Innyflisleishmaniasis (VL), þekkt sem kala-azar á Indlandsskaga, er sníkjudýrasjúkdómur sem orsakast af frumdýrinu Leishmania sem hefur flögu og getur verið banvænn ef hann er ekki meðhöndlaður tafarlaust. Sandflugan Phlebotomus argentipes er eini staðfesti smitberinn fyrir VL í Suðaustur-Asíu, þar sem henni er haldið í skefjum með úðun með leifar af völdum innanhúss (IRS), tilbúnu skordýraeitri. Notkun DDT í VL-varnaráætlunum hefur leitt til þróunar ónæmis hjá sandflugum, þannig að DDT hefur verið skipt út fyrir skordýraeitrið alfa-sýpermetrín. Hins vegar virkar alfa-sýpermetrín á svipaðan hátt og DDT, þannig að hætta á ónæmi hjá sandflugum eykst við streitu af völdum endurtekinnar útsetningar fyrir þessu skordýraeitri. Í þessari rannsókn metum við næmi villtra moskítóflugna og F1 afkvæma þeirra með því að nota CDC flöskulífpróf.
Við söfnuðum moskítóflugum frá 10 þorpum í Muzaffarpur-héraði í Bihar á Indlandi. Átta þorp héldu áfram að nota öfluga moskítóflugur.sýpermetrínTil úðunar innandyra hætti eitt þorp að nota öflugt sýpermetrín til úðunar innandyra og eitt þorp notaði aldrei öflugt sýpermetrín til úðunar innandyra. Safnaðar moskítóflugur voru útsettar fyrir fyrirfram skilgreindum greiningarskammti í ákveðinn tíma (3 μg/ml í 40 mínútur) og niðurbrotshraði og dánartíðni voru skráð 24 klst. eftir útsetningu.
Dauðatíðni villtra moskítóflugna var á bilinu 91,19% til 99,47% og dánartíðni F1 kynslóðarinnar var á bilinu 91,70% til 98,89%. Tuttugu og fjórum klukkustundum eftir útsetningu var dánartíðni villtra moskítóflugna á bilinu 89,34% til 98,93% og dánartíðni F1 kynslóðarinnar var á bilinu 90,16% til 98,33%.
Niðurstöður þessarar rannsóknar benda til þess að ónæmi gæti þróast í P. argentipes, sem bendir til þess að þörf sé á áframhaldandi eftirliti og árvekni til að viðhalda stjórn þegar útrýmingu hefur verið náð.
Innyflisleishmaniasis (VL), þekkt sem kala-azar á Indlandsskaga, er sníkjudýrasjúkdómur sem orsakast af frumdýrinu Leishmania sem hefur flagað og smitast með biti sýktra kvenkyns sandflugna (Diptera: Myrmecophaga). Sandflugur eru eini staðfesti smitberinn sem veldur VL í Suðaustur-Asíu. Indland er nálægt því að ná markmiðinu um að útrýma VL. Hins vegar, til að viðhalda lágum tíðni eftir útrýmingu er mikilvægt að draga úr smitberastofninum til að koma í veg fyrir hugsanlega smitleið.
Mýflugnaeyðing í Suðaustur-Asíu er framkvæmd með úðun á leifum innanhúss (IRS) með tilbúnum skordýraeitri. Leynileg hvíldarhegðun silfurfætlanna gerir þá að hentugri skotmarki fyrir skordýraeitureyðingu með úðun á leifum innanhúss [1]. Úðun á leifum innanhúss með díklórdífenýltríklóretani (DDT) samkvæmt Þjóðaráætlun Indlands um malaríuvarna hefur haft veruleg áhrif á stjórnun moskítóflugnastofna og verulega dregið úr VL-tilfellum [2]. Þessi ófyrirséða stjórnun á VL varð til þess að indverska útrýmingaráætlunin fyrir VL tók upp úðun á leifum innanhúss sem aðal aðferð til að stjórna silfurfætlum. Árið 2005 undirrituðu ríkisstjórnir Indlands, Bangladess og Nepal samkomulag með það að markmiði að útrýma VL fyrir árið 2015 [3]. Útrýmingaraðgerðir, sem fela í sér samsetningu af smitberavörnum og hraðri greiningu og meðferð á tilfellum hjá mönnum, stefndu að því að komast í sameiningarstig fyrir árið 2015, markmið sem síðar var endurskoðað til 2017 og síðan 2020.[4] Nýja alþjóðlega vegvísirinn til að útrýma vanræktum hitabeltissjúkdómum felur í sér útrýmingu VL fyrir árið 2030.[5]
