استعلام

ژنتیک جمعیت در سطح ژنوم و پایش مولکولی مقاومت به حشره‌کش‌ها در پشه‌های آنوفل در سباتکیلو، آواش، اتیوپی

از زمان کشف پشه آنوفل استفنسی آسیایی در جیبوتی در سال ۲۰۱۲، این پشه مهاجم همچنان در سراسر شاخ آفریقا گسترش یافته است. این ناقل مهاجم همچنان در سراسر قاره گسترش می‌یابد و تهدیدی جدی برای برنامه‌های کنترل مالاریا محسوب می‌شود. روش‌های کنترل ناقل، از جمله پشه‌بندهای آغشته به حشره‌کش و سم‌پاشی باقیمانده در داخل خانه، بار مالاریا را به طور قابل توجهی کاهش داده است. با این حال، شیوع فزاینده پشه‌های مقاوم به حشره‌کش، از جمله جمعیت‌های آنوفل استفنسی، مانع تلاش‌های مداوم برای ریشه‌کنی مالاریا می‌شود. درک ساختار جمعیت، جریان ژن بین جمعیت‌ها و توزیع جهش‌های مقاومت به حشره‌کش برای هدایت استراتژی‌های مؤثر کنترل مالاریا ضروری است.
بهبود درک ما از چگونگی استقرار آن. استفنسی در HOA برای پیش‌بینی گسترش بالقوه آن به مناطق جدید بسیار مهم است. ژنتیک جمعیت به طور گسترده برای مطالعه گونه‌های ناقل به منظور کسب بینش در مورد ساختار جمعیت، انتخاب مداوم و جریان ژن استفاده شده است18،19. برای آن. استفنسی، مطالعه ساختار جمعیت و ساختار ژنوم می‌تواند به روشن شدن مسیر تهاجم آن و هرگونه تکامل تطبیقی ​​که ممکن است از زمان ظهور آن رخ داده باشد، کمک کند. علاوه بر جریان ژن، انتخاب به ویژه مهم است زیرا می‌تواند آلل‌های مرتبط با مقاومت به حشره‌کش را شناسایی کند و نحوه گسترش این آلل‌ها را در جمعیت روشن کند20.
تا به امروز، آزمایش نشانگرهای مقاومت به حشره‌کش‌ها و ژنتیک جمعیت در گونه مهاجم آنوفل استفنسی به چند ژن کاندید محدود شده است. ظهور این گونه در آفریقا به طور کامل درک نشده است، اما یک فرضیه این است که توسط انسان یا دام معرفی شده است. نظریه‌های دیگر شامل مهاجرت طولانی مدت از طریق باد است. جدایه‌های اتیوپیایی مورد استفاده در این مطالعه در آواش سبات کیلو، شهری واقع در 200 کیلومتری شرق آدیس آبابا و در کریدور اصلی حمل و نقل از آدیس آبابا به جیبوتی، جمع‌آوری شدند. آواش سبات کیلو منطقه‌ای با انتقال بالای مالاریا است و جمعیت زیادی از آنوفل استفنسی دارد که گزارش شده در برابر حشره‌کش‌ها مقاوم است و آن را به مکانی مهم برای مطالعه ژنتیک جمعیت آنوفل استفنسی8 تبدیل می‌کند.
جهش مقاومت به حشره‌کش kdr L1014F با فراوانی کم در جمعیت اتیوپیایی شناسایی شد و در نمونه‌های میدانی هند شناسایی نشد. این جهش kdr باعث مقاومت در برابر پیرتروئیدها و DDT می‌شود و قبلاً در جمعیت‌های An. stephensi جمع‌آوری‌شده در هند در سال ۲۰۱۶ و افغانستان در سال ۲۰۱۸ شناسایی شده بود.۳۱،۳۲ علیرغم شواهدی از مقاومت گسترده به پیرتروئیدها در هر دو شهر، جهش kdr L1014F در جمعیت‌های منگلور و بنگلور که در اینجا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند، شناسایی نشد. نسبت کم جدایه‌های اتیوپیایی حامل این SNP که هتروزیگوت بودند، نشان می‌دهد که این جهش اخیراً در این جمعیت ایجاد شده است. این موضوع توسط یک مطالعه قبلی در Awash پشتیبانی می‌شود که هیچ مدرکی دال بر جهش kdr در نمونه‌های جمع‌آوری‌شده در سال قبل از نمونه‌های مورد تجزیه و تحلیل در اینجا پیدا نکرد.18 ما قبلاً این جهش kdr L1014F را با فراوانی کم در مجموعه‌ای از نمونه‌ها از همان منطقه/سال با استفاده از رویکرد تشخیص آمپلیکون شناسایی کردیم.28 با توجه به مقاومت فنوتیپی در مکان‌های نمونه‌برداری، فراوانی آلل پایین این نشانگر مقاومت نشان می‌دهد که مکانیسم‌هایی غیر از اصلاح جایگاه هدف مسئول این فنوتیپ مشاهده‌شده هستند.
یکی از محدودیت‌های این مطالعه، فقدان داده‌های فنوتیپی در مورد پاسخ به حشره‌کش‌ها است. مطالعات بیشتر با ترکیب توالی‌یابی کل ژنوم (WGS) یا توالی‌یابی آمپلیکون هدفمند در ترکیب با زیست‌سنجی‌های حساسیت برای بررسی تأثیر این جهش‌ها بر پاسخ به حشره‌کش‌ها مورد نیاز است. این SNPهای جدید missense که ممکن است با مقاومت مرتبط باشند، باید برای سنجش‌های مولکولی با توان عملیاتی بالا هدف قرار گیرند تا از نظارت پشتیبانی کرده و کار عملکردی را برای درک و اعتبارسنجی مکانیسم‌های بالقوه مرتبط با فنوتیپ‌های مقاومت تسهیل کنند.
به طور خلاصه، این مطالعه درک عمیق‌تری از ژنتیک جمعیت پشه‌های آنوفل در سراسر قاره‌ها ارائه می‌دهد. کاربرد تجزیه و تحلیل توالی‌یابی کل ژنوم (WGS) بر روی گروه‌های بزرگتری از نمونه‌ها در مناطق جغرافیایی مختلف، کلید درک جریان ژن و شناسایی نشانگرهای مقاومت به حشره‌کش‌ها خواهد بود. این دانش، مقامات بهداشت عمومی را قادر می‌سازد تا در نظارت بر ناقلین و استفاده از حشره‌کش‌ها، انتخاب‌های آگاهانه‌ای داشته باشند.
ما از دو رویکرد برای تشخیص تنوع تعداد کپی در این مجموعه داده‌ها استفاده کردیم. ابتدا، از یک رویکرد مبتنی بر پوشش استفاده کردیم که بر خوشه‌های ژنی CYP شناسایی‌شده در ژنوم تمرکز داشت (جدول تکمیلی S5). پوشش نمونه در مکان‌های جمع‌آوری میانگین‌گیری و به چهار گروه تقسیم شد: اتیوپی، مزارع هند، مستعمرات هند و مستعمرات پاکستان. پوشش برای هر گروه با استفاده از هموارسازی هسته نرمال‌سازی شد و سپس بر اساس عمق پوشش ژنوم میانه برای آن گروه رسم شد.


زمان ارسال: ۲۳ ژوئن ۲۰۲۵