ترکیب نیتیسیدون، که به دسته بتا-تری‌کتون‌ها تعلق دارد، قادر است پشه‌های مقاوم به حشره‌کش را با جذب از طریق اپیدرم از بین ببرد.

   آفت‌کشمقاومت در بندپایان ناقل بیماری، که برای کشاورزی، علوم دامپزشکی و بهداشت عمومی مهم است، تهدیدی جدی برای برنامه‌های کنترل جهانی ناقل محسوب می‌شود. مطالعات قبلی نشان داده است که ناقلین بندپایان خونخوار هنگام بلعیدن مهارکننده‌های ۴-هیدروکسی فنیل پیروات دی‌اکسیژناز (HPPD، دومین آنزیم در مسیر متابولیک تیروزین) حاوی خون، مرگ و میر بالایی را متحمل می‌شوند. این مطالعه به بررسی اثربخشی مهارکننده‌های HPPD در علف‌کش‌های بتا-تری‌کتون در برابر سه گونه اصلی ناقل پشه، از جمله گونه‌های ناقل بیماری‌های سنتی مانند مالاریا، بیماری‌های عفونی نوظهور مانند تب دنگی و ویروس زیکا و تهدیدات ویروسی نوظهور مانند ویروس اوروپوچه و ویروس اورسوتو، پرداخت.این گونه‌ها شامل پشه‌های حساس به پیرتروئید و مقاوم به پیرتروئید بودند.

فقط نیتیسیدون (نه مزوتریون، سولفادیازین یا تیامتوکسام) فعالیت کنترل پشه قابل توجهی را هنگام تماس پشه‌های خونخوار با سطوح تحت درمان نشان داد. هیچ تفاوت معنی‌داری در حساسیت به نیتیسیدون بین پشه‌های آنوفل گامبیا حساس به حشره‌کش و گونه‌های پشه با مکانیسم‌های مقاومت چندگانه مشاهده نشد. این ترکیب اثربخشی ثابتی را در برابر هر سه گونه پشه آزمایش شده نشان داد که نشان‌دهنده فعالیت طیف گسترده در برابر ناقلین اصلی بیماری است.
این مطالعه نشان می‌دهد که نیتیسیدون مکانیسم عمل جدیدی دارد که با طبقه‌بندی‌های موجود کمیته اقدام مقاومت به حشره‌کش‌ها (IRAC) متفاوت است و فرآیند هضم خون را هدف قرار می‌دهد. اثربخشی نیتیسیدون در برابر گونه‌های مقاوم و پتانسیل آن برای ادغام با اقدامات کنترل ناقل موجود، مانند پشه‌بندهای آغشته به حشره‌کش و اسپری حشره‌کش‌های داخلی، آن را به کاندیدای ایده‌آلی برای گسترش استراتژی‌های پیشگیری و کنترل مالاریا، تب دنگی، بیماری ویروس زیکا و سایر بیماری‌های ویروسی نوظهور تبدیل می‌کند.
جالب توجه است که زیست‌سنجی‌های استاندارد سازمان بهداشت جهانی، فقط از پشه‌های تغذیه‌شده با شکر برای آزمایش غلظت‌های متمایز حشره‌کش‌هایی که ممکن است برای پشه‌های خونخوار کشنده نباشند، استفاده می‌کنند.[38] این موضوع اهمیت در نظر گرفتن تفاوت‌های بالقوه در دوزهای مؤثر بین پشه‌های خونخوار و غیرخونخوار را برجسته می‌کند، که ممکن است بر اثربخشی باقیمانده و توسعه مقاومت تأثیر بگذارد. اگرچه دوزهای متمایز (DDs) معمولاً بر اساس مقادیر LD99 برای پشه‌های خونخوار تعیین می‌شوند، اما تفاوت در فیزیولوژی حشرات می‌تواند بر حساسیت آنها تأثیر بگذارد و بنابراین آزمایش فقط پشه‌های خونخوار ممکن است به طور کامل منعکس‌کننده طیف وسیعی از سطوح مقاومت نباشد.
این مطالعه بر اثربخشی سه گونه پشه - آنوفل گامبیا، آئدس اجیپتی و کولکس کوینکوفاسیاتوس - در یک آزمایش خونخواری متمرکز بود که فرود پشه روی دیوار را شبیه‌سازی می‌کند و به عنوان هدفی برای درمان داخلی با حشره‌کش‌های طولانی‌اثر (IRS) عمل می‌کند. همه پشه‌های ماده در تماس با سطوح پوشیده شده با نیتیسیدون کشته شدند، اما با سایر مهارکننده‌های بتا-تری‌کتون HPPD کشته نشدند. استفاده از جذب مهارکننده‌های HPPD توسط پاهای پشه، یک استراتژی امیدوارکننده برای غلبه بر مقاومت به حشره‌کش‌ها و بهبود کنترل ناقل است. این مطالعه از نیاز به تحقیق و توسعه بیشتر نیتیسیدون برای درمان داخلی با حشره‌کش‌های طولانی‌اثر به عنوان جایگزینی برای اسپری‌های حشره‌کش موجود پشتیبانی می‌کند.