Þar sem Indland gengur inn í útrýmingarstig BCVD er mikilvægt að tryggja að ekki þróist verulegt ónæmi gegn beta-sýpermetríni. Ástæðan fyrir ónæminu er sú að bæði DDT og sýpermetrín hafa sama verkunarhátt, þ.e. þau beinast að VGSC próteininu [21]. Því gæti hætta á ónæmisþróun hjá sandflugum aukist vegna streitu sem stafar af reglulegri útsetningu fyrir mjög öflugu sýpermetríni. Því er mikilvægt að fylgjast með og bera kennsl á hugsanlega sandflugnastofna sem eru ónæmir fyrir þessu skordýraeitri. Í þessu samhengi var markmið þessarar rannsóknar að fylgjast með næmi villtra sandflugna með því að nota greiningarskammta og útsetningartíma sem ákvarðaðir voru af Chaubey o.fl. [20] og rannsökuðu P. argentipes frá mismunandi þorpum í Muzaffarpur héraði í Bihar á Indlandi, sem notuðu stöðugt innanhússúðakerfi sem voru meðhöndluð með sýpermetríni (stöðug IPS þorp). Næmi villtra P. argentipes frá þorpum sem höfðu hætt að nota úðakerfi innanhúss meðhöndluð með sýpermetríni (fyrrum IPS-þorp) og þeim sem höfðu aldrei notað úðakerfi innanhúss meðhöndluð með sýpermetríni (þorp sem ekki voru IPS) var borin saman með CDC flöskulífprófi.
Tíu þorp voru valin í rannsóknina (Mynd 1; Tafla 1), þar af höfðu átta sögu um samfellda úðun innandyra með tilbúnum pýretróíðum (hýpermetrín; skilgreind sem samfelld hýpermetrínþorp) og höfðu tilfelli af VL (að minnsta kosti eitt tilfelli) á síðustu 3 árum. Af hinum tveimur þorpunum í rannsókninni var eitt þorp sem innleiddi ekki úðun innandyra með beta-sýpermetríni (þorp þar sem ekki var úðað innandyra) valið sem samanburðarþorp og hitt þorpið sem innleiddi slitrótt úðun innandyra með beta-sýpermetríni (þorp þar sem var slitrótt úðað innandyra/fyrrverandi þorp þar sem úðað var innandyra) var valið sem samanburðarþorp. Val þessara þorpa var byggt á samvinnu við heilbrigðisráðuneytið og úðateymið innandyra og staðfestingu á ör-aðgerðaáætlun um úðun innandyra í Muzaffarpur-héraði.
Landfræðilegt kort af Muzaffarpur-héraði sem sýnir staðsetningu þorpa sem rannsóknin tók til (1–10). Rannsóknarstaðir: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Kortið var útbúið með QGIS hugbúnaði (útgáfa 3.30.3) og Open Assessment Shapefile.
Flöskurnar fyrir útsetningartilraunirnar voru útbúnar samkvæmt aðferðum Chaubey o.fl. [20] og Denlinger o.fl. [22]. Í stuttu máli voru 500 ml glerflöskur útbúnar einum degi fyrir tilraunina og innveggir flöskunnar voru húðaðir með tilgreindu skordýraeitri (greiningarskammtur af α-sýpermetríni var 3 μg/ml) með því að bera asetonlausn af skordýraeitrinu (2,0 ml) á botn, veggi og tappann á flöskunum. Hver flaska var síðan þurrkuð á vélrænum rúllu í 30 mínútur. Á meðan var tappanum skrúfað hægt af til að leyfa asetoninu að gufa upp. Eftir 30 mínútna þurrkun var tappanum fjarlægt og flöskunni snúið þar til allt asetonið hafði gufað upp. Flöskurnar voru síðan látnar opnar þorna yfir nótt. Fyrir hverja endurtekna prófun var ein flaska, notuð sem samanburðarpróf, húðuð með 2,0 ml af asetoni. Allar flöskur voru endurnýttar í tilraununum eftir viðeigandi hreinsun samkvæmt aðferðinni sem lýst er af Denlinger o.fl. og Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni [22, 23].
