ઇથોપિયાના ફાઇક પ્રદેશમાં આક્રમક મેલેરિયા વેક્ટર એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીની જંતુનાશક પ્રતિકાર અને વસ્તી રચના

ઇથોપિયામાં એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીના આક્રમણથી આ પ્રદેશમાં મેલેરિયાના બનાવોમાં વધારો થઈ શકે છે. તેથી, ઇથોપિયાના ફાઇકમાં તાજેતરમાં શોધાયેલ એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીના જંતુનાશક પ્રતિકાર પ્રોફાઇલ અને વસ્તી માળખાને સમજવું એ દેશમાં આ આક્રમક મેલેરિયા પ્રજાતિના ફેલાવાને રોકવા માટે વેક્ટર નિયંત્રણને માર્ગદર્શન આપવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. ઇથોપિયાના સોમાલી પ્રદેશના ફાઇકમાં એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીના કીટશાસ્ત્રીય સર્વેલન્સ પછી, અમે મોર્ફોલોજિકલ અને મોલેક્યુલર સ્તરે ફાઇકમાં એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીની હાજરીની પુષ્ટિ કરી. લાર્વાના નિવાસસ્થાનો અને જંતુનાશક સંવેદનશીલતા પરીક્ષણનું લાક્ષણિકતા દર્શાવે છે કે A. ફિક્સિની સૌથી સામાન્ય રીતે કૃત્રિમ કન્ટેનરમાં જોવા મળે છે અને પરીક્ષણ કરાયેલા મોટાભાગના પુખ્ત જંતુનાશકો (ઓર્ગેનોફોસ્ફેટ્સ, કાર્બામેટ્સ,પાયરેથ્રોઇડ્સ) પિરીમિફોસ-મિથાઈલ અને PBO-પાયરેથ્રોઇડ સિવાય. જોકે, અપરિપક્વ લાર્વા તબક્કાઓ ટેમેફોસ માટે સંવેદનશીલ હતા. અગાઉની પ્રજાતિઓ એનોફિલ્સ સ્ટેફેન્સી સાથે વધુ તુલનાત્મક જીનોમિક વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું. 1704 બાયલેલિક SNPs નો ઉપયોગ કરીને ઇથોપિયામાં એનોફિલ્સ સ્ટેફેન્સી વસ્તીના વિશ્લેષણમાં મધ્ય અને પૂર્વીય ઇથોપિયા, ખાસ કરીને A. જિગીગાસમાં A. ફિક્સાઈસ અને એનોફિલ્સ સ્ટેફેન્સી વસ્તી વચ્ચે આનુવંશિક જોડાણ જાહેર થયું. જંતુનાશક પ્રતિકારક લક્ષણો તેમજ એનોફિલ્સ ફિક્સિનીની સંભવિત સ્ત્રોત વસ્તી પરના અમારા તારણો ફાઇક અને જિગીગા પ્રદેશોમાં આ મેલેરિયા વેક્ટર માટે નિયંત્રણ વ્યૂહરચના વિકસાવવામાં મદદ કરી શકે છે જેથી આ બે પ્રદેશોથી દેશના અન્ય ભાગોમાં અને આફ્રિકન ખંડમાં તેનો વધુ ફેલાવો મર્યાદિત કરી શકાય.
