منذ اكتشافها في جيبوتي عام ٢٠١٢، انتشرت بعوضة الأنوفيلس ستيفنسي الآسيوية في جميع أنحاء القرن الأفريقي. ولا يزال هذا الناقل الغازي ينتشر في جميع أنحاء القارة، مما يشكل تهديدًا خطيرًا لبرامج مكافحة الملاريا. وقد ساهمت أساليب مكافحة النواقل، بما في ذلك الناموسيات المعالجة بالمبيدات الحشرية والرش الموضعي داخل المنازل، في الحد بشكل كبير من عبء الملاريا. ومع ذلك، فإن الانتشار المتزايد للبعوض المقاوم للمبيدات الحشرية، بما في ذلك تجمعات الأنوفيلس ستيفنسي، يعيق الجهود المبذولة للقضاء على الملاريا. ويُعد فهم التركيب السكاني، وتدفق الجينات بين التجمعات، وتوزيع طفرات مقاومة المبيدات الحشرية أمرًا ضروريًا لتوجيه استراتيجيات فعالة لمكافحة الملاريا.
يُعدّ تحسين فهمنا لكيفية استيطان بعوضة الأنوفيلس ستيفنسي في منطقة هومبولت أمرًا بالغ الأهمية للتنبؤ بانتشارها المحتمل إلى مناطق جديدة. وقد استُخدم علم الوراثة السكانية على نطاق واسع لدراسة أنواع النواقل بهدف فهم بنية التجمعات السكانية، والانتقاء المستمر، وتدفق الجينات18،19. بالنسبة لبعوضة الأنوفيلس ستيفنسي، يمكن أن تساعد دراسة بنية التجمعات السكانية وبنية الجينوم في توضيح مسار غزوها وأي تطور تكيفي ربما يكون قد حدث منذ ظهورها. بالإضافة إلى تدفق الجينات، يُعدّ الانتقاء ذا أهمية خاصة لأنه يُمكن من تحديد الأليلات المرتبطة بمقاومة المبيدات الحشرية، وإلقاء الضوء على كيفية انتشار هذه الأليلات في التجمعات السكانية20.
حتى الآن، اقتصر اختبار مؤشرات مقاومة المبيدات الحشرية وعلم الوراثة السكانية في النوع الغازي، بعوضة الأنوفيلة ستيفنسي، على عدد قليل من الجينات المرشحة. ولا يزال ظهور هذا النوع في أفريقيا غير مفهوم تمامًا، ولكن إحدى الفرضيات المطروحة هي أنه تم إدخاله عن طريق البشر أو الماشية. وتشمل النظريات الأخرى الهجرة لمسافات طويلة عن طريق الرياح. وقد جُمعت العينات الإثيوبية المستخدمة في هذه الدراسة من أواش سيبات كيلو، وهي بلدة تقع على بُعد 200 كيلومتر شرق أديس أبابا، وعلى ممر النقل الرئيسي من أديس أبابا إلى جيبوتي. وتُعد أواش سيبات كيلو منطقة ذات معدل انتقال مرتفع للملاريا، وتضم عددًا كبيرًا من بعوضة الأنوفيلة ستيفنسي، التي يُذكر أنها مقاومة للمبيدات الحشرية، مما يجعلها موقعًا مهمًا لدراسة علم الوراثة السكانية لهذه البعوضة.
تم رصد طفرة مقاومة المبيدات الحشرية kdr L1014F بتردد منخفض في العينات الإثيوبية، ولم تُرصد في العينات الميدانية الهندية. تُكسب هذه الطفرة مقاومةً للبيرثرويدات ومبيد DDT، وقد رُصدت سابقًا في عينات من بعوضة الأنوفيلس ستيفنسي جُمعت في الهند عام 2016 وأفغانستان عام 2018.31،32 على الرغم من وجود أدلة على انتشار مقاومة البيرثرويدات في كلتا المدينتين، لم تُرصد طفرة kdr L1014F في عينات مانغالور وبنغالور التي تم تحليلها هنا. تشير النسبة المنخفضة للعزلات الإثيوبية الحاملة لهذا التعدد الشكلي للنيوكليوتيدات المفردة (SNP) والتي كانت غير متجانسة الزيجوت إلى أن الطفرة نشأت حديثًا في هذه العينة. يدعم هذا دراسة سابقة أجريت في أواش، حيث لم تجد أي دليل على وجود طفرة kdr في العينات التي جُمعت في العام السابق للعينات التي تم تحليلها هنا.18 وقد حددنا سابقًا طفرة kdr L1014F هذه بتردد منخفض في مجموعة من العينات من نفس المنطقة/العام باستخدام تقنية الكشف عن التضخيم.28 ونظرًا للمقاومة الظاهرية في مواقع أخذ العينات، فإن التردد المنخفض للأليل لهذا المؤشر المقاوم يشير إلى أن آليات أخرى غير تعديل الموقع المستهدف هي المسؤولة عن هذا النمط الظاهري الملاحظ.
من بين قيود هذه الدراسة نقص البيانات الظاهرية المتعلقة باستجابة الحشرات للمبيدات. لذا، ثمة حاجة إلى مزيد من الدراسات التي تجمع بين تسلسل الجينوم الكامل أو تسلسل التضخيم المستهدف، بالإضافة إلى اختبارات الحساسية البيولوجية، لدراسة تأثير هذه الطفرات على استجابة الحشرات للمبيدات. ينبغي استهداف هذه الطفرات الجديدة غير المترادفة (SNPs) التي قد ترتبط بالمقاومة، بإجراء فحوصات جزيئية عالية الإنتاجية لدعم الرصد وتسهيل العمل الوظيفي لفهم وتأكيد الآليات المحتملة المرتبطة بأنماط المقاومة الظاهرية.
باختصار، تُقدّم هذه الدراسة فهمًا أعمق لعلم الوراثة السكانية لبعوض الأنوفيلس عبر القارات. وسيكون تطبيق تحليل تسلسل الجينوم الكامل على مجموعات أكبر من العينات في مناطق جغرافية مختلفة أمرًا أساسيًا لفهم تدفق الجينات وتحديد مؤشرات مقاومة المبيدات الحشرية. وستُمكّن هذه المعرفة سلطات الصحة العامة من اتخاذ قرارات مدروسة في مراقبة نواقل الأمراض واستخدام المبيدات الحشرية.
استخدمنا منهجين للكشف عن تباين عدد النسخ في هذه المجموعة من البيانات. أولًا، استخدمنا منهجًا قائمًا على التغطية يركز على تجمعات جينات CYP المحددة في الجينوم (الجدول التكميلي S5). تم حساب متوسط تغطية العينات عبر مواقع الجمع وتقسيمها إلى أربع مجموعات: إثيوبيا، والحقول الهندية، والمستوطنات الهندية، والمستوطنات الباكستانية. تم توحيد التغطية لكل مجموعة باستخدام التنعيم الكرنيلي، ثم تم رسمها بيانيًا وفقًا لمتوسط عمق تغطية الجينوم لتلك المجموعة.
تاريخ النشر: 23 يونيو 2025