Η εισβολή του Anopheles stephensi στην Αιθιοπία μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της συχνότητας εμφάνισης ελονοσίας στην περιοχή. Επομένως, η κατανόηση του προφίλ αντοχής στα εντομοκτόνα και της δομής του πληθυσμού του Anopheles stephensi που εντοπίστηκε πρόσφατα στο Fike της Αιθιοπίας είναι ζωτικής σημασίας για την καθοδήγηση του ελέγχου των φορέων και την αναχαίτιση της εξάπλωσης αυτού του χωροκατακτητικού είδους ελονοσίας στη χώρα. Μετά από εντομολογική επιτήρηση του Anopheles stephensi στο Fike της Σομαλικής Περιφέρειας της Αιθιοπίας, επιβεβαιώσαμε την παρουσία του Anopheles stephensi στο Fike σε μορφολογικό και μοριακό επίπεδο. Ο χαρακτηρισμός των προνυμφικών ενδιαιτημάτων και οι δοκιμές ευαισθησίας σε εντομοκτόνα αποκάλυψαν ότι το A. fixini βρέθηκε συχνότερα σε τεχνητά δοχεία και ήταν ανθεκτικό στα περισσότερα ενήλικα εντομοκτόνα που δοκιμάστηκαν (οργανοφωσφορικά, καρβαμιδικά,πυρεθροειδή) εκτός από το pirimiphos-methyl και το PBO-πυρεθροειδές. Ωστόσο, τα ανώριμα στάδια των προνυμφών ήταν ευάλωτα στο temephos. Περαιτέρω συγκριτική γονιδιωματική ανάλυση διεξήχθη με το προηγούμενο είδος Anopheles stephensi. Η ανάλυση του πληθυσμού Anopheles stephensi στην Αιθιοπία χρησιμοποιώντας 1704 διαλληλικά SNPs αποκάλυψε γενετική σύνδεση μεταξύ των πληθυσμών A. fixais και Anopheles stephensi στην κεντρική και ανατολική Αιθιοπία, ιδιαίτερα στο A. jiggigas. Τα ευρήματά μας σχετικά με τα χαρακτηριστικά αντοχής στα εντομοκτόνα, καθώς και τους πιθανούς πληθυσμούς προέλευσης του Anopheles fixini, μπορούν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη στρατηγικών ελέγχου για αυτόν τον φορέα ελονοσίας στις περιοχές Fike και Jigjiga, ώστε να περιοριστεί η περαιτέρω εξάπλωσή του από αυτές τις δύο περιοχές σε άλλα μέρη της χώρας και σε όλη την αφρικανική ήπειρο.
Η κατανόηση των τόπων αναπαραγωγής των κουνουπιών και των περιβαλλοντικών συνθηκών είναι κρίσιμη για την ανάπτυξη στρατηγικών ελέγχου των κουνουπιών, όπως η χρήση προνυμφοκτόνων (τεμέφος) και ο περιβαλλοντικός έλεγχος (εξάλειψη των προνυμφικών οικοτόπων). Επιπλέον, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας συνιστά τη διαχείριση των προνυμφών ως μία από τις στρατηγικές για τον άμεσο έλεγχο του Anopheles stephensi σε αστικά και περιαστικά περιβάλλοντα σε περιοχές προσβολής.15 Εάν η πηγή των προνυμφών δεν μπορεί να εξαλειφθεί ή να μειωθεί (π.χ. οικιακές ή αστικές δεξαμενές νερού), μπορεί να εξεταστεί η χρήση προνυμφοκτόνων. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος ελέγχου φορέων είναι δαπανηρή κατά την αντιμετώπιση μεγάλων προνυμφικών οικοτόπων.19 Επομένως, η στόχευση συγκεκριμένων οικοτόπων όπου υπάρχουν ενήλικα κουνούπια σε μεγάλους αριθμούς είναι μια άλλη οικονομικά αποδοτική προσέγγιση.19 Επομένως, ο προσδιορισμός της ευαισθησίας του Anopheles stephensi στην πόλη Fik σε προνυμφοκτόνα όπως το τεμέφος μπορεί να βοηθήσει στη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων κατά την ανάπτυξη προσεγγίσεων για τον έλεγχο των διεισδυτικών φορέων ελονοσίας στην πόλη Fik.
