Visceralna lišmanijaza (VL), poznata kao kala-azar na Indijskom potkontinentu, parazitska je bolest koju uzrokuje flagelirani protozoan Leishmania i koja može biti smrtonosna 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, pa 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 pomoću CDC biološkog testa u boci.
Prikupili smo komarce iz 10 sela u okrugu Muzaffarpur u Biharu, Indija. Osam sela nastavilo je koristiti visokopotentnecipermetrinZa prskanje u zatvorenom prostoru, jedno selo prestalo je 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 bili su izloženi unaprijed definiranoj dijagnostičkoj dozi tijekom definiranog vremena (3 μg/ml tijekom 40 minuta), a stopa uništenja i smrtnost zabilježeni su 24 sata nakon izloženosti.
Stope ubijanja divljih komaraca kretale su se od 91,19% do 99,47%, a one 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 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 iskorjenjivanje.
Visceralna lišmanijaza (VL), poznata kao kala-azar na Indijskom potkontinentu, parazitska je bolest koju uzrokuje flagelirana protozoa Leishmania, a prenosi se ugrizom zaraženih ženki pješčanih mušica (Diptera: Myrmecophaga). Pješčane mušice jedini su potvrđeni vektor VL u jugoistočnoj Aziji. Indija je blizu postizanja cilja eliminacije VL. Međutim, kako bi se održale niske stope incidencije nakon iskorjenjivanja, ključno je smanjiti populaciju vektora kako bi se spriječio potencijalni prijenos.
Suzbijanje komaraca u jugoistočnoj Aziji provodi se prskanjem rezidualnim insekticidima u zatvorenom prostoru (IRS) pomoću sintetičkih insekticida. Tajnovit način mirovanja srebrnonoge komarace čini je prikladnom metom za suzbijanje insekticida prskanjem rezidualnim insekticidima u zatvorenom prostoru [1]. Prskanje rezidualnim insekticidima diklorodifeniltrikloretana (DDT) u zatvorenom prostoru u okviru Nacionalnog programa za suzbijanje malarije u Indiji imalo je značajne učinke prelijevanja u kontroli populacija komaraca i značajnom smanjenju slučajeva VL [2]. Ova neplanirana kontrola VL potaknula je indijski program iskorjenjivanja VL da usvoji prskanje rezidualnim insekticidima u zatvorenom prostoru kao primarnu metodu suzbijanja srebrnonoge komaraca. Godine 2005. vlade Indije, Bangladeša i Nepala potpisale su memorandum o razumijevanju s ciljem iskorjenjivanja VL do 2015. [3]. Napori za iskorjenjivanje, koji uključuju kombinaciju suzbijanja vektora i brze dijagnoze i liječenja ljudskih slučajeva, imali su za cilj ulazak u fazu konsolidacije do 2015., cilj koji je naknadno revidiran na 2017., a zatim 2020. [4] Novi globalni plan za iskorjenjivanje zanemarenih tropskih bolesti uključuje iskorjenjivanje VL do 2030. [5].
Kako Indija ulazi u fazu nakon eradikacije BCVD-a, nužno 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]. Dakle, rizik od razvoja otpornosti kod pješčanih mušica može se povećati stresom uzrokovanim redovitom izloženošću vrlo potentnom cipermetrinu. Stoga je nužno 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 suradnici [20] proučavali su P. argentipes iz različitih sela u okrugu Muzaffarpur u Biharu, Indija, koja su kontinuirano koristila sustave prskanja u zatvorenom prostoru tretirane cipermetrinom (sela s kontinuiranim IPS-om). Status osjetljivosti divljeg P. argentipes iz sela koja su prestala koristiti sustave prskanja u zatvorenom prostoru tretirane cipermetrinom (bivša IPS sela) i onih koja nikada nisu koristila sustave prskanja u zatvorenom prostoru tretirane cipermetrinom (sela koja nisu IPS) uspoređen je korištenjem CDC biološkog testa u bocama.
