Il-malarja għadha kawża ewlenija ta’ mwiet u mard fl-Afrika, bl-akbar piż fost it-tfal taħt il-5 snin. L-aktar mezzi effettivi biex tiġi evitata l-marda huma l-aġenti tal-kontroll tal-vettur insettiċida li jimmiraw għan-nemus Anopheles adulti. Bħala riżultat tal-użu mifrux ta 'dawn l-interventi, ir-reżistenza għall-klassijiet ta' insettiċidi li jintużaw l-aktar komunement issa hija mifruxa madwar l-Afrika. Il-fehim tal-mekkaniżmi sottostanti li jwasslu għal dan il-fenotip huwa essenzjali kemm biex tiġi segwita t-tixrid tar-reżistenza kif ukoll biex jiġu żviluppati għodod ġodda biex tingħeleb.
F'dan l-istudju, qabbilna l-kompożizzjoni tal-mikrobijoma ta 'popolazzjonijiet ta' Anopheles gambiae, Anopheles cruzi u Anopheles arabiensis reżistenti għall-insettiċidi mill-Burkina Faso ma 'popolazzjonijiet sensittivi għall-insettiċidi, ukoll mill-Etjopja.
Aħna ma sibna l-ebda differenzi fil-kompożizzjoni tal-mikrobijota bejn reżistenti għall-insettiċidi uinsettiċida-popolazzjonijiet suxxettibbli fil-Burkina Faso. Dan ir-riżultat ġie kkonfermat minn studji fil-laboratorju ta’ kolonji minn żewġ pajjiżi tal-Burkina Faso. B'kuntrast, fin-nemus Anopheles arabiensis mill-Etjopja, ġew osservati differenzi ċari fil-kompożizzjoni tal-mikrobijota bejn dawk li mietu u dawk li baqgħu ħajjin espożizzjoni għall-insettiċidi. Biex tinvestiga aktar ir-reżistenza ta 'din il-popolazzjoni ta' Anopheles arabiensis, wettaqna sekwenzar tal-RNA u sibna espressjoni differenzjali ta 'ġeni ta' ditossifikazzjoni assoċjati mar-reżistenza għall-insettiċidi, kif ukoll bidliet fil-kanali tal-joni respiratorji, metaboliċi u sinaptiċi.
Ir-riżultati tagħna jissuġġerixxu li f'xi każijiet il-mikrobijota tista 'tikkontribwixxi għall-iżvilupp tar-reżistenza għall-insettiċidi, minbarra l-bidliet tat-traskriptome.
Għalkemm ir-reżistenza ħafna drabi hija deskritta bħala komponent ġenetiku tal-vettur Anopheles, studji reċenti wrew li l-mikrobijoma jinbidel b'reazzjoni għall-espożizzjoni għall-insettiċida, li jissuġġerixxi rwol għal dawn l-organiżmi fir-reżistenza. Tabilħaqq, studji ta 'vetturi tan-nemus Anopheles gambiae fl-Amerika t'Isfel u Ċentrali wrew bidliet sinifikanti fil-mikrobijoma epidermali wara espożizzjoni għal piretrojdi, kif ukoll bidliet fil-mikrobijoma ġenerali wara espożizzjoni għal organofosfati. Fl-Afrika, ir-reżistenza tal-piretrojdi ġiet assoċjata ma 'bidliet fil-kompożizzjoni tal-mikrobijota fil-Kamerun, il-Kenja, u l-Kosta tal-Avorju, filwaqt li Anopheles gambiae adattati fil-laboratorju wrew bidliet fil-mikrobijota tagħhom wara l-għażla għar-reżistenza tal-piretrojdi. Barra minn hekk, trattament sperimentali b'antibijotiċi u ż-żieda ta 'batterji magħrufa fin-nemus Anopheles arabiensis ikkolonizzati fil-laboratorju wrew żieda fit-tolleranza għall-piretrojdi. Flimkien, din id-dejta tissuġġerixxi li r-reżistenza għall-insettiċidi tista 'tkun marbuta mal-mikrobijoma tan-nemus u li dan l-aspett tar-reżistenza għall-insettiċidi jista' jiġi sfruttat għall-kontroll tal-vettur tal-mard.