Daginn eftir að skordýraeitrið var búið til voru 30–40 villtar moskítóflugur (sveltar kvenkyns flugur) fjarlægðar úr búrunum í hettuglösum og blásið varlega í hvert hettuglas. Um það bil jafnmargar flugur voru notaðar í hverja skordýraeiturshúðaða flösku, þar með talið samanburðarflöskuna. Endurtakið þetta að minnsta kosti fimm til sex sinnum í hverju þorpi. Eftir 40 mínútna útsetningu fyrir skordýraeitrinu var fjöldi flugna sem höfðu verið felld skráður. Allar flugur voru veiddar með vélrænum sogbúnaði, settar í lítra pappaílát þakin fínum möskva og settar í sérstakan hitakassa við sömu rakastig og hitastig með sömu fæðugjafa (bómullarhnoðra vættir í 30% sykurlausn) og ómeðhöndluðu nýlendurnar. Dánartíðni var skráð 24 klukkustundum eftir útsetningu fyrir skordýraeitrinu. Allar moskítóflugur voru krufðar og skoðaðar til að staðfesta tegundarsamangreiningu. Sama aðferð var framkvæmd með F1 afkvæmum flugna. Fellingar- og dánartíðni var skráð 24 klukkustundum eftir útsetningu. Ef dánartíðni í samanburðarflöskunum var < 5% var engin dánartíðnileiðrétting gerð í endurteknum tilraunum. Ef dánartíðni í samanburðarhópnum var ≥ 5% og ≤ 20%, var dánartíðni í prófunarflöskunum í þeirri endurteknu tilraun leiðrétt með formúlu Abbotts. Ef dánartíðni í samanburðarhópnum fór yfir 20% var öllum prófunarhópnum hent [24, 25, 26].
Meðal dánartíðni villtra P. argentipes moskítóflugna. Villustikurnar tákna staðalvillu meðaltalsins. Skurðpunktur tveggja rauðra láréttra lína við grafið (90% og 98% dánartíðni, talið í sömu röð) gefur til kynna dánartíðnigluggann þar sem ónæmi getur þróast.[25]
Meðal dánartíðni F1 afkvæma villtra P. argentipes. Villustikur tákna staðalvillu meðaltalsins. Ferlarnir sem tvær rauðar láréttar línur skera (90% og 98% dánartíðni, talið í sömu röð) tákna dánartíðnibilið þar sem ónæmi getur þróast [25].
Mýflugur í samanburðarþorpinu/þorpinu sem ekki var í IRS (Manifulkaha) reyndust vera mjög viðkvæmar fyrir skordýraeitrunum. Meðal dánartíðni (±SE) villtra moskítóflugna 24 klst. eftir niðurfellingu og útsetningu var 99,47 ± 0,52% og 98,93 ± 0,65%, talið í sömu röð, og meðal dánartíðni afkvæma F1 var 98,89 ± 1,11% og 98,33 ± 1,11%, talið í sömu röð (Tafla 2, 3).
Niðurstöður þessarar rannsóknar benda til þess að silfurfættar sandflugur geti þróað með sér ónæmi gegn tilbúnu pýretróíðinu (SP) α-sýpermetríni í þorpum þar sem pýretróíðið (SP) α-sýpermetrín var notað reglulega. Aftur á móti reyndust silfurfættar sandflugur, sem safnaðar voru frá þorpum sem ekki heyrðu undir IRS/eftirlitsáætlunina, vera mjög viðkvæmar. Mikilvægt er að fylgjast með næmi villtra sandflugnastofna til að fylgjast með virkni skordýraeiturs sem notuð er, þar sem þessar upplýsingar geta hjálpað til við að stjórna ónæmi gegn skordýraeitri. Mikilvæg DDT-ónæmi hefur verið tilkynnt reglulega í sandflugum frá landlægum svæðum í Bihar vegna sögulegs úrvalsþrýstings frá IRS sem notar þetta skordýraeitur [1].
Við komumst að því að P. argentipes er mjög næmur fyrir pýretróíðum og vettvangsrannsóknir á Indlandi, Bangladess og Nepal sýndu að IRS hafði mikla skordýrafræðilega virkni þegar það var notað í samsetningu við sýpermetrín eða deltametrín [19, 26, 27, 28, 29]. Nýlega greindu Roy o.fl. [18] frá því að P. argentipes hefði þróað með sér ónæmi fyrir pýretróíðum í Nepal. Rannsókn okkar á næmi sýndi að silfurfættar sandflugur sem safnaðar voru úr þorpum sem ekki höfðu orðið fyrir IRS voru mjög næmar, en flugur sem safnaðar voru úr þorpum með reglulegu millibili/fyrrverandi IRS og samfelldu IRS (dánartíðni var á bilinu 90% til 97% nema sandflugur frá Anandpur-Haruni sem höfðu 89,34% dánartíðni 24 klst. eftir útsetningu) voru líklega ónæmar fyrir mjög virku sýpermetríni [25]. Ein möguleg ástæða fyrir þróun þessa ónæmis er þrýstingurinn sem myndast við úðun innanhúss (IRS) og staðbundnar úðunaráætlanir sem byggja á tilfellum, sem eru staðlaðar aðferðir til að stjórna kala-azar faraldri á svæðum/blokkum/þorpum þar sem sjúkdómurinn er landlægur (Staðlaðar aðferðir við rannsókn og stjórnun faraldra [30]. Niðurstöður þessarar rannsóknar gefa snemma vísbendingar um þróun sértæks þrýstings gegn mjög virka sýpermetríninu. Því miður eru söguleg næmisgögn fyrir þetta svæði, sem fengust með líffræðilegri greiningu CDC á flöskum, ekki tiltæk til samanburðar; allar fyrri rannsóknir hafa fylgst með næmi P. argentipes með því að nota skordýraeitursgeymdan pappír frá Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni (WHO). Greiningarskammtar skordýraeiturs í prófunarröndum WHO eru ráðlagðir styrkleikar skordýraeiturs til notkunar gegn malaríuvektorum (Anopheles gambiae) og óljóst er hvernig þessi styrkur virkar á sandflugur þar sem sandflugur fljúga sjaldnar en moskítóflugur og eyða meiri tíma í snertingu við undirlagið í líffræðilegu greiningunni [23].