Za studiju je odabrano deset sela (slika 1; tablica 1), od kojih je osam imalo povijest kontinuiranog prskanja sintetskim piretroidima (hipermetrin; označena kao sela s kontinuiranim hipermetrinom) i imala su slučajeve VL (barem 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 s povremenim prskanjem u zatvorenom prostoru/bivše selo s prskanjem u zatvorenom prostoru) odabrano je kao kontrolno selo. Odabir ovih sela temeljio se na koordinaciji s Odjelom za zdravstvo i Timom za prskanje u zatvorenom prostoru te validaciji Mikro akcijskog 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. Karta je pripremljena pomoću QGIS softvera (verzija 3.30.3) i Open Assessment Shapefilea.
Boce za eksperimente izloženosti pripremljene su prema metodama Chaubeyja i suradnika [20] i Denlingera i suradnika [22]. Ukratko, staklene boce od 500 mL pripremljene su jedan dan prije eksperimenta, a unutarnja stijenka boca premazana je naznačenim insekticidom (dijagnostička doza α-cipermetrina bila je 3 μg/mL) nanošenjem acetonske otopine insekticida (2,0 mL) na dno, stijenke i čep boca. Svaka boca zatim je sušena na mehaničkom valjku 30 minuta. Tijekom tog vremena polako odvrnite čep kako bi aceton ispario. Nakon 30 minuta sušenja, uklonite čep i okrećite 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 s 2,0 mL acetona. Sve boce ponovno su korištene tijekom eksperimenata nakon odgovarajućeg čišćenja prema postupku koji su opisali Denlinger i suradnici i Svjetska zdravstvena organizacija [22, 23].
Dan nakon pripreme insekticida, 30-40 divljih komaraca (izgladnjelih ženki) uklonjeno je iz kaveza u bočicama i nježno upuhano u svaku bočicu. Otprilike isti broj muha korišten je za svaku bočicu obloženu insekticidom, uključujući i kontrolu. Ponovite to 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%-tnom 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 muha. Stope oborenih i smrtnih slučajeva zabilježene su 24 sata nakon izlaganja. Ako je smrtnost u kontrolnim bočicama bila < 5%, u ponavljanjima nije napravljena korekcija smrtnosti. Ako je smrtnost u kontrolnoj boci bila ≥ 5% i ≤ 20%, smrtnost u testnim bocama te replike korigirana je Abbottovom formulom. Ako je smrtnost u kontrolnoj skupini premašila 20%, cijela testna skupina je odbačena [24, 25, 26].
Prosječna smrtnost komaraca vrste P. argentipes uhvaćenih u divljini. Trake pogreške predstavljaju standardne pogreške srednje vrijednosti. Presjek dviju crvenih vodoravnih linija s grafom (smrtnost 90% i 98%) označava prozor smrtnosti u kojem se može razviti otpornost.[25]
Prosječna smrtnost F1 potomstva divlje ulovljenog P. argentipes. Trake pogreške predstavljaju standardne pogreške srednje vrijednosti. Krivulje koje sijeku dvije crvene horizontalne linije (smrtnost 90% i 98%) predstavljaju raspon smrtnosti unutar kojeg 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 bila je 99,47 ± 0,52% odnosno 98,93 ± 0,65%, a prosječna smrtnost potomstva F1 generacije bila je 98,89 ± 1,11% odnosno 98,33 ± 1,11% (Tablice 2, 3).