Επιπλέον, η γονιδιωματική ανάλυση μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη πρόσθετων στρατηγικών ελέγχου για το νεοανακαλυφθέν Anopheles stephensi. Συγκεκριμένα, η αξιολόγηση της γενετικής ποικιλομορφίας και της δομής του πληθυσμού του Anopheles stephensi και η σύγκρισή τους με τους υπάρχοντες πληθυσμούς στην περιοχή μπορεί να παρέχει πληροφορίες για το ιστορικό του πληθυσμού του, τα πρότυπα διασποράς του και τους πιθανούς πληθυσμούς προέλευσης.
Επομένως, ένα χρόνο μετά την πρώτη ανίχνευση του Anopheles stephensi στην πόλη Fike, στην περιοχή της Σομαλίας στην Αιθιοπία, διεξήγαμε μια εντομολογική έρευνα για να χαρακτηρίσουμε πρώτα το βιότοπο των προνυμφών του Anopheles stephensi και να προσδιορίσουμε την ευαισθησία τους στα εντομοκτόνα, συμπεριλαμβανομένου του προνυμφοκτόνου temephos. Μετά τη μορφολογική ταυτοποίηση, πραγματοποιήσαμε μοριακή βιολογική επαλήθευση και χρησιμοποιήσαμε γονιδιωματικές μεθόδους για να αναλύσουμε το ιστορικό του πληθυσμού και τη δομή του πληθυσμού του Anopheles stephensi στην πόλη Fike. Συγκρίναμε αυτήν τη δομή του πληθυσμού με προηγουμένως ανιχνευμένους πληθυσμούς Anopheles stephensi στην ανατολική Αιθιοπία για να προσδιορίσουμε την έκταση του αποικισμού του στην πόλη Fike. Αξιολογήσαμε περαιτέρω τη γενετική τους σχέση με αυτούς τους πληθυσμούς για να εντοπίσουμε τους πιθανούς πληθυσμούς πηγής τους στην περιοχή.
Το συνεργιστικό πιπερονυλοβουτοξείδιο (PBO) δοκιμάστηκε έναντι δύο πυρεθροειδών (δελταμεθρίνη και περμεθρίνη) έναντι του Anopheles stephensi. Η συνεργιστική δοκιμή πραγματοποιήθηκε με προ-έκθεση των κουνουπιών σε χαρτί 4% PBO για 60 λεπτά. Στη συνέχεια, τα κουνούπια μεταφέρθηκαν σε σωλήνες που περιείχαν το πυρεθροειδές-στόχο για 60 λεπτά και η ευαισθησία τους προσδιορίστηκε σύμφωνα με τα κριτήρια θνησιμότητας του ΠΟΥ που περιγράφονται παραπάνω24.
Για να λάβουμε πιο λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τους πιθανούς πληθυσμούς πηγής του πληθυσμού Fiq Anopheles stephensi, πραγματοποιήσαμε μια ανάλυση δικτύου χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμένο διαλληλικό σύνολο δεδομένων SNP από αλληλουχίες Fiq (n = 20) και η Genbank εξήγαγε αλληλουχίες Anopheles stephensi από 10 διαφορετικές τοποθεσίες στην ανατολική Αιθιοπία (n = 183, Samake et al. 29). Χρησιμοποιήσαμε το EDENetworks41, το οποίο επιτρέπει την ανάλυση δικτύου με βάση πίνακες γενετικής απόστασης χωρίς εκ των προτέρων υποθέσεις. Το δίκτυο αποτελείται από κόμβους που αντιπροσωπεύουν πληθυσμούς που συνδέονται με ακμές/συνδέσεις σταθμισμένες με τη γενετική απόσταση Reynolds (D)42 με βάση το Fst, το οποίο παρέχει την ισχύ του συνδέσμου μεταξύ ζευγών πληθυσμών41. Όσο πιο παχιά είναι η άκρη/σύνδεσμος, τόσο ισχυρότερη είναι η γενετική σχέση μεταξύ των δύο πληθυσμών. Επιπλέον, το μέγεθος του κόμβου είναι ανάλογο με τους αθροιστικούς σταθμισμένους συνδέσμους ακμών κάθε πληθυσμού. Επομένως, όσο μεγαλύτερος είναι ο κόμβος, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο σύγκλισης ή ο κόμβος της σύνδεσης. Η στατιστική σημαντικότητα των κόμβων αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας 1000 επαναλήψεις bootstrap. Οι κόμβοι που εμφανίζονται στις 5 κορυφαίες και 1 λίστες τιμών κεντρικότητας μεταξύ κόμβων (BC) (ο αριθμός των συντομότερων γενετικών διαδρομών μέσω του κόμβου) μπορούν να θεωρηθούν στατιστικά σημαντικοί43.
