnjelih ženki) uklonjeno je iz kaveza u bočicama i lagano upuhano u svaku bočicu. Otprilike isti broj muha korišten je za svaku bočicu obloženu insekticidom, uključujući i kontrolnu. Ponovite ovo najmanje pet do šest puta u svakom selu. Nakon 40 minuta izlaganja insekticidu, zabilježen je broj oborenih muha. Sve muhe su uhvaćene mehaničkim aspiratorom, stavljene u kartonske posude od pinte prekrivene finom mrežicom i smještene u zaseban inkubator pod istim uvjetima vlažnosti i temperature s istim izvorom hrane (vata natopljena 30% otopinom šećera) kao i netretirane kolonije. Mortalitet je zabilježen 24 sata nakon izlaganja insekticidu. Svi komarci su secirani i pregledani kako bi se potvrdio identitet vrste. Isti postupak proveden je s potomcima F1 generacije muha. Stope oborenih komaraca i mortaliteta zabilježene su 24 sata nakon izlaganja. Ako je mortalitet u kontrolnim bočicama bio < 5%, nije izvršena korekcija mortaliteta u replikama. Ako je mortalitet u kontrolnoj boci bio ≥ 5% i ≤ 20%, mortalitet u testnim bocama te replike je korigovan korištenjem Abbottove formule. Ako je mortalitet u kontrolnoj grupi premašio 20%, cijela testna grupa je odbačena [24, 25, 26].
Prosječna smrtnost komaraca vrste P. argentipes uhvaćenih u divljini. Trake greške predstavljaju standardne greške srednje vrijednosti. Presjek dvije crvene horizontalne linije s grafikom (smrtnost 90% i 98%) označava prozor smrtnosti u kojem se može razviti otpornost.[25]
Prosječna smrtnost F1 potomstva divlje ulovljenog P. argentipes. Trake greške predstavljaju standardne greške srednje vrijednosti. Krivulje koje sijeku dvije crvene horizontalne linije (smrtnost 90% i 98%) predstavljaju raspon smrtnosti u kojem se može razviti otpornost [25].
Utvrđeno je da su komarci u kontrolnom/ne-IRS selu (Manifulkaha) bili vrlo osjetljivi na insekticide. Prosječna smrtnost (±SE) komaraca uhvaćenih u divljini 24 sata nakon udara i izlaganja iznosila je 99,47 ± 0,52% i 98,93 ± 0,65%, respektivno, a prosječna smrtnost potomstva F1 generacije iznosila je 98,89 ± 1,11% i 98,33 ± 1,11%, respektivno (Tabele 2, 3).
Rezultati ove studije ukazuju na to da pješčane mušice sa srebrnim nogama mogu razviti otpornost na sintetički piretroid (SP) α-cipermetrin u selima u kojima se piretroid (SP) α-cipermetrin rutinski koristio. Nasuprot tome, utvrđeno je da su pješčane mušice sa srebrnim nogama prikupljene iz sela koja nisu obuhvaćena programom kontrole/IRS-a vrlo osjetljive. Praćenje osjetljivosti populacija divljih pješčanih mušica važno je za praćenje učinkovitosti korištenih insekticida, jer ove informacije mogu pomoći u upravljanju otpornošću na insekticide. Visoki nivoi otpornosti na DDT redovno su prijavljivani kod pješčanih mušica iz endemskih područja Bihara zbog historijskog selekcijskog pritiska IRS-a koji koristi ovaj insekticid [1].
