Frá því að asíska moskítóflugan Anopheles stephensi fannst í Djíbútí árið 2012 hefur hún breiðst út um Horn Afríku. Þessi ágengi smitberi heldur áfram að breiðast út um álfuna og er alvarleg ógn við malaríuvarnaáætlanir. Aðferðir til að stjórna smitberum, þar á meðal skordýraeiturhreinsuð rúmnet og úðun innanhúss með leifar af völdum malaríu, hafa dregið verulega úr malaríubyrðinni. Hins vegar hindrar aukin útbreiðsla skordýraeiturónæmra moskítóflugna, þar á meðal stofna Anopheles stephensi, áframhaldandi viðleitni til að útrýma malaríu. Að skilja stofnbyggingu, genaflæði milli stofna og dreifingu stökkbreytinga sem eru ónæmir fyrir skordýraeitri er nauðsynlegt til að leiðbeina árangursríkum malaríuvarnaaðgerðum.
Að bæta skilning okkar á því hvernig An. stephensi varð svo rótgróin í sveitahéraði er mikilvægt til að spá fyrir um mögulega útbreiðslu þess á ný svæði. Stofnerfðafræði hefur verið mikið notuð til að rannsaka tegundir sem berast með veirum til að fá innsýn í stofnbyggingu, áframhaldandi val og genaflæði18,19. Fyrir An. stephensi getur rannsókn á stofnbyggingu og erfðamengisbyggingu hjálpað til við að skýra innrásarleið þess og alla aðlögunarþróun sem kann að hafa átt sér stað síðan það kom fram. Auk genaflæðis er val sérstaklega mikilvægt þar sem það getur greint allel sem tengjast skordýraeiturþoli og varpað ljósi á hvernig þessi allel dreifast um stofninn20.
Til þessa hafa prófanir á ónæmismerkjum fyrir skordýraeitri og erfðafræði stofns í ágengri tegundinni Anopheles stephensi takmarkast við fáein gen. Uppkoma tegundarinnar í Afríku er ekki að fullu skilin, en ein tilgáta er sú að hún hafi verið flutt inn af mönnum eða búfénaði. Aðrar kenningar fela í sér langar vegalengdir með vindi. Eþíópísku einangruðu stofnarnir sem notaðir voru í þessari rannsókn voru safnað í Awash Sebat Kilo, bæ sem er staðsettur 200 km austur af Addis Ababa og við aðalflutningaleiðina frá Addis Ababa til Djíbútí. Awash Sebat Kilo er svæði með mikla malaríusmit og hefur stóran stofn af Anopheles stephensi, sem er sagður vera ónæmur fyrir skordýraeitri, sem gerir það að mikilvægum stað til að rannsaka erfðafræði stofns Anopheles stephensi8.
Stökkbreytingin kdr L1014F, sem er ónæmisstökkbreyting gegn skordýraeitri, greindist lágt í eþíópísku þýði og fannst ekki í sýnum á vettvangi á Indlandi. Þessi kdr stökkbreyting veitir ónæmi gegn pýretróíðum og DDT og hafði áður greindst í An. stephensi stofnum sem safnað var á Indlandi árið 2016 og í Afganistan árið 2018.31,32 Þrátt fyrir vísbendingar um útbreidda pýretróíðaónæmi í báðum borgum, greindist kdr L1014F stökkbreytingin ekki í stofnum Mangalore og Bangalore sem greindir voru hér. Lágt hlutfall eþíópískra stofna sem báru þennan SNP og voru arfblendnir bendir til þess að stökkbreytingin hafi komið upp nýlega í þessum stofni. Þetta er stutt af fyrri rannsókn í Awash sem fann engin merki um kdr stökkbreytinguna í sýnum sem tekin voru árið fyrir þau sem hér eru greind.18 Við greindum áður þessa kdr L1014F stökkbreytingu með lágri tíðni í safni sýna frá sama svæði/ári með því að nota amplicon greiningaraðferð.28 Miðað við svipgerðarónæmið á sýnatökustöðunum bendir lág tíðni erfðavísa þessa ónæmismerkis til þess að aðrir ferlar en breytingar á markstaðnum séu ábyrgir fyrir þessari svipgerð sem sést hefur.
Takmörkun þessarar rannsóknar er skortur á svipgerðargögnum um svörun skordýraeiturs. Frekari rannsóknir sem sameina heildarerfðamengisraðgreiningu (WGS) eða markvissa amplikonraðgreiningu ásamt næmisbioprófum eru nauðsynlegar til að kanna áhrif þessara stökkbreytinga á svörun skordýraeiturs. Þessi nýju misskilnings SNP sem gætu tengst ónæmi ættu að vera miðaðar við í háafköstum sameindaprófum til að styðja við eftirlit og auðvelda virkni til að skilja og staðfesta hugsanlega ferla sem tengjast ónæmissvipgerðum.
Í stuttu máli veitir þessi rannsókn dýpri skilning á erfðafræði Anopheles-mýflugnastofnsins á öllum heimsálfum. Notkun heildarerfðamengisraðgreiningar (WGS) á stærri hópa sýna á mismunandi landfræðilegum svæðum verður lykillinn að því að skilja genaflæði og bera kennsl á merki um skordýraeiturþol. Þessi þekking mun gera heilbrigðisyfirvöldum kleift að taka upplýstar ákvarðanir um eftirlit með vektorum og notkun skordýraeiturs.
Við notuðum tvær aðferðir til að greina breytileika í afritafjölda í þessu gagnasafni. Í fyrsta lagi notuðum við þekjuaðferð sem einbeitti sér að greindum CYP genaklasa í erfðamenginu (viðbótartafla S5). Meðaltal þekju sýnisins var reiknuð yfir söfnunarstaði og skipt í fjóra hópa: Eþíópía, indverskar akrar, indverskar nýlendur og pakistanskar nýlendur. Þekja hvers hóps var staðluð með kjarnajöfnun og síðan teiknuð upp eftir miðgildi erfðamengisþekju fyrir þann hóp.
Birtingartími: 23. júní 2025