F'dan l-istudju, użajna s-sekwenzjar 16S biex niddeterminaw jekk il-mikrobijota ta 'nemus kolonizzati fil-laboratorju u miġbura fil-post fl-Afrika tal-Punent u tal-Lvant kinux differenti bejn dawk li baqgħu ħajjin u dawk li mietu wara l-espożizzjoni għad-deltametrin piretrojdi. Fil-kuntest tar-reżistenza għall-insettiċidi, it-tqabbil tal-mikrobijota minn reġjuni differenti tal-Afrika ma 'speċi differenti u livelli ta' reżistenza jista 'jgħin biex jifhmu influwenzi reġjonali fuq komunitajiet mikrobjali. Kolonji tal-laboratorju kienu mill-Burkina Faso u mrobbija f'żewġ laboratorji Ewropej differenti (An. coluzzii fil-Ġermanja u An. arabiensis fir-Renju Unit), in-nemus mill-Burkina Faso kienu jirrappreżentaw it-tliet speċi tal-An. gambiae speċi kumplessi, u nemus mill-Etjopja rappreżentati An. arabiensis. Hawnhekk, nuru li Anopheles arabiensis mill-Etjopja kellu firem tal-mikrobijota distinti fin-nemus ħajjin u mejta, filwaqt li Anopheles arabiensis mill-Burkina Faso u żewġ laboratorji ma kellhomx. L-għan ta' dan l-istudju huwa li jinvestiga aktar ir-reżistenza għall-insettiċidi. Aħna wettaqna sekwenzar tal-RNA fuq il-popolazzjonijiet ta 'Anopheles arabiensis u sibna li l-ġeni assoċjati mar-reżistenza għall-insettiċidi kienu regolati, filwaqt li l-ġeni relatati mar-respirazzjoni ġew ġeneralment mibdula. L-integrazzjoni ta 'din id-dejta mat-tieni popolazzjoni mill-Etjopja identifikat ġeni ta' ditossifikazzjoni ewlenin fir-reġjun. Aktar paragun ma 'Anopheles arabiensis mill-Burkina Faso żvela differenzi sinifikanti fil-profili tat-traskriptome, iżda xorta identifika erba' ġeni ewlenin ta 'ditossifikazzjoni li kienu espressi iżżejjed madwar l-Afrika.
Imbagħad ġew sekwenzati n-nemus ħajjin u mejtin ta' kull speċi minn kull reġjun bl-użu tas-sekwenzar 16S u ġew ikkalkulati l-abbundanzi relattivi. Ma ġiet osservata l-ebda differenza fid-diversità alfa, li jindika li ma ġiet osservata l-ebda differenza fir-rikkezza tal-unità tassonomika operattiva (OTU); madankollu, id-diversità beta varjat b'mod sinifikanti bejn il-pajjiżi, u t-termini ta' interazzjoni għall-pajjiż u l-istatus ħaj/mejjet (PANOVA = 0.001 u 0.008, rispettivament) indikaw li kien hemm diversità bejn dawn il-fatturi. Ma ġiet osservata l-ebda differenza fil-varjanza beta bejn il-pajjiżi, li jindika varjanzi simili bejn il-gruppi. Il-plott tal-iskalar multivarjat ta' Bray-Curtis (Figura 2A) wera li l-kampjuni kienu fil-biċċa l-kbira segregati skont il-post, iżda kien hemm xi eċċezzjonijiet notevoli. Diversi kampjuni mill-komunità ta' An. arabiensis u kampjun wieħed mill-komunità ta' An. coluzzii kienu jikkoinċidu ma' kampjun mill-Burkina Faso, filwaqt li kampjun wieħed mill-kampjuni ta' An. arabiensis mill-Burkina Faso kien jikkoinċidi mal-kampjun tal-komunità ta' An. arabiensis, li jista' jindika li l-mikrobijota oriġinali nżammet b'mod każwali fuq ħafna ġenerazzjonijiet u f'diversi reġjuni. Il-kampjuni tal-Burkina Faso ma kinux segregati b'mod ċar skont l-ispeċi; Din in-nuqqas ta’ segregazzjoni kienet mistennija peress li l-individwi ġew miġbura sussegwentement minkejja li oriġinaw minn ambjenti larvali differenti. Tabilħaqq, studji wrew li l-kondiviżjoni ta’ niċċa ekoloġika matul l-istadju akkwatiku tista’ tinfluwenza b’mod sinifikanti l-kompożizzjoni tal-mikrobijota [50]. Interessanti, filwaqt li l-kampjuni u l-komunitajiet tan-nemus tal-Burkina Faso ma wrew l-ebda differenza fis-sopravivenza jew il-mortalità tan-nemus wara l-espożizzjoni għall-insettiċidi, il-kampjuni Etjopjani kienu segregati b’mod ċar, u dan jissuġġerixxi li l-kompożizzjoni tal-mikrobijota f’dawn il-kampjuni tal-Anopheles hija assoċjata mar-reżistenza għall-insettiċidi. Il-kampjuni nġabru mill-istess post, li jista’ jispjega l-assoċjazzjoni aktar b’saħħitha.