Otkrili smo da je P. argentipes vrlo osjetljiv na piretroide, a terenska ispitivanja u Indiji, Bangladešu i Nepalu pokazala su da IRS ima visoku entomološku efikasnost kada se koristi u kombinaciji s cipermetrinom ili deltametrinom [19, 26, 27, 28, 29]. Nedavno su Roy i suradnici [18] izvijestili da je P. argentipes razvio otpornost na piretroide u Nepalu. Naša studija terenske osjetljivosti pokazala je da su srebrnonoge pješčane mušice prikupljene iz sela koja nisu bila izložena IRS-u bile vrlo osjetljive, ali su mušice prikupljene iz sela s povremenim/bivšim IRS-om i kontinuiranim IRS-om (smrtnost se kretala od 90% do 97%, osim pješčanih mušica iz Anandpur-Harunija koje su imale smrtnost od 89,34% 24 sata nakon izlaganja) vjerojatno bile otporne na vrlo učinkovit cipermetrin [25]. Jedan od mogućih razloga za razvoj ove otpornosti je pritisak koji vrše rutinska prskanja u zatvorenom prostoru (IRS) i lokalni programi prskanja zasnovani na slučajevima, koji su standardne procedure za upravljanje epidemijama kala-azar u endemskim područjima/blokovima/selima (Standardna operativna procedura za istraživanje i upravljanje epidemijama [30]. Rezultati ove studije pružaju rane indikacije razvoja selektivnog pritiska na visoko efikasni cipermetrin. Nažalost, historijski podaci o osjetljivosti za ovu regiju, dobijeni korištenjem biološkog testa CDC boce, nisu dostupni za poređenje; sve prethodne studije pratile su osjetljivost P. argentipes koristeći papir impregniran insekticidom WHO. Dijagnostičke doze insekticida u testnim trakama WHO su preporučene identifikacijske koncentracije insekticida za upotrebu protiv vektora malarije (Anopheles gambiae), a operativna primjenjivost ovih koncentracija na pješčane mušice nije jasna jer pješčane mušice lete rjeđe od komaraca i provode više vremena u kontaktu sa supstratom u biološkom testu [23].
Sintetički piretroidi se koriste u endemskim područjima Nepala za virus vinske drenaže od 1992. godine, naizmjenično sa SP-ovima alfa-cipermetrinom i lambda-cihalotrinom za suzbijanje pješčanih mušica [31], a deltametrin se također koristi u Bangladešu od 2012. godine [32]. Fenotipska otpornost je otkrivena u divljim populacijama srebrnonogih pješčanih mušica u područjima gdje se sintetički piretroidi koriste već dugo vremena [18, 33, 34]. Nesinonimna mutacija (L1014F) je otkrivena u divljim populacijama indijske pješčane mušice i povezana je s otpornošću na DDT, što sugerira da otpornost na piretroide nastaje na molekularnom nivou, jer i DDT i piretroid (alfa-cipermetrin) ciljaju isti gen u nervnom sistemu insekata [17, 34]. Stoga su sistematska procjena osjetljivosti na cipermetrin i praćenje otpornosti komaraca neophodni tokom perioda eradikacije i nakon eradikacije.
Potencijalno ograničenje ove studije je to što smo koristili CDC bočicu biološkog testa za mjerenje osjetljivosti, ali sva poređenja su koristila rezultate prethodnih studija korištenjem WHO kompleta za biološke testove. Rezultati dva biološka testa možda nisu direktno uporedivi jer CDC bočica biološkog testa mjeri smanjenje broja oboljelih na kraju dijagnostičkog perioda, dok WHO komplet biološkog testa mjeri smrtnost 24 ili 72 sata nakon izlaganja (ovo drugo za spojeve sporog djelovanja) [35]. Još jedno potencijalno ograničenje je broj IRS sela u ovoj studiji u poređenju sa jednim ne-IRS i jednim ne-IRS/bivšim IRS selom. Ne možemo pretpostaviti da je nivo osjetljivosti komaraca vektora uočen u pojedinačnim selima u jednom okrugu reprezentativan za nivo osjetljivosti u drugim selima i okruzima u Biharu. Kako Indija ulazi u fazu nakon eliminacije virusa leukemije, neophodno je spriječiti značajan razvoj otpornosti. Potrebno je brzo praćenje otpornosti u populacijama pješčanih mušica iz različitih okruga, blokova i geografskih područja. Podaci predstavljeni u ovoj studiji su preliminarni i trebalo bi ih provjeriti poređenjem sa identifikacijskim koncentracijama koje je objavila Svjetska zdravstvena organizacija [35] kako bi se dobila preciznija predstava o statusu osjetljivosti P. argentipes u ovim područjima prije modifikacije programa kontrole vektora kako bi se održale niske populacije pješčanih mušica i podržala eliminacija virusa leukemije.
Komarac P. argentipes, vektor virusa leukoze, može početi pokazivati rane znakove otpornosti na visoko učinkovit cipermetrin. Redovno praćenje otpornosti na insekticide u divljim populacijama P. argentipes neophodno je za održavanje epidemiološkog utjecaja intervencija suzbijanja vektora. Rotacija insekticida s različitim načinima djelovanja i/ili evaluacija i registracija novih insekticida je neophodna i preporučuje se za upravljanje otpornošću na insekticide i podršku eliminaciji virusa leukoze u Indiji.
Vrijeme objave: 17. februar 2025.