Rezultati ove studije pokazuju da srebrnonoge pješčane mušice mogu razviti otpornost na sintetski piretroid (SP) α-cipermetrin u selima u kojima se piretroid (SP) α-cipermetrin rutinski koristio. Nasuprot tome, utvrđeno je da su srebrnonoge pješčane mušice 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 te informacije mogu pomoći u upravljanju otpornošću na insekticide. Visoke razine otpornosti na DDT redovito su zabilježene kod pješčanih mušica iz endemskih područja Bihara zbog povijesnog 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 učinkovitost 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 muhe 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 izloženosti) 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 temeljeni na slučajevima, koji su standardni postupci za upravljanje izbijanjima kala-azara u endemskim područjima/blokovima/selima (Standardni operativni postupak za istraživanje i upravljanje izbijanjima [30]. Rezultati ove studije pružaju rane indikacije razvoja selektivnog pritiska na visoko učinkovit cipermetrin. Nažalost, povijesni podaci o osjetljivosti za ovu regiju, dobiveni korištenjem biološkog testa CDC boce, nisu dostupni za usporedbu; sve prethodne studije pratile su osjetljivost P. argentipes korištenjem papira impregniranog insekticidom WHO-a. Dijagnostičke doze insekticida u testnim trakama WHO-a 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].
Sintetski 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 otkrivena je u divljim populacijama srebrnonogih pješčanih mušica u područjima gdje se sintetski piretroidi koriste već dugo vremena [18, 33, 34]. Nesinonimna mutacija (L1014F) otkrivena je u divljim populacijama indijske pješčane mušice i povezana je s otpornošću na DDT, što sugerira da otpornost na piretroide nastaje na molekularnoj razini, budući da i DDT i piretroid (alfa-cipermetrin) ciljaju isti gen u živčanom sustavu insekata [17, 34]. Stoga je sustavna procjena osjetljivosti na cipermetrin i praćenje otpornosti komaraca bitni tijekom razdoblja iskorjenjivanja i nakon iskorjenjivanja.
Potencijalno ograničenje ove studije je to što smo koristili CDC bočicu biološkog testa za mjerenje osjetljivosti, ali sve usporedbe koristile su rezultate prethodnih studija korištenjem WHO kompleta za biološki test. Rezultati dvaju bioloških testova možda nisu izravno usporedivi jer CDC bočica biološkog testa mjeri smanjenje broja oboljelih na kraju dijagnostičkog razdoblja, dok WHO komplet biološkog testa mjeri smrtnost 24 ili 72 sata nakon izlaganja (potonje za spojeve sporog djelovanja) [35]. Još jedno potencijalno ograničenje je broj IRS sela u ovoj studiji u usporedbi s jednim ne-IRS selom i jednim ne-IRS/bivšim IRS selom. Ne možemo pretpostaviti da je razina osjetljivosti komaraca vektora uočena u pojedinačnim selima u jednom okrugu reprezentativna za razinu osjetljivosti u drugim selima i okruzima u Biharu. Kako Indija ulazi u fazu nakon eliminacije virusa leukemije, nužno je spriječiti značajan razvoj otpornosti. Potrebno je brzo praćenje otpornosti u populacijama pješčanih muha iz različitih okruga, blokova i geografskih područja. Podaci prikazani u ovoj studiji su preliminarni i trebalo bi ih provjeriti usporedbom s identifikacijskim koncentracijama koje je objavila Svjetska zdravstvena organizacija [35] kako bi se dobila preciznija predodžba o statusu osjetljivosti P. argentipes u tim područjima prije izmjene programa suzbijanja vektora radi održavanja niskih populacija pješčanih mušica i podrške eliminaciji virusa leukemije.
Komarac P. argentipes, vektor virusa leukoze, mogao bi početi pokazivati rane znakove otpornosti na visoko učinkovit cipermetrin. Redovito praćenje otpornosti na insekticide u divljim populacijama P. argentipes potrebno je za održavanje epidemiološkog učinka intervencija suzbijanja vektora. Rotacija insekticida s različitim načinima djelovanja i/ili evaluacija i registracija novih insekticida potrebna je i preporučuje se za upravljanje otpornošću na insekticide i podršku eliminaciji virusa leukoze u Indiji.
Vrijeme objave: 17. veljače 2025.