SkordýraeiturÓnæmi í sjúkdómsberandi liðdýrum, sem eru mikilvæg fyrir landbúnað, dýralækningar og lýðheilsu, er alvarleg ógn við alþjóðleg smitberavarnir. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að blóðsugandi liðdýr þjást af mikilli dánartíðni þegar þau neyta blóðs sem inniheldur hemla á 4-hýdroxýfenýlpýrúvat díoxýgenasa (HPPD, annað ensímið í týrósín efnaskiptaferlinu). Í þessari rannsókn var skoðað virkni HPPD-hemla í β-tríketón illgresiseyði gegn þremur helstu tegundum moskítóflugna, þar á meðal þeim sem bera hefðbundna sjúkdóma eins og malaríu, nýja smitsjúkdóma eins og dengue-sótt og Zika-veiruna, og nýjar veiruógnir eins og oropuche-veiruna og ursutu-veiruna.Þessar tegundir innihéldu bæði pýretróíðnæmar og pýretróíðónæmar moskítóflugur.
Aðeins nítisidón (ekki mesótríón, súlfadíazín eða þíametoxam) sýndi marktæka virkni gegn moskítóflugum þegar blóðsugandi moskítóflugur komust í snertingu við meðhöndluð yfirborð. Enginn marktækur munur fannst á næmi fyrir nítisidóni milli skordýraeiturnæmra Anopheles gambiae moskítóflugna og moskítóflugnastofna með margvíslega ónæmisferla. Efnasambandið sýndi stöðuga virkni gegn öllum þremur moskítóflugnategundunum sem prófaðar voru, sem bendir til breiðvirkrar virkni gegn helstu sjúkdómsberum.
Þessi rannsókn sýnir fram á að nitisídón hefur nýjan verkunarhátt, sem er frábrugðinn núverandi flokkunum IRAC (Insecticide Resistance Action Committee), og beinist að meltingarferli blóðsins. Virkni nitisídóns gegn ónæmum stofnum og möguleiki þess á samþættingu við núverandi smitberavarnaraðgerðir, svo sem meðhöndluð moskítónet og skordýraeitursúða innanhúss, gerir það að kjörnum frambjóðanda til að auka forvarnir og stjórnunaraðferðir gegn malaríu, dengue-sótt, Zika-veirusjúkdómnum og öðrum nýjum veirusjúkdómum.
Athyglisvert er að í hefðbundnum líffræðilegum prófunum Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar (WHO) eru eingöngu notaðar sykurfóðraðar moskítóflugur til að prófa greinarmun á styrk skordýraeiturs sem getur verið ekki banvæn fyrir blóðsjúgandi moskítóflugur.[38] Þetta undirstrikar mikilvægi þess að íhuga hugsanlegan mun á virkum skömmtum milli blóðsjúgandi og ekki-blóðsjúgandi moskítóflugna, sem getur haft áhrif á eftirstandandi virkni og þróun ónæmis. Þó að greinarmunarskammtar (DDs) séu venjulega ákvarðaðir út frá LD99 gildum fyrir blóðsjúgandi moskítóflugur, getur munur á lífeðlisfræði skordýra haft áhrif á næmi þeirra og því endurspeglar prófun á eingöngu blóðsjúgandi moskítóflugum ekki að fullu sviðið á ónæmisstigum.
Þessi rannsókn beindi sjónum sínum að virkni þriggja moskítóflugnategunda — Anopheles gambiae, Aedes aegypti og Culex quinquefasciatus — í blóðsogsprófi, sem hermir eftir lendingu moskítóflugna á vegg og þjónar sem skotmark fyrir meðferð innandyra með langvirkum skordýraeitri (IRS). Allar kvenkyns moskítóflugur drápust við snertingu við nítisidónhúðað yfirborð, en ekki við notkun annarra HPPD β-tríketónhemla. Að nýta upptöku HPPD-hemla í fótleggjum moskítóflugna er efnileg aðferð til að sigrast á skordýraeiturónæmi og bæta stjórnun smitbera. Þessi rannsókn styður þörfina fyrir frekari rannsóknir og þróun á nítisidóni til meðferðar innandyra með langvirkum skordýraeitri sem valkost við núverandi skordýraeitursúða.
