Од свог открића у Џибутију 2012. године, азијски комарац Anopheles stephensi се проширио широм Афричког рога. Овај инвазивни вектор наставља да се шири континентом, представљајући озбиљну претњу програмима контроле маларије. Методе контроле вектора, укључујући заштитне мреже третиране инсектицидима и прскање резидуалним инсектицидима у затвореном простору, значајно су смањиле терет маларије. Међутим, све већа преваленција комараца отпорних на инсектициде, укључујући популације Anopheles stephensi, омета континуиране напоре за елиминацију маларије. Разумевање структуре популације, протока гена између популација и дистрибуције мутација отпорних на инсектициде је неопходно за вођење ефикасних стратегија контроле маларије.
Унапређење нашег разумевања како се An. stephensi толико учврстио у HOA је кључно за предвиђање његовог потенцијалног ширења на нова подручја. Популациона генетика се интензивно користи за проучавање векторских врста како би се стекао увид у структуру популације, текућу селекцију и проток гена18,19. За An. stephensi, проучавање структуре популације и структуре генома може помоћи у расветљавању његовог пута инвазије и сваке адаптивне еволуције која се могла догодити од његове појаве. Поред протока гена, селекција је посебно важна јер може идентификовати алеле повезане са отпорношћу на инсектициде и осветлити како се ови алели шире кроз популацију20.
До данас је тестирање маркера отпорности на инсектициде и популационе генетике код инвазивне врсте Anopheles stephensi ограничено на неколико кандидатских гена. Појава врсте у Африци није у потпуности схваћена, али једна хипотеза је да су је унели људи или стока. Друге теорије укључују миграцију на велике удаљености ветром. Етиопски изолати коришћени у овој студији сакупљени су у Аваш Себат Килу, граду који се налази 200 км источно од Адис Абебе и на главном транспортном коридору од Адис Абебе до Џибутија. Аваш Себат Кило је подручје са високим степеном преноса маларије и има велику популацију Anopheles stephensi, за коју се наводи да је отпорна на инсектициде, што је чини важним местом за проучавање популационе генетике Anopheles stephensi8.
Мутација отпорности на инсектициде kdr L1014F откривена је са ниском фреквенцијом у етиопској популацији и није откривена у индијским узорцима са поља. Ова kdr мутација даје отпорност на пиретроиде и ДДТ и претходно је откривена у популацијама An. stephensi сакупљеним у Индији 2016. године и Авганистану 2018. године.31,32 Упркос доказима о широко распрострањеној отпорности на пиретроиде у оба града, kdr L1014F мутација није откривена у популацијама Мангалора и Бангалора анализираним овде. Низак удео етиопских изолата који носе овај SNP, а који су били хетерозиготни, сугерише да се мутација недавно појавила у овој популацији. Ово је поткрепљено претходном студијом у Авашу која није пронашла доказе о kdr мутацији у узорцима прикупљеним у години пре оних анализираних овде.18 Претходно смо идентификовали ову kdr L1014F мутацију са ниском фреквенцијом у скупу узорака из истог региона/године користећи приступ детекције ампликона.28 С обзиром на фенотипску отпорност на местима узорковања, ниска фреквенција алела овог маркера отпорности сугерише да су за овај посматрани фенотип одговорни механизми који нису модификација циљног места.
Ограничење ове студије је недостатак фенотипских података о одговору на инсектицид. Потребне су даље студије које комбинују секвенцирање целог генома (WGS) или циљано секвенцирање ампликона у комбинацији са биолошким тестовима осетљивости како би се истражио утицај ових мутација на одговор на инсектицид. Ови нови мисенс SNP-ови који могу бити повезани са резистенцијом требало би да буду циљани за високопропусне молекуларне тестове како би се подржало праћење и олакшао функционални рад на разумевању и валидацији потенцијалних механизама повезаних са фенотиповима резистенције.
Укратко, ова студија пружа дубље разумевање генетике популације комараца Anopheles на свим континентима. Примена анализе секвенцирања целог генома (WGS) на веће кохорте узорака у различитим географским регионима биће кључна за разумевање протока гена и идентификацију маркера отпорности на инсектициде. Ово знање ће омогућити здравственим властима да доносе информисане одлуке у надзору вектора и употреби инсектицида.
Користили смо два приступа за откривање варијација броја копија у овом скупу података. Прво, користили смо приступ заснован на покривености који се фокусирао на идентификоване кластере CYP гена у геному (Додатна табела S5). Покривеност узорка је усредњена на локацијама сакупљања и подељена у четири групе: Етиопија, индијска поља, индијске колоније и пакистанске колоније. Покривеност за сваку групу је нормализована коришћењем изравнавања језгра, а затим је приказана према медијалној дубини покривености генома за ту групу.
Време објаве: 23. јун 2025.