મચ્છર પ્રજનન સ્થળો અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓને સમજવી એ મચ્છર નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ વિકસાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે જેમ કે લાર્વાસાઇડ્સ (ટેમેફોસ) અને પર્યાવરણીય નિયંત્રણ (લાર્વાના નિવાસસ્થાનોને નાબૂદ કરવા). વધુમાં, વિશ્વ આરોગ્ય સંસ્થા ઉપદ્રવ વિસ્તારોમાં શહેરી અને પેરી-શહેરી સેટિંગ્સમાં એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીના સીધા નિયંત્રણ માટેની વ્યૂહરચનાઓમાંની એક તરીકે લાર્વા મેનેજમેન્ટની ભલામણ કરે છે. 15 જો લાર્વાના સ્ત્રોતને દૂર કરી શકાતો નથી અથવા ઘટાડી શકાતો નથી (દા.ત. ઘરેલું અથવા શહેરી પાણીના જળાશયો), તો લાર્વાસાઇડ્સનો ઉપયોગ ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે. જો કે, મોટા લાર્વાના નિવાસસ્થાનોની સારવાર કરતી વખતે વેક્ટર નિયંત્રણની આ પદ્ધતિ ખર્ચાળ છે. 19 તેથી, ચોક્કસ રહેઠાણોને લક્ષ્ય બનાવવું જ્યાં પુખ્ત મચ્છર મોટી સંખ્યામાં હાજર હોય છે તે બીજો ખર્ચ-અસરકારક અભિગમ છે. 19 તેથી, ફિક સિટીમાં એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સિની ટેમેફોસ જેવા લાર્વાસાઇડ્સ પ્રત્યે સંવેદનશીલતા નક્કી કરવાથી ફિક સિટીમાં આક્રમક મેલેરિયા વેક્ટરને નિયંત્રિત કરવા માટેના અભિગમો વિકસાવતી વખતે નિર્ણયો લેવામાં મદદ મળી શકે છે.
વધુમાં, જીનોમિક વિશ્લેષણ નવા શોધાયેલા એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સી માટે વધારાની નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ વિકસાવવામાં મદદ કરી શકે છે. ખાસ કરીને, એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીની આનુવંશિક વિવિધતા અને વસ્તી રચનાનું મૂલ્યાંકન કરવા અને પ્રદેશમાં હાલની વસ્તી સાથે તેમની તુલના કરવાથી તેમના વસ્તી ઇતિહાસ, ફેલાવાના પેટર્ન અને સંભવિત સ્ત્રોત વસ્તીમાં સમજ મળી શકે છે.
તેથી, ઇથોપિયાના સોમાલી પ્રદેશના ફાઇક શહેરમાં એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીની પ્રથમ શોધના એક વર્ષ પછી, અમે એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સી લાર્વાના નિવાસસ્થાનને પ્રથમ દર્શાવવા અને લાર્વિસાઇડ ટેમેફોસ સહિત જંતુનાશકો પ્રત્યે તેમની સંવેદનશીલતા નક્કી કરવા માટે કીટશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણ હાથ ધર્યું. મોર્ફોલોજિકલ ઓળખ પછી, અમે મોલેક્યુલર જૈવિક ચકાસણી હાથ ધરી અને ફાઇક શહેરમાં એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીના વસ્તી ઇતિહાસ અને વસ્તી માળખાનું વિશ્લેષણ કરવા માટે જીનોમિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કર્યો. અમે ફાઇક શહેરમાં તેના વસાહતીકરણની હદ નક્કી કરવા માટે પૂર્વી ઇથોપિયામાં અગાઉ શોધાયેલ એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સી વસ્તી સાથે આ વસ્તી માળખાની તુલના કરી. અમે પ્રદેશમાં તેમની સંભવિત સ્ત્રોત વસ્તી ઓળખવા માટે આ વસ્તી સાથેના તેમના આનુવંશિક સંબંધનું વધુ મૂલ્યાંકન કર્યું.
સિનર્જિસ્ટ પાઇપરોનાઇલ બ્યુટોક્સાઇડ (PBO) નું પરીક્ષણ બે પાયરેથ્રોઇડ્સ (ડેલ્ટામેથ્રિન અને પરમેથ્રિન) સામે એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સી સામે કરવામાં આવ્યું હતું. સિનર્જિસ્ટિક પરીક્ષણ મચ્છરોને 60 મિનિટ માટે 4% PBO પેપર પર પૂર્વ-સંકોચિત કરીને કરવામાં આવ્યું હતું. ત્યારબાદ મચ્છરોને 60 મિનિટ માટે લક્ષ્ય પાયરેથ્રોઇડ ધરાવતી ટ્યુબમાં સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા અને ઉપર વર્ણવેલ WHO મૃત્યુદર માપદંડ અનુસાર તેમની સંવેદનશીલતા નક્કી કરવામાં આવી હતી.