Αναφέρουμε την παρουσία του An. stephensi σε μεγάλους αριθμούς κατά την περίοδο των βροχών (Μάιος-Ιούνιος 2022) στο Fike, στην περιοχή της Σομαλίας, στην Αιθιοπία. Από τις περισσότερες από 3.500 προνύμφες Anopheles που συλλέχθηκαν, όλες εκτράφηκαν και ταυτοποιήθηκαν μορφολογικά ως Anopheles stephensi. Η μοριακή ταυτοποίηση ενός υποσυνόλου προνυμφών και η περαιτέρω μοριακή ανάλυση επιβεβαίωσαν επίσης ότι το δείγμα που μελετήθηκε ανήκε στο Anopheles stephensi. Όλα τα εντοπισμένα ενδιαιτήματα προνυμφών An. stephensi ήταν τεχνητές θέσεις αναπαραγωγής, όπως λίμνες με πλαστική επένδυση, κλειστές και ανοιχτές δεξαμενές νερού και βαρέλια, κάτι που συμφωνεί με άλλα ενδιαιτήματα προνυμφών An. stephensi που έχουν αναφερθεί στην ανατολική Αιθιοπία45. Το γεγονός ότι συλλέχθηκαν προνύμφες άλλων ειδών An. stephensi υποδηλώνει ότι το An. stephensi μπορεί να επιβιώσει την περίοδο της ξηρασίας στο Fike15, η οποία είναι γενικά διαφορετική από το An. arabiensis, τον κύριο φορέα ελονοσίας στην Αιθιοπία46,47. Ωστόσο, στην Κένυα, προνύμφες Anopheles stephensi… βρέθηκαν τόσο σε τεχνητά δοχεία όσο και σε περιβάλλοντα κοίτης ποταμών48, υπογραμμίζοντας την πιθανή ποικιλομορφία των οικοτόπων αυτών των χωροκατακτητικών προνυμφών Anopheles stephensi, η οποία έχει επιπτώσεις στη μελλοντική εντομολογική επιτήρηση αυτού του χωροκατακτητικού φορέα ελονοσίας στην Αιθιοπία και την Αφρική.
Η μελέτη εντόπισε την υψηλή συχνότητα εμφάνισης των χωροκατακτητικών κουνουπιών Anopheles που μεταδίδουν την ελονοσία στο Fickii, τα προνυμφικά τους ενδιαιτήματα, την αντοχή των ενηλίκων και των προνυμφών στα εντομοκτόνα, τη γενετική ποικιλομορφία, τη δομή του πληθυσμού και τους πιθανούς πληθυσμούς προέλευσης. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι ο πληθυσμός του Anopheles fickii ήταν ευαίσθητος στο pirimiphos-methyl, το PBO-pyrethrin και το temetafos. B1 Έτσι, αυτά τα εντομοκτόνα μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά σε στρατηγικές ελέγχου για αυτόν τον χωροκατακτητικό φορέα ελονοσίας στην περιοχή Fickii. Διαπιστώσαμε επίσης ότι ο πληθυσμός του Anopheles fik είχε γενετική σχέση με τα δύο κύρια κέντρα του Anopheles στην ανατολική Αιθιοπία, συγκεκριμένα το Jig Jiga και το Dire Dawa, και ήταν πιο στενά συνδεδεμένος με το Jig Jiga. Επομένως, η ενίσχυση του ελέγχου των φορέων σε αυτές τις περιοχές μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη περαιτέρω εισβολής κουνουπιών Anopheles στο Fike και σε άλλες περιοχές. Συμπερασματικά, αυτή η μελέτη προσφέρει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση στη μελέτη των πρόσφατων κρουσμάτων του Anopheles. Το βλαστάρι Stephenson επεκτείνεται σε νέες γεωγραφικές περιοχές για να προσδιοριστεί η έκταση της εξάπλωσής του, να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα των εντομοκτόνων και να εντοπιστούν πιθανοί πληθυσμοί προέλευσης για την πρόληψη περαιτέρω εξάπλωσης.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Μαΐου 2025