Tilbúin pýretróíð hafa verið notuð á svæðum í Nepal þar sem silfurfætt sandfluga er landlæg síðan 1992, til skiptis með svipgerðarefnum eins og alfa-sýpermetríni og lambda-sýhalótríni til að stjórna sandflugum [31], og deltametrín hefur einnig verið notað í Bangladess síðan 2012 [32]. Svipgerðarónæmi hefur fundist í villtum stofnum silfurfættra sandflugna á svæðum þar sem tilbúin pýretróíð hafa verið notuð í langan tíma [18, 33, 34]. Ósamheita stökkbreyting (L1014F) hefur fundist í villtum stofnum indversku sandflugunnar og hefur verið tengd við ónæmi fyrir DDT, sem bendir til þess að pýretróíðónæmi komi upp á sameindastigi, þar sem bæði DDT og pýretróíðið (alfa-sýpermetrín) beinast að sama geni í taugakerfi skordýra [17, 34]. Því er kerfisbundið mat á næmi sýpermetríns og eftirlit með ónæmi moskítóflugna nauðsynlegt á útrýmingartímabilinu og eftir útrýmingu.
Hugsanleg takmörkun þessarar rannsóknar er sú að við notuðum CDC hettuglasa lífpróf til að mæla næmi, en allar samanburðir notuðu niðurstöður úr fyrri rannsóknum sem notuðu WHO lífprófunarbúnaðinn. Niðurstöður úr lífprófunum tveimur eru hugsanlega ekki beint samanburðarhæfar þar sem CDC hettuglasa lífprófunin mælir niðurbrot í lok greiningartímabilsins, en WHO búnaðurinn lífprófun mælir dánartíðni 24 eða 72 klukkustundum eftir útsetningu (hið síðarnefnda fyrir hægvirk efni) [35]. Önnur hugsanleg takmörkun er fjöldi IRS-þorpa í þessari rannsókn samanborið við eitt þorp sem ekki er IRS og eitt þorp sem ekki er IRS/fyrrverandi IRS. Við getum ekki gert ráð fyrir að næmi moskítóflugna sem sést í einstökum þorpum í einu héraði sé dæmigert fyrir næmi í öðrum þorpum og héruðum í Bihar. Þar sem Indland fer inn í útrýmingarfasa hvítblæðisveirunnar eftir útrýmingu er mikilvægt að koma í veg fyrir verulega þróun ónæmis. Nauðsynlegt er að fylgjast hratt með ónæmi í sandflugnastofnum frá mismunandi héruðum, svæðum og landfræðilegum svæðum. Gögnin sem kynnt eru í þessari rannsókn eru bráðabirgðagögn og ætti að staðfesta þau með samanburði við greiningarþéttni sem Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin hefur gefið út [35] til að fá nákvæmari hugmynd um næmi P. argentipes á þessum svæðum áður en varnaráætlunum gegn smitberum er breytt til að viðhalda lágum sandflugnastofnum og styðja við útrýmingu hvítblæðisveirunnar.
Mýflugan P. argentipes, sem ber hvítblæðisveiruna, gæti byrjað að sýna fyrstu merki um ónæmi gegn mjög virka sýpermetríni. Reglulegt eftirlit með ónæmi gegn skordýraeitri í villtum stofnum P. argentipes er nauðsynlegt til að viðhalda faraldsfræðilegum áhrifum varnaraðgerða gegn skordýrum. Nauðsynlegt er að skipta um skordýraeitur með mismunandi verkunarháttum og/eða meta og skrá ný skordýraeitur og það er mælt með því til að stjórna ónæmi gegn skordýraeitri og styðja við útrýmingu hvítblæðisveirunnar á Indlandi.
Birtingartími: 17. febrúar 2025