Безгек Африкадағы өлім мен аурудың негізгі себебі болып қала береді, 5 жасқа дейінгі балалар арасында ең үлкен ауыртпалық. Аурудың алдын алудың ең тиімді құралы - ересек Anopheles масаларына бағытталған инсектицидтік векторларды бақылау агенттері. Осы интервенцияларды кеңінен қолдану нәтижесінде инсектицидтердің ең жиі қолданылатын кластарына қарсылық қазір бүкіл Африкада кең таралған. Бұл фенотипке әкелетін негізгі механизмдерді түсіну қарсылықтың таралуын қадағалау үшін де, оны жеңудің жаңа құралдарын әзірлеу үшін де маңызды.
Бұл зерттеуде Буркина-Фасодағы инсектицидтерге төзімді Anopheles gambiae, Anopheles cruzi және Anopheles arabiensis популяцияларының микробиома құрамын инсектицидке сезімтал популяциялармен, сонымен қатар Эфиопиядан да салыстырдық.
Біз инсектицидтерге төзімді және микробиотаның құрамында ешқандай айырмашылық таппадықинсектицид- Буркина-Фасодағы сезімтал популяциялар. Бұл нәтиже Буркина-Фасоның екі елінің колонияларының зертханалық зерттеулерімен расталды. Керісінше, Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis масаларында өлгендер мен инсектицид әсерінен аман қалғандар арасында микробиота құрамында айқын айырмашылықтар байқалды. Осы Anopheles arabiensis популяциясының төзімділігін одан әрі зерттеу үшін біз РНҚ секвенирлеуін орындадық және инсектицидтерге төзімділікпен байланысты детоксикация гендерінің дифференциалды экспрессиясын, сондай-ақ тыныс алу, метаболикалық және синаптикалық иондық арналардағы өзгерістерді таптық.
Біздің нәтижелеріміз кейбір жағдайларда микробиота транскриптомдық өзгерістерден басқа инсектицидтерге төзімділіктің дамуына ықпал етуі мүмкін екенін көрсетеді.
Резистенттілік көбінесе Anopheles векторының генетикалық құрамдас бөлігі ретінде сипатталғанымен, соңғы зерттеулер микробиоманың инсектицид әсеріне жауап ретінде өзгеретінін көрсетті, бұл осы организмдердің төзімділікте рөлін көрсетеді. Шынында да, Оңтүстік және Орталық Америкадағы Anopheles gambiae масасының векторларын зерттеу пиретроидтармен әсер еткеннен кейін эпидермиялық микробиоманың елеулі өзгерістерін, сондай-ақ органофосфаттардың әсерінен кейінгі жалпы микробиоманың өзгеруін көрсетті. Африкада пиретроидқа төзімділік Камерун, Кения және Кот-д'Ивуардағы микробиотаның құрамының ауысуымен байланысты болды, ал зертханалық бейімделген Anopheles gambiae пиретроидқа төзімділікті таңдағаннан кейін микробиотасының ауысуын көрсетті. Сонымен қатар, антибиотиктермен тәжірибелік емдеу және зертханалық колонизацияланған Anopheles arabiensis масаларына белгілі бактерияларды қосу пиретроидтарға төзімділіктің жоғарылағанын көрсетті. Бұл деректер бірге инсектицидтерге төзімділік масалардың микробиомасымен байланысты болуы мүмкін екенін және инсектицидтерге төзімділіктің бұл аспектісі аурудың векторын бақылау үшін пайдаланылуы мүмкін екенін көрсетеді.
Бұл зерттеуде біз Батыс және Шығыс Африкадағы зертханалық колонизацияланған және далада жиналған масалардың микробиотасының пиретроид дельтаметринінің әсерінен кейін тірі қалғандар мен өлгендердің арасында ерекшеленетінін анықтау үшін 16S секвенциясын қолдандық. Инсектицидтерге төзімділік контекстінде Африканың әртүрлі аймақтарындағы микробиотаны әртүрлі түрлермен және төзімділік деңгейлерімен салыстыру микробтық қауымдастықтарға аймақтық әсерді түсінуге көмектеседі. Зертханалық колониялар Буркина-Фасодан болды және екі түрлі еуропалық зертханаларда өсірілді (Германиядағы An. coluzzii және Біріккен Корольдіктегі An. arabiensis), Буркина-Фасодағы масалардың үш түрі де болды. gambiae түрлер кешені, ал Эфиопиядан келген масалар Ан. arabiensis. Мұнда біз Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis тірі және өлі шыбын-шіркейлерде әртүрлі микробиота қолтаңбалары болғанын, ал Буркина-Фасодағы Anopheles arabiensis және екі зертханада жоқ екенін көрсетеміз. Бұл зерттеудің мақсаты инсектицидтерге төзімділікті одан әрі зерттеу болып табылады. Біз Anopheles arabiensis популяцияларында РНҚ секвенциясын орындадық және инсектицидтерге төзімділікке байланысты гендер жоғары реттелетінін, ал тыныс алумен байланысты гендер әдетте өзгергенін анықтадық. Бұл деректерді Эфиопиядан келген екінші популяциямен біріктіру аймақтағы негізгі детоксикация гендерін анықтады. Буркина-Фасодағы Anopheles arabiensis-пен одан әрі салыстыру транскриптомдық профильдердегі елеулі айырмашылықтарды анықтады, бірақ әлі де Африкада шамадан тыс экспрессияланған төрт негізгі детоксикация генін анықтады.
