استفسار

مقاومة المبيدات الحشرية والبنية السكانية لناقل الملاريا الغازي أنوفيلس ستيفنسي في منطقة فيكي بإثيوبيا

قد يؤدي غزو بعوضة الأنوفيلة ستيفنسي لإثيوبيا إلى زيادة حالات الإصابة بالملاريا في المنطقة. لذا، يُعد فهم خصائص مقاومة المبيدات الحشرية والبنية السكانية لهذه البعوضة، التي رُصدت مؤخرًا في فيكي بإثيوبيا، أمرًا بالغ الأهمية لتوجيه جهود مكافحة النواقل ووقف انتشار هذا النوع الغازي من الملاريا في البلاد. بعد إجراء مسح حشري لبعوضة الأنوفيلة ستيفنسي في فيكي، بالإقليم الصومالي، إثيوبيا، تأكدنا من وجودها هناك على المستويين المورفولوجي والجزيئي. وكشف توصيف بيئات اليرقات واختبار حساسية المبيدات الحشرية أن بعوضة الأنوفيلة فيكسيني (A. fixini) وُجدت بكثرة في الحاويات الاصطناعية، وكانت مقاومة لمعظم المبيدات الحشرية التي تم اختبارها على البالغين (الفوسفات العضوية، والكربامات،البيريثرويداتباستثناء بيريميفوس-ميثيل وبيرثرويد PBO. مع ذلك، كانت المراحل اليرقية غير الناضجة حساسة للتيميفوس. أُجري تحليل جينومي مقارن إضافي مع النوع السابق، أنوفيلس ستيفنسي. كشف تحليل تجمعات أنوفيلس ستيفنسي في إثيوبيا باستخدام 1704 من تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة ثنائية الأليل عن ارتباط جيني بين تجمعات أنوفيلس فيكسيني وأنوفيلس ستيفنسي في وسط وشرق إثيوبيا، وخاصة أنوفيلس جيجيغاس. قد تساعد نتائجنا المتعلقة بصفات مقاومة المبيدات الحشرية، بالإضافة إلى التجمعات المصدرية المحتملة لأنوفيلس فيكسيني، في تطوير استراتيجيات مكافحة ناقل الملاريا هذا في منطقتي فيكي وجيجيغا للحد من انتشاره من هاتين المنطقتين إلى أجزاء أخرى من البلاد وعبر القارة الأفريقية.
يُعدّ فهم مواقع تكاثر البعوض والظروف البيئية أمرًا بالغ الأهمية لتطوير استراتيجيات مكافحة البعوض، مثل استخدام مبيدات اليرقات (التيميفوس) والمكافحة البيئية (القضاء على مواطن اليرقات). إضافةً إلى ذلك، توصي منظمة الصحة العالمية بإدارة اليرقات كإحدى استراتيجيات المكافحة المباشرة لبعوضة الأنوفيلة ستيفنسي في المناطق الحضرية وشبه الحضرية في المناطق الموبوءة.15 إذا تعذّر القضاء على مصدر اليرقات أو الحدّ منه (مثل خزانات المياه المنزلية أو الحضرية)، يُمكن النظر في استخدام مبيدات اليرقات. مع ذلك، تُعدّ هذه الطريقة لمكافحة النواقل مكلفة عند معالجة مواطن اليرقات الكبيرة.19 لذلك، يُعدّ استهداف مواطن مُحدّدة حيث يتواجد البعوض البالغ بأعداد كبيرة نهجًا آخر فعالًا من حيث التكلفة.19 لذا، فإنّ تحديد مدى حساسية بعوضة الأنوفيلة ستيفنسي في مدينة فيك لمبيدات اليرقات، مثل التيميفوس، قد يُساعد في اتخاذ القرارات عند تطوير مناهج مكافحة نواقل الملاريا الغازية في مدينة فيك.
بالإضافة إلى ذلك، قد يُسهم التحليل الجينومي في تطوير استراتيجيات مكافحة إضافية لبعوضة الأنوفيلة ستيفنسي المكتشفة حديثًا. وعلى وجه الخصوص، قد يُتيح تقييم التنوع الجيني والبنية السكانية لهذه البعوضة ومقارنتها بالسلالات الموجودة في المنطقة فهمًا أعمق لتاريخها السكاني، وأنماط انتشارها، ومصادرها السكانية المحتملة.
لذا، وبعد مرور عام على أول رصد لبعوضة الأنوفيلة ستيفنسي في مدينة فيكي، بمنطقة الصومال في إثيوبيا، أجرينا مسحًا حشريًا لتحديد خصائص بيئة يرقات هذه البعوضة، وتحديد مدى حساسيتها للمبيدات الحشرية، بما في ذلك مبيد اليرقات تيميفوس. بعد تحديدها مورفولوجيًا، أجرينا تحققًا بيولوجيًا جزيئيًا، واستخدمنا أساليب جينومية لتحليل تاريخ وبنية تجمعات بعوضة الأنوفيلة ستيفنسي في مدينة فيكي. قارنا هذه البنية مع تجمعات الأنوفيلة ستيفنسي التي رُصدت سابقًا في شرق إثيوبيا، لتحديد مدى استيطانها في مدينة فيكي. كما قيّمنا علاقتها الجينية بهذه التجمعات لتحديد مصادرها المحتملة في المنطقة.