Ir-reżistenza għall-insettiċidi piretrojdi hija fenotip kumpless, u filwaqt li l-bidliet fil-metaboliżmu u l-miri huma studjati relattivament tajjeb, il-bidliet fil-mikrobijota qed jibdew biss jiġu esplorati. F'dan l-istudju, nuru li l-bidliet fil-mikrobijota jistgħu jkunu aktar importanti f'ċerti popolazzjonijiet; aħna nikkaratterizzaw aktar ir-reżistenza għall-insettiċidi f'Anopheles arabiensis minn Bahir Dar u nuru bidliet fit-traskrizzjonijiet magħrufa assoċjati mar-reżistenza, kif ukoll bidliet sinifikanti fil-ġeni relatati mar-respirazzjoni li kienu evidenti wkoll fi studju preċedenti ta 'RNA-seq ta' popolazzjonijiet ta 'Anopheles arabiensis mill-Etjopja. Flimkien, dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li r-reżistenza għall-insettiċidi f'dawn in-nemus tista 'tiddependi fuq taħlita ta' fatturi ġenetiċi u mhux ġenetiċi, x'aktarx minħabba li relazzjonijiet simbjotiċi ma 'batterji indiġeni jistgħu jikkumplimentaw id-degradazzjoni tal-insettiċidi f'popolazzjonijiet b'livelli aktar baxxi ta' reżistenza.
Studji reċenti rabtew żieda fir-respirazzjoni mar-reżistenza għall-insettiċidi, konsistenti mat-termini tal-ontoloġija arrikkit f'Bahir Dar RNAseq u d-dejta Etjopjana integrata miksuba hawn; għal darb'oħra jissuġġerixxi li r-reżistenza tirriżulta f'żieda fir-respirazzjoni, jew bħala kawża jew konsegwenza ta 'dan il-fenotip. Jekk dawn il-bidliet iwasslu għal differenzi fil-potenzjal ta 'speċi ta' ossiġnu u nitroġenu reattiv, kif issuġġerit qabel, dan jista 'jħalli impatt fuq il-kompetenza tal-vettur u l-kolonizzazzjoni tal-mikrobi permezz ta' reżistenza batterjali differenzjali għal tneħħija ta' ROS minn batterji commensali fit-tul.
Id-dejta ppreżentata hawn tipprovdi evidenza li l-mikrobijota tista 'tinfluwenza r-reżistenza għall-insettiċidi f'ċerti ambjenti. Urejna wkoll li An. in-nemus arabiensis fl-Etjopja juru alterazzjonijiet tat-transcriptome simili li jagħtu reżistenza għall-insettiċidi; madankollu, in-numru ta 'ġeni li jikkorrispondu għal dawk fil-Burkina Faso huwa żgħir. Għad fadal diversi twissijiet rigward il-konklużjonijiet milħuqa hawn u fi studji oħra. L-ewwelnett, jeħtieġ li tintwera relazzjoni kawżali bejn is-sopravivenza tal-piretrojdi u l-mikrobijota bl-użu ta 'studji metabolomiċi jew trapjant tal-mikrobijota. Barra minn hekk, trid tintwera l-validazzjoni ta’ kandidati ewlenin f’popolazzjonijiet multipli minn reġjuni differenti. Fl-aħħarnett, il-kombinazzjoni tad-dejta tat-traskriptome ma 'dejta tal-mikrobijota permezz ta' studji mmirati ta 'wara t-trapjant se tipprovdi informazzjoni aktar dettaljata dwar jekk il-mikrobijota tinfluwenzax direttament it-traskriptoma tan-nemus fir-rigward tar-reżistenza tal-piretrojdi. Madankollu, meħuda flimkien, id-dejta tagħna tissuġġerixxi li r-reżistenza hija kemm lokali kif ukoll transnazzjonali, u tenfasizza l-ħtieġa li jiġu ttestjati prodotti insettiċidi ġodda f'diversi reġjuni.
Ħin tal-post: Mar-24-2025