Әр аймақтың әр түрінің тірі және өлі масалары 16S секвенциясы арқылы реттелген және салыстырмалы молшылық есептелген. Альфа әртүрлілігінде ешқандай айырмашылықтар байқалмады, бұл операциялық таксономиялық бірлік (OTU) байлығындағы айырмашылықтарды көрсетеді; дегенмен бета әртүрлілігі елдер арасында айтарлықтай өзгерді және ел мен тірі/өлі күйге арналған өзара әрекеттесу шарттары (PANOVA = 0,001 және 0,008, тиісінше) осы факторлар арасында әртүрлілік бар екенін көрсетті. Топтар арасындағы ұқсас дисперсияны көрсететін елдер арасында бета дисперсиясында айырмашылықтар байқалмады. Брей-Кертистің көп өзгермелі масштабтау сызбасы (2А-сурет) үлгілер негізінен орналасуы бойынша бөлінгенін көрсетті, бірақ кейбір ерекше жағдайлар болды. Ан-дан бірнеше үлгілер. arabiensis қауымдастығы және Аннан бір үлгі. coluzzii қауымдастығы Буркина-Фасодан алынған үлгімен, ал Ан. Буркина-Фасодағы arabiensis үлгілері Анмен қабаттасады. arabiensis қауымдастығының үлгісі, бұл бастапқы микробиотаның көптеген ұрпақтар мен бірнеше аймақтарда кездейсоқ сақталғанын көрсетуі мүмкін. Буркина-Фасо үлгілері түрлер бойынша нақты бөлінген жоқ; Бұл сегрегацияның болмауы күтілді, өйткені жеке адамдар әр түрлі личинкалық ортадан шыққанына қарамастан біріктірілді. Шынында да, зерттеулер су кезеңінде экологиялық тауашаны бөлісу микробиотаның құрамына айтарлықтай әсер етуі мүмкін екенін көрсетті [50]. Бір қызығы, Буркина-Фасодағы масалардың үлгілері мен қауымдастықтары инсектицид әсерінен кейін масалардың өмір сүруі немесе өлім-жітімінде ешқандай айырмашылықтар көрсетпегенімен, эфиопиялық үлгілер анық бөлінген, бұл Anopheles үлгілеріндегі микробиотаның құрамы инсектицидтерге төзімділікпен байланысты екенін көрсетеді. Үлгілер бір жерден жиналды, бұл күшті байланысты түсіндіруі мүмкін.
Пиретроидты инсектицидтерге төзімділік күрделі фенотип болып табылады және метаболизм мен нысаналардың өзгеруі салыстырмалы түрде жақсы зерттелгенімен, микробиотадағы өзгерістер енді ғана зерттеле бастады. Бұл зерттеуде біз микробиотаның өзгеруі белгілі бір популяцияларда маңыздырақ болуы мүмкін екенін көрсетеміз; біз одан әрі Бахир Дардан Anopheles arabiensis инсектицидке төзімділігін сипаттаймыз және белгілі төзімділікпен байланысты транскрипттердегі өзгерістерді, сондай-ақ Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis популяцияларының алдыңғы РНҚ-секв зерттеуінде де байқалған тыныс алумен байланысты гендердегі елеулі өзгерістерді көрсетеміз. Бұл нәтижелер бірге осы масалардың инсектицидтерге төзімділігі генетикалық және генетикалық емес факторлардың тіркесіміне байланысты болуы мүмкін екенін көрсетеді, себебі жергілікті бактериялармен симбиотикалық қарым-қатынастар төзімділік деңгейі төмен популяциялардағы инсектицидтердің деградациясын толықтыруы мүмкін.
Соңғы зерттеулер тыныс алуды инсектицидтерге төзімділікпен байланыстырды, бұл Bahir Dar RNAseq-тегі байытылған онтологиялық терминдерге және осында алынған біріктірілген эфиопиялық деректерге сәйкес келеді; қарсылық осы фенотиптің себебі немесе салдары ретінде тыныс алудың жоғарылауына әкелетінін тағы да болжайды. Егер бұл өзгерістер реактивті оттегі мен азот түрлерінің әлеуетінің айырмашылығына әкелсе, бұрын ұсынылғандай, бұл ұзақ мерзімді комменсальды бактериялармен ROS тазартуға дифференциалды бактериялық төзімділік арқылы векторлық құзыреттілікке және микробтық колонизацияға әсер етуі мүмкін.
Мұнда келтірілген деректер микробиотаның белгілі бір ортада инсектицидтерге төзімділігіне әсер ететінін дәлелдейді. Біз сондай-ақ Ан. Эфиопиядағы arabiensis масалары инсектицидтерге төзімділік беретін ұқсас транскриптомдық өзгерістерді көрсетеді; дегенмен Буркина-Фасодағыларға сәйкес гендердің саны аз. Мұнда және басқа зерттеулерде жасалған қорытындыларға қатысты бірнеше ескертулер бар. Біріншіден, метаболомикалық зерттеулер немесе микробиотаны трансплантациялау арқылы пиретроидтардың өмір сүруі мен микробиота арасындағы себепті байланысын көрсету қажет. Сонымен қатар, әртүрлі аймақтардағы бірнеше популяциялардағы негізгі кандидаттарды растауды көрсету қажет. Ақырында, трансплантациядан кейінгі мақсатты зерттеулер арқылы транскриптома деректерін микробиоталар деректерімен біріктіру микробиотаның пиретроидтық төзімділікке қатысты москит транскриптомына тікелей әсер ететіні туралы толығырақ ақпарат береді. Дегенмен, біріктірілген деректеріміз төзімділіктің жергілікті және трансұлттық екенін көрсетеді, бұл көптеген аймақтарда жаңа инсектицид өнімдерін сынау қажеттілігін көрсетеді.
Хабарлама уақыты: 24 наурыз-2025 ж