ફિક એનોફિલ્સ સ્ટેફેન્સી વસ્તીની સંભવિત સ્ત્રોત વસ્તી વિશે વધુ વિગતવાર માહિતી મેળવવા માટે, અમે ફિક સિક્વન્સ (n = 20) માંથી સંયુક્ત બાયલેલિક SNP ડેટાસેટનો ઉપયોગ કરીને નેટવર્ક વિશ્લેષણ કર્યું અને ગેનબેંકે પૂર્વીય ઇથોપિયાના 10 અલગ અલગ સ્થળોએથી એનોફિલ્સ સ્ટેફેન્સી સિક્વન્સ કાઢ્યા (n = 183, સામકે એટ અલ. 29). અમે EDENetworks41 નો ઉપયોગ કર્યો, જે પ્રાથમિક ધારણાઓ વિના આનુવંશિક અંતર મેટ્રિસિસના આધારે નેટવર્ક વિશ્લેષણને મંજૂરી આપે છે. નેટવર્કમાં Fst પર આધારિત રેનોલ્ડ્સ આનુવંશિક અંતર (D)42 દ્વારા ભારિત ધાર/લિંક્સ દ્વારા જોડાયેલ વસ્તીનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા નોડ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે વસ્તીની જોડી વચ્ચેની કડીની મજબૂતાઈ પૂરી પાડે છે41. ધાર/લિંક જેટલી જાડી હશે, બે વસ્તી વચ્ચેનો આનુવંશિક સંબંધ તેટલો મજબૂત હશે. વધુમાં, નોડનું કદ દરેક વસ્તીના સંચિત ભારિત ધાર લિંક્સના પ્રમાણસર છે. તેથી, નોડ જેટલો મોટો હશે, કનેક્શનનો હબ અથવા કન્વર્જન્સ બિંદુ તેટલો ઊંચો હશે. 1000 બુટસ્ટ્રેપ પ્રતિકૃતિઓનો ઉપયોગ કરીને નોડ્સના આંકડાકીય મહત્વનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું. બેટવીનેસ સેન્ટ્રલિટી (BC) મૂલ્યો (નોડ દ્વારા ટૂંકા ગાળાના આનુવંશિક માર્ગોની સંખ્યા) ની ટોચની 5 અને 1 યાદીમાં દેખાતા નોડ્સને આંકડાકીય રીતે મહત્વપૂર્ણ ગણી શકાય43.