سه روش برای ارزیابی اثربخشی نیتیسیدون به عنوان یک حشره‌کش خارجی مقایسه شد. تفاوت‌های بین آزمایش‌ها با استفاده از کاربرد موضعی، کاربرد پای حشره و کاربرد بطری، و همچنین روش کاربرد، روش تحویل حشره‌کش و زمان قرار گرفتن در معرض آن، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
با این حال، علیرغم تفاوت در میزان مرگ و میر بین نیواورلئان و موخزا در بالاترین دوز، تمام غلظت‌های دیگر پس از 24 ساعت در نیواورلئان (حساس) نسبت به موخزا (مقاوم) مؤثرتر بودند.
برای بررسی استراتژی‌های نوآورانه کنترل ناقل، یک رویکرد امیدوارکننده برای کشف ترکیبات حشره‌کش جدید، گسترش تحقیقات فراتر از اهداف سنتی سیستم عصبی و ژن‌های سم‌زدایی به منظور در نظر گرفتن مکانیسم‌های خونخواری حشرات است. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که نیتیسیدون پس از بلع توسط حشرات خونخوار یا پس از جذب اپیدرمی پس از کاربرد موضعی (با استفاده از یک حلال) سمی است.
ادغام داده‌ها از روش‌های تشخیص چندگانه می‌تواند قابلیت اطمینان ارزیابی‌های اثربخشی حشره‌کش‌ها را بهبود بخشد. با این حال، باید توجه داشت که از بین سه روش مورد بررسی، روش کاربرد موضعی کمترین میزان نمایندگی از شرایط واقعی مزرعه را دارد. استفاده مستقیم از حشره‌کش‌ها در قفسه سینه پشه‌ها با استفاده از محلول آبی، مواجهه معمول با آنوفل گامبیا sl را تقلید نمی‌کند. [47]، اگرچه ممکن است نشان‌دهنده تقریبی حساسیت آنوفل به یک ترکیب خاص باشد. اگرچه هر دو روش صفحه شیشه‌ای و بطری، زیست‌فعالی را از طریق تماس با پا اندازه‌گیری می‌کنند، نتایج آنها به طور مستقیم قابل مقایسه نیست. تفاوت در زمان مواجهه و پوشش سطح می‌تواند به طور قابل توجهی بر مرگ و میر مشاهده شده با هر روش تشخیص تأثیر بگذارد. بنابراین، انتخاب یک روش تشخیص مناسب برای ارزیابی دقیق اثربخشی حشره‌کش بسیار مهم است.
اسپری حشره‌کش‌های اثر باقیمانده (RIA) از رفتار استراحت پس از تغذیه پشه‌ها سوءاستفاده می‌کند و باعث می‌شود که آنها پس از تماس با سطوح تیمار شده، حشره‌کش‌ها را ببلعند. تجزیه حشره‌کش، پوشش ناکافی اسپری و جابجایی سطوح تیمار شده (مثلاً شستن دیوارها پس از تیمار) می‌تواند اثربخشی RIA را به طور قابل توجهی کاهش دهد. این مسائل منجر به دو مشکل می‌شود: (1) پشه‌ها می‌توانند در معرض دوزهای غیرکشنده زنده بمانند؛ و (2) اگرچه مقاومت در درجه اول توسط انتخاب کشنده هدایت می‌شود، اما قرار گرفتن مکرر در معرض دوزهای زیرکشنده می‌تواند با اجازه دادن به برخی از افراد مقاوم برای زنده ماندن و حفظ آلل‌های مرتبط با کاهش حساسیت، تکامل مقاومت را تقویت کند [54]. از آنجا که ما به جای پشه‌های تغذیه‌کننده از قند استاندارد صنعتی، از پشه‌های خونخوار استفاده کردیم، مقایسه مستقیم با داده‌های منتشر شده قبلی امکان‌پذیر نبود. با این حال، مقایسه دوز تفکیک‌کننده (DD) و شکل منحنی دوز-پاسخ نیتیسیدون با داده‌های سایر ترکیبات [47] دلگرم‌کننده است. دوز تفکیک‌کننده، زمان تماس ثابت و مقدار حشره‌کش اعمال‌شده روی ویال را با هم ترکیب می‌کند و مقدار ترکیب جذب‌شده به زمان تماس واقعی روی پنجه بستگی دارد. بر اساس این نتایج، نیتیسیدون از تیامتوکسام، اسپینوساد، مفنوکسام و دینوتفوران قوی‌تر است [47]، که آن را به کاندیدای ایده‌آلی برای فرمولاسیون‌های جدید حشره‌کش‌های خانگی تبدیل می‌کند که نیاز به بهینه‌سازی بیشتر دارند. با توجه به شیب منحنی دوز-پاسخ (که با محاسبه شیب‌های LC95 و LC50 در شکل 3 تقریب زده شد)، نیتیسیدون تندترین منحنی را داشت که نشان‌دهنده اثربخشی بالای آن است. این با مطالعات قبلی نیتیسیدون در آزمایش‌های خونخواری و موضعی روی یکی دیگر از ناقلین دوبالان، مگس تسه‌تسه (Glossina morsitans morsitans) سازگار است [26]. ما به طور خلاصه اثربخشی نیتیسیدون (با استفاده از آزمایش صفحه شیشه‌ای) را با قرار دادن پشه‌های کیسو (شکل S1A) یا پشه‌های نیواورلئان (شکل S1B) در معرض نیتیسیدون قبل از تغذیه، آزمایش کردیم. نیتیسیدون روی پاها مؤثر باقی ماند و سناریوی فرود پشه‌ها روی دیواری که با نیتیسیدون قبل از تغذیه تیمار شده بود را شبیه‌سازی کرد، که نیاز به بررسی بیشتر دارد. اثربخشی نیتیسیدون (و سایر مهارکننده‌های HPPD) روی پاها ممکن است با ترکیب با مواد کمکی مانند متیل استر کلزا (RME)، همانطور که برای سایر حشره‌کش‌ها شرح داده شده است [44، 55]، افزایش یابد. با آزمایش اثرات RME بر *Gnaphalium affine* قبل از تغذیه (شکل S2)، دریافتیم که در غلظت 5 میلی‌گرم بر متر مربع، ترکیب با مواد کمکی مانند RME به طور قابل توجهی مرگ و میر پشه‌ها را افزایش می‌دهد.