Þrjár aðferðir til að meta virkni nítisidóns sem skordýraeiturs utanaðkomandi voru bornar saman. Munurinn var greindur á milli prófana sem notuðu staðbundna notkun, notkun á fótleggjum skordýraeiturs og notkun á flöskum, sem og notkunaraðferð, afhendingaraðferð skordýraeiturs og útsetningartíma.
Hins vegar, þrátt fyrir muninn á dánartíðni milli New Orleans og Mukhza við hæsta skammt, voru allar aðrar styrkleikar virkari í New Orleans (næmari) en í Mukhza (ónæmari) eftir 24 klukkustundir.
Til að kanna nýjar aðferðir til að stjórna skordýrum er efnileg aðferð til að uppgötva ný skordýraeiturefni að víkka rannsóknir út fyrir hefðbundin markmið taugakerfisins og afeitrunargena til að ná einnig til blóðsugandi aðferða skordýra. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að nítisidón er eitrað eftir inntöku blóðsugandi skordýra eða eftir frásog í húð eftir staðbundna notkun (með leysi).
Samþætting gagna úr mörgum greiningaraðferðum getur aukið áreiðanleika mats á virkni skordýraeiturs. Hins vegar skal tekið fram að af þeim þremur aðferðum sem skoðaðar voru er staðbundin notkun síst dæmigerð fyrir raunverulegar aðstæður á vettvangi. Bein notkun skordýraeiturs á brjósthol moskítóflugna með vatnslausn líkir ekki eftir dæmigerðri útsetningu fyrir Anopheles gambiae sl. [47], þó hún geti gefið nokkurn veginn vísbendingu um næmi Anopheles fyrir tilteknu efni. Þó að bæði glerplata- og flöskuaðferðir mæli lífvirkni í gegnum snertingu við fætur, eru niðurstöður þeirra ekki beint samanburðarhæfar. Mismunur á útsetningartíma og yfirborðsþekju getur haft veruleg áhrif á dánartíðni sem sést með hvorri greiningaraðferð; því er mikilvægt að velja viðeigandi greiningaraðferð til að meta virkni skordýraeiturs nákvæmlega.
Úðan með leifaráhrifum skordýraeiturs (RIA) nýtir sér hvíldarhegðun moskítóflugna eftir að þær nærast og veldur því að þær innbyrða skordýraeitur við snertingu við meðhöndluð yfirborð. Niðurbrot skordýraeiturs, ófullnægjandi úðaþekja og meðhöndlun meðhöndluðra fleta (t.d. að þvo veggi eftir meðferð) getur dregið verulega úr virkni RIA. Þessi vandamál leiða til tveggja erfiðleika: (1) moskítóflugur geta lifað af útsetningu fyrir skömmtum sem eru ekki banvænir; og (2) þótt ónæmi sé aðallega knúið áfram af banvænu vali, getur endurtekin útsetning fyrir nærri banvænum skömmtum stuðlað að þróun ónæmis með því að leyfa sumum ónæmum einstaklingum að lifa af og viðhalda erfðabreyttum erfðavísum sem tengjast minnkaðri næmi [54]. Þar sem við notuðum blóðnærandi moskítóflugur í stað hefðbundinna sykurnærandi moskítóflugna, var ekki hægt að bera saman beinan samanburð við áður birt gögn. Hins vegar er samanburður á aðgreiningarskammti (DD) og skammta-svörunarkúrfu nítisidóns við gögn fyrir önnur efnasambönd [47] hvetjandi. Aðgreiningarskammturinn sameinar fastan útsetningartíma og magn skordýraeiturs sem borið er á hettuglasið, þar sem magn aðsogaðs efnasambands fer eftir raunverulegum snertitíma á loppunni. Byggt á þessum niðurstöðum er nitisidón öflugra en þíametoxam, spinosad, mefenoxam og dínótefúran [47], sem gerir það að kjörnum frambjóðanda fyrir nýjar skordýraeiturblöndur innanhúss sem þarfnast frekari hagræðingar. Miðað við halla skammta-svörunarkúrfuna (sem var nálgaður með því að reikna út LC95 og LC50 halla á mynd 3), hafði nitisidón brattasta kúrfuna, sem bendir til mikillar virkni þess. Þetta er í samræmi við fyrri rannsóknir á nitisidóni í blóðgjöf og staðbundnum prófunum á annarri tvífluguflugu, tsetseflugunni (Glossina morsitans morsitans) [26]. Við prófuðum stuttlega virkni nitisidóns (með glerplötuprófi) með því að láta Kissou moskítóflugur (mynd S1A) eða New Orleans moskítóflugur (mynd S1B) fá nitisidón áður en þær fengu fóðrun. Nitisidón var virkt á fótleggjunum og hermdi eftir atburðarás þar sem moskítóflugur lentu á vegg sem var meðhöndlaður með nitisidóni áður en þær fengu fóðrun, sem krefst frekari rannsókna. Virkni nítisidóns (og annarra HPPD-hemla) á fætur má auka með samsetningu við hjálparefni eins og repjumetýlester (RME), eins og lýst er fyrir önnur skordýraeitur [44, 55]. Með því að prófa áhrif RME á *Gnaphalium affine* fyrir fóðrun (mynd S2), komumst við að því að við styrk upp á 5 mg/m² jók samsetning við hjálparefni eins og RME verulega dánartíðni moskítóflugna.