અમે ઇથોપિયાના સોમાલી પ્રદેશના ફાઇકમાં વરસાદની ઋતુ દરમિયાન (મે-જૂન 2022) મોટી સંખ્યામાં એન. સ્ટેફેન્સીની હાજરીની જાણ કરીએ છીએ. એકત્રિત કરવામાં આવેલા 3,500 થી વધુ એનોફિલિસ લાર્વામાંથી, બધાને ઉછેરવામાં આવ્યા હતા અને મોર્ફોલોજિકલ રીતે એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સી તરીકે ઓળખવામાં આવ્યા હતા. લાર્વાના સબસેટની પરમાણુ ઓળખ અને વધુ પરમાણુ વિશ્લેષણથી પણ પુષ્ટિ મળી છે કે અભ્યાસ કરાયેલ નમૂના એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સીનો હતો. બધા ઓળખાયેલા એન. સ્ટેફેન્સી લાર્વા નિવાસસ્થાનો કૃત્રિમ સંવર્ધન સ્થળો હતા જેમ કે પ્લાસ્ટિક-લાઇનવાળા તળાવો, બંધ અને ખુલ્લા પાણીની ટાંકીઓ અને બેરલ, જે પૂર્વી ઇથોપિયામાં નોંધાયેલા અન્ય એન. સ્ટેફેન્સી લાર્વા નિવાસસ્થાનો સાથે સુસંગત છે45. અન્ય એન. સ્ટેફેન્સી પ્રજાતિઓના લાર્વા એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા તે હકીકત સૂચવે છે કે એન. સ્ટેફેન્સી ફાઇક15 માં સૂકા ઋતુમાં ટકી શકે છે, જે સામાન્ય રીતે ઇથોપિયામાં મુખ્ય મેલેરિયા વેક્ટર એન. એરેબિએન્સિસથી અલગ છે46,47. જોકે, કેન્યામાં, એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સી... લાર્વા કૃત્રિમ કન્ટેનર અને ઝરણાવાળા વાતાવરણ બંનેમાં મળી આવ્યા હતા48, જે આ આક્રમક એનોફિલિસ સ્ટેફેન્સી લાર્વાના સંભવિત નિવાસસ્થાનની વિવિધતાને પ્રકાશિત કરે છે, જે ઇથોપિયા અને આફ્રિકામાં આ આક્રમક મેલેરિયા વેક્ટરના ભાવિ કીટશાસ્ત્રીય સર્વેલન્સ માટે અસરો ધરાવે છે.
આ અભ્યાસમાં ફિકીમાં આક્રમક એનોફિલિસ મેલેરિયા-પ્રસારિત મચ્છરોના ઉચ્ચ વ્યાપ, તેમના લાર્વાના રહેઠાણો, પુખ્ત વયના લોકો અને લાર્વાની જંતુનાશક પ્રતિકાર સ્થિતિ, આનુવંશિક વિવિધતા, વસ્તી માળખું અને સંભવિત સ્ત્રોત વસ્તી ઓળખવામાં આવી હતી. અમારા પરિણામો દર્શાવે છે કે એનોફિલિસ ફિકી વસ્તી પિરીમિફોસ-મિથાઈલ, પીબીઓ-પાયરેથ્રિન અને ટેમેટાફોસ માટે સંવેદનશીલ હતી. B1 આમ, આ જંતુનાશકોનો ઉપયોગ ફિકી પ્રદેશમાં આ આક્રમક મેલેરિયા વેક્ટર માટે નિયંત્રણ વ્યૂહરચનામાં અસરકારક રીતે થઈ શકે છે. અમે એ પણ જોયું કે એનોફિલિસ ફિક વસ્તીનો પૂર્વી ઇથોપિયાના બે મુખ્ય એનોફિલિસ કેન્દ્રો, જેમ કે જીગ જીગા અને ડાયર દાવા સાથે આનુવંશિક સંબંધ હતો, અને તે જીગ જીગા સાથે વધુ નજીકથી સંબંધિત હતો. તેથી, આ વિસ્તારોમાં વેક્ટર નિયંત્રણને મજબૂત બનાવવાથી ફિકી અને અન્ય વિસ્તારોમાં એનોફિલિસ મચ્છરોના વધુ આક્રમણને રોકવામાં મદદ મળી શકે છે. નિષ્કર્ષમાં, આ અભ્યાસ તાજેતરના એનોફિલિસ ફાટી નીકળવાના અભ્યાસ માટે એક વ્યાપક અભિગમ પ્રદાન કરે છે. સ્ટીફન્સનના સ્ટેમ બોરરને નવા ભૌગોલિક વિસ્તારોમાં વિસ્તૃત કરવામાં આવી રહ્યું છે જેથી તેના ફેલાવાની હદ નક્કી કરી શકાય, જંતુનાશકોની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરી શકાય અને વધુ ફેલાવાને રોકવા માટે સંભવિત સ્ત્રોત વસ્તી ઓળખી શકાય.