تم اختبار فعالية مادة البيبرونيل بوتوكسيد (PBO) المُعززة ضد نوعين من البيريثرويدات (الدلتا مثرين والبيرمثرين) على بعوضة الأنوفيلة ستيفنسي. أُجري اختبار التآزر بتعريض البعوض مسبقًا لورق يحتوي على 4% من مادة PBO لمدة 60 دقيقة. ثم نُقل البعوض إلى أنابيب تحتوي على البيريثرويد المستهدف لمدة 60 دقيقة، وحُددت حساسيته وفقًا لمعايير منظمة الصحة العالمية للوفيات المذكورة أعلاه.
للحصول على معلومات أكثر تفصيلًا حول المصادر السكانية المحتملة لبعوضة الأنوفيلس ستيفنسي في منطقة فيق، أجرينا تحليلًا شبكيًا باستخدام مجموعة بيانات SNP ثنائية الأليل مُدمجة من تسلسلات فيق (عددها 20) وتسلسلات الأنوفيلس ستيفنسي المُستخرجة من بنك الجينات من 10 مواقع مختلفة في شرق إثيوبيا (عددها 183، ساماكي وآخرون 29). استخدمنا برنامج EDENetworks41، الذي يُتيح تحليل الشبكات بناءً على مصفوفات المسافة الجينية دون افتراضات مُسبقة. تتكون الشبكة من عُقد تُمثل مجموعات سكانية مُتصلة بحواف/روابط مُرجّحة بمسافة رينولدز الجينية (D)42 استنادًا إلى Fst، الذي يُحدد قوة الرابط بين أزواج المجموعات السكانية41. كلما زاد سُمك الحافة/الرابط، زادت قوة العلاقة الجينية بين المجموعتين السكانيتين. علاوة على ذلك، يتناسب حجم العقدة طرديًا مع مجموع روابط الحواف المُرجّحة لكل مجموعة سكانية. لذلك، كلما كبرت العقدة، ارتفعت نقطة التقاء أو مركز الاتصال. تم تقييم الدلالة الإحصائية للعقد باستخدام 1000 تكرار بوتستراب. يمكن اعتبار العقد التي تظهر في أعلى 5 و 1 من قوائم قيم مركزية الوساطة (BC) (عدد أقصر المسارات الجينية عبر العقدة) ذات دلالة إحصائية.
نُبلغ عن وجود أعداد كبيرة من بعوضة الأنوفيلس ستيفنسي خلال موسم الأمطار (مايو - يونيو 2022) في فيكي، بإقليم الصومال، إثيوبيا. من بين أكثر من 3500 يرقة من يرقات الأنوفيلس التي جُمعت، رُبّيت جميعها وحُددت مورفولوجيًا على أنها من نوع الأنوفيلس ستيفنسي. كما أكد التحديد الجزيئي لمجموعة فرعية من اليرقات، بالإضافة إلى تحليل جزيئي إضافي، أن العينة المدروسة تنتمي إلى الأنوفيلس ستيفنسي. جميع مواطن يرقات الأنوفيلس ستيفنسي التي حُددت كانت مواقع تكاثر اصطناعية، مثل البرك المبطنة بالبلاستيك، وخزانات المياه المغلقة والمفتوحة، والبراميل، وهو ما يتوافق مع مواطن يرقات الأنوفيلس ستيفنسي الأخرى المُبلغ عنها في شرق إثيوبيا45. يشير جمع يرقات أنواع أخرى من الأنوفيلس ستيفنسي إلى قدرة هذا النوع على البقاء خلال موسم الجفاف في فيكي15، وهو ما يختلف عمومًا عن الأنوفيلس أرابينسيس، الناقل الرئيسي للملاريا في إثيوبيا46،47. ومع ذلك، في كينيا، تم العثور على يرقات Anopheles stephensi… في كل من الحاويات الاصطناعية وبيئات مجرى النهر 48، مما يسلط الضوء على التنوع المحتمل للموائل لهذه اليرقات الغازية Anopheles stephensi، وهو ما له آثار على المراقبة الحشرية المستقبلية لهذا الناقل الغازي للملاريا في إثيوبيا وأفريقيا.
حددت الدراسة الانتشار الواسع لبعوض الأنوفيلس الناقل للملاريا في منطقة فيكي، وموائل يرقاته، وحالة مقاومة المبيدات الحشرية لدى البالغين واليرقات، والتنوع الجيني، والتركيب السكاني، والمصادر السكانية المحتملة. وأظهرت نتائجنا أن بعوض الأنوفيلس فيكي حساس لمبيدات بيريميفوس-ميثيل، وبيرثرين-PBO، وتيميتافوس. وبالتالي، يمكن استخدام هذه المبيدات الحشرية بفعالية في استراتيجيات مكافحة هذا الناقل الغازي للملاريا في منطقة فيكي. كما وجدنا أن بعوض الأنوفيلس فيكي يرتبط جينيًا بمركزي انتشار الأنوفيلس الرئيسيين في شرق إثيوبيا، وهما جيغ جيغا ودير داوا، ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بجيغ جيغا. لذلك، قد يُسهم تعزيز مكافحة النواقل في هذه المناطق في منع المزيد من غزو بعوض الأنوفيلس إلى فيكي ومناطق أخرى. في الختام، تُقدم هذه الدراسة منهجًا شاملًا لدراسة تفشي الأنوفيلس الأخير. يجري توسيع نطاق دراسة حفار ساق ستيفنسون ليشمل مناطق جغرافية جديدة لتحديد مدى انتشاره، وتقييم فعالية المبيدات الحشرية، وتحديد مصادر الإصابة المحتملة لمنع المزيد من الانتشار.

 

تاريخ النشر: 19 مايو 2025