Hreyfifræði óformúleraðs nítisídóns á ýmsum ónæmum stofnum er áhugaverð. Hægari dánartíðni VK7 2014 stofnsins gæti stafað af þykknun yfirhúðar, minni blóðnotkun eða hraðari blóðmeltingu - þættir sem við rannsökuðum ekki. Nítisídón sýndi litla eituráhrif á ónæma Culex muheza moskítóflugnastofninn, sem bendir til frekari rannsókna við hærri styrk (25 til 125 mg/m²). Ennfremur, líkt og Culex, eru Aedes moskítóflugur minna næmar fyrir nítisídóni en Anopheles, sem gæti bent til lífeðlisfræðilegs munar á tegundunum tveimur hvað varðar blóðnotkun og meltingarhraða [27]. Þessir munir undirstrika mikilvægi þess að skilja tegundarsértæk einkenni þegar metið er blóðvirk skordýraeitur. Þrátt fyrir blóðháða og seinkaða virkni sína gæti nítisídón haft hagnýtt gildi þar sem það getur virkað áður en moskítóflugur verpa eggjum eða dregið úr heildarfrjósemi þeirra. Vegna einstaks verkunarháttar síns, sem beinist að niðurbrotsferli týrósíns með því að hindra 4-hýdroxýfenýlpýrúvat díoxýgenasa (HPPD), er nitisidón efnilegt efni sem hluti af alhliða stefnu gegn smitferlum. Hins vegar verður að hafa í huga möguleikann á að þróa lyfjaónæmi vegna stökkbreytinga á marksvæðinu eða efnaskiptaaðlögunar, og frekari rannsóknir eru nú í gangi til að kanna þessa verkunarhátta.
Niðurstöður okkar sýna að nitisidon drepur blóðsjúgandi moskítóflugur með snertingu við fætur, en þessi verkunarháttur hefur ekki sést með mesótríóni, súlfadíazíni og þíametoxam. Þessi drepandi áhrif gera ekki greinarmun á moskítóflugnastofnum sem eru viðkvæmir eða mjög ónæmir fyrir öðrum flokkum skordýraeiturs, þar á meðal pýretróíðum, lífrænum klóríðum og hugsanlegum karbamatum. Ennfremur er frásogsvirkni nitisidons í húð ekki takmörkuð við Anopheles tegundir; þetta er staðfest með virkni þess gegn Culex pipiens pallens og Aedes aegypti. Gögn okkar styðja þörfina fyrir frekari rannsóknir til að hámarka frásog nitisidons, til dæmis með því að auka frásog í húð efnafræðilega eða nota hjálparefni. Með einstökum verkunarháttum sínum nýtir nitisidon sér á áhrifaríkan hátt blóðsjúgandi hegðun kvenkyns moskítóflugna. Þetta gerir það að kjörnum frambjóðanda fyrir nýstárlegar skordýraeitursúða innanhúss og moskítóflugnanet með langvarandi skordýraeituráhrifum, sérstaklega á svæðum þar sem hefðbundnar aðferðir við moskítóflugnaeyðingu eru veikar vegna hraðrar útbreiðslu pýretróíðónæmis.
Birtingartími: 23. des. 2025