سینتیک کشتن پشه توسط نیتیسیدون فرموله نشده در گونه‌های مقاوم مختلف مورد توجه است. مرگ و میر کمتر گونه VK7 2014 ممکن است به دلیل ضخیم شدن اپیدرم، کاهش مصرف خون یا تسریع هضم خون باشد - عواملی که ما بررسی نکردیم. نیتیسیدون سمیت کمی برای گونه مقاوم پشه Culex muheza نشان داد، که نشان دهنده نیاز به مطالعات بیشتر در غلظت‌های بالاتر (25 تا 125 میلی‌گرم بر متر مربع) است. علاوه بر این، مشابه کولکس، پشه‌های آئدس نسبت به آنوفل حساسیت کمتری به نیتیسیدون دارند، که ممکن است تفاوت‌های فیزیولوژیکی بین دو گونه را از نظر مصرف خون و سرعت هضم نشان دهد [27]. این تفاوت‌ها اهمیت درک ویژگی‌های خاص گونه را هنگام ارزیابی حشره‌کش‌های فعال شده با خون برجسته می‌کند. علیرغم عملکرد وابسته به خون و تأخیری آن، نیتیسیدون ممکن است ارزش عملی داشته باشد زیرا می‌تواند قبل از تخم‌گذاری پشه‌ها عمل کند یا باروری کلی آنها را کاهش دهد. با توجه به مکانیسم عمل منحصر به فرد آن، که مسیر تخریب تیروزین را با مهار 4-هیدروکسی فنیل پیروات دی اکسیژناز (HPPD) هدف قرار می‌دهد، نیتیسیدون به عنوان بخشی از یک استراتژی جامع کنترل ناقل، نویدبخش است. با این حال، احتمال ایجاد مقاومت دارویی به دلیل جهش در محل هدف یا سازگاری‌های متابولیکی باید در نظر گرفته شود و در حال حاضر تحقیقات بیشتری برای بررسی این مکانیسم‌ها در حال انجام است.
نتایج ما نشان می‌دهد که نیتیسیدون پشه‌های خونخوار را از طریق تماس با پا می‌کشد، مکانیسمی که در مورد مزوتریون، سولفادیازین و تیامتوکسام مشاهده نمی‌شود. این اثر کشندگی بین گونه‌های پشه حساس یا بسیار مقاوم به سایر کلاس‌های حشره‌کش‌ها، از جمله پیرتروئیدها، ارگانوکلریدها و کاربامات‌های بالقوه، تمایزی قائل نمی‌شود. علاوه بر این، راندمان جذب اپیدرمی نیتیسیدون محدود به گونه‌های آنوفل نیست. این موضوع با اثربخشی آن در برابر Culex pipiens pallens و Aedes aegypti تأیید می‌شود. داده‌های ما از نیاز به تحقیقات بیشتر برای بهینه‌سازی جذب نیتیسیدون، به عنوان مثال، با افزایش شیمیایی جذب اپیدرمی یا استفاده از مواد کمکی، پشتیبانی می‌کند. نیتیسیدون از طریق مکانیسم عمل منحصر به فرد خود، به طور مؤثر از رفتار خونخواری پشه‌های ماده سوءاستفاده می‌کند. این امر آن را به کاندیدای ایده‌آلی برای اسپری‌های حشره‌کش داخلی نوآورانه و پشه‌بندها با اثر حشره‌کشی طولانی مدت، به ویژه در مناطقی که روش‌های سنتی کنترل پشه به دلیل گسترش سریع مقاومت به پیرتروئیدها ضعیف شده‌اند، تبدیل می‌کند.