uchunguzibg

Jenetiki ya idadi nzima ya jeni na ufuatiliaji wa molekuli wa upinzani wa wadudu katika mbu wa Anopheles huko Sebatkilo, Awash, Ethiopia

Tangu ugunduzi wake huko Djibouti mnamo 2012, mbu aina ya Anopheles stephensi wa Asia ameenea kote Pembe ya Afrika. Mdudu huyu vamizi anaendelea kuenea kote barani, na kusababisha tishio kubwa kwa programu za kudhibiti malaria. Mbinu za kudhibiti wadudu, ikiwa ni pamoja na vyandarua vilivyotibiwa na wadudu na kunyunyizia dawa ndani ya nyumba, zimepunguza kwa kiasi kikubwa mzigo wa malaria. Hata hivyo, kuongezeka kwa mbu sugu wa wadudu, ikiwa ni pamoja na idadi ya Anopheles stephensi, kunazuia juhudi zinazoendelea za kuondoa malaria. Kuelewa muundo wa idadi ya watu, mtiririko wa jeni kati ya idadi ya watu, na usambazaji wa mabadiliko ya upinzani wa wadudu ni muhimu ili kuongoza mikakati madhubuti ya kudhibiti malaria.
Kuboresha uelewa wetu wa jinsi An. stephensi ilivyojikita katika HOA ni muhimu katika kutabiri kuenea kwake katika maeneo mapya. Jenetiki ya idadi ya watu imetumika sana kusoma spishi za vekta ili kupata ufahamu kuhusu muundo wa idadi ya watu, uteuzi unaoendelea, na mtiririko wa jeni18,19. Kwa An. stephensi, kusoma muundo wa idadi ya watu na muundo wa jenomu kunaweza kusaidia kufafanua njia yake ya uvamizi na mageuzi yoyote yanayoweza kubadilika ambayo yanaweza kutokea tangu kuibuka kwake. Mbali na mtiririko wa jeni, uteuzi ni muhimu sana kwa sababu unaweza kutambua aleli zinazohusiana na upinzani wa wadudu na kutoa mwanga kuhusu jinsi aleli hizi zinavyoenea kupitia idadi ya watu20.
Hadi leo, upimaji wa alama za upinzani wa wadudu na jeni za idadi ya watu katika spishi vamizi ya Anopheles stephensi umepunguzwa kwa jeni chache zinazopendekezwa. Kuibuka kwa spishi hiyo barani Afrika hakueleweki kikamilifu, lakini dhana moja ni kwamba ilianzishwa na wanadamu au mifugo. Nadharia zingine ni pamoja na uhamiaji wa masafa marefu kwa upepo. Vijidudu vya Ethiopia vilivyotumika katika utafiti huu vilikusanywa katika Awash Sebat Kilo, mji ulioko kilomita 200 mashariki mwa Addis Ababa na kwenye ukanda mkuu wa usafiri kutoka Addis Ababa hadi Djibouti. Awash Sebat Kilo ni eneo lenye maambukizi mengi ya malaria na lina idadi kubwa ya Anopheles stephensi, ambayo inaripotiwa kuwa sugu kwa dawa za kuua wadudu, na kuifanya kuwa eneo muhimu la kusoma jeni za idadi ya Anopheles stephensi8.
Mabadiliko ya upinzani wa wadudu kdr L1014F yaligunduliwa kwa masafa ya chini kwa idadi ya watu wa Ethiopia na hayakugunduliwa katika sampuli za uwanja wa India. Mabadiliko haya ya kdr hutoa upinzani kwa pyrethroids na DDT na hapo awali yaligunduliwa katika idadi ya An. stephensi iliyokusanywa nchini India mnamo 2016 na Afghanistan mnamo 2018.31,32 Licha ya ushahidi wa upinzani mkubwa wa pyrethroids katika miji yote miwili, mabadiliko ya kdr L1014F hayakugunduliwa katika idadi ya watu wa Mangalore na Bangalore yaliyochambuliwa hapa. Idadi ndogo ya viumbe vya Ethiopia vilivyobeba SNP hii ambavyo vilikuwa vya heterozygous inaonyesha kwamba mabadiliko hayo yalitokea hivi karibuni katika idadi hii. Hii inaungwa mkono na utafiti uliopita katika Awash ambao haukupata ushahidi wowote wa mabadiliko ya kdr katika sampuli zilizokusanywa mwaka mmoja kabla ya zile zilizochambuliwa hapa.18 Hapo awali tulitambua mabadiliko haya ya kdr L1014F kwa masafa ya chini katika seti ya sampuli kutoka eneo/mwaka mmoja kwa kutumia mbinu ya kugundua amplikoni.28 Kwa kuzingatia upinzani wa fenotipiki katika maeneo ya sampuli, masafa ya chini ya aleli ya alama hii ya upinzani yanaonyesha kwamba mifumo mingine isipokuwa marekebisho ya eneo lengwa ndiyo inayohusika na fenotipu hii inayoonekana.
Kikwazo cha utafiti huu ni ukosefu wa data ya phenotypic kuhusu mwitikio wa wadudu. Uchunguzi zaidi unaochanganya mpangilio wa jenomu nzima (WGS) au mpangilio wa amplikoni unaolengwa pamoja na vipimo vya kibiolojia vya uwezekano unahitajika ili kuchunguza athari za mabadiliko haya kwenye mwitikio wa wadudu. SNP hizi mpya zisizo sahihi ambazo zinaweza kuhusishwa na upinzani zinapaswa kulengwa kwa majaribio ya molekuli yenye matokeo ya juu ili kusaidia ufuatiliaji na kuwezesha kazi ya utendaji ili kuelewa na kuthibitisha mifumo inayowezekana inayohusiana na fenotipu za upinzani.
Kwa muhtasari, utafiti huu unatoa uelewa wa kina wa jeni za idadi ya mbu aina ya Anopheles katika mabara yote. Matumizi ya uchambuzi wa mpangilio wa jenomu nzima (WGS) kwa makundi makubwa ya sampuli katika maeneo tofauti ya kijiografia yatakuwa muhimu katika kuelewa mtiririko wa jeni na kutambua alama za upinzani dhidi ya wadudu. Maarifa haya yatawezesha mamlaka za afya ya umma kufanya maamuzi sahihi katika ufuatiliaji wa wadudu na matumizi ya dawa za kuulia wadudu.
Tulitumia mbinu mbili kugundua tofauti ya nambari za nakala katika seti hii ya data. Kwanza, tulitumia mbinu inayotegemea chanjo ambayo ililenga makundi ya jeni za CYP yaliyotambuliwa katika jenomu (Jedwali la Nyongeza S5). Chanjo ya sampuli ilipimwa kwa wastani katika maeneo ya ukusanyaji na kugawanywa katika vikundi vinne: Ethiopia, mashamba ya India, makoloni ya India, na makoloni ya Pakistani. Chanjo kwa kila kundi ilirekebishwa kwa kutumia ulainishaji wa kernel na kisha kuchorwa kulingana na kina cha wastani cha chanjo ya jenomu kwa kundi hilo.


Muda wa chapisho: Juni-23-2025