印度尼西亚疟疾媒介按蚊的杀虫剂抗性酶学机制:代谢抗性与ace-1基因突变的流行病学意义

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Acta Tropica 2.1

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  本研究针对印度尼西亚疟疾媒介按蚊对杀虫剂的广泛抗性问题,通过分析野生按蚊种群的乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)活性及ace-1基因突变,揭示了代谢抗性主导的分子机制。研究发现Pesawaran地区的Anopheles barbirostris存在ace-1基因杂合突变(194/120/74 bp),所有种群均显示AChE与GST活性显著升高(P<0.05),证实长期杀虫剂暴露导致抗性扩散。该成果为东南亚疟疾防控策略优化提供关键科学依据。

  

疟疾仍是全球公共卫生的重大挑战,而按蚊作为主要传播媒介,其杀虫剂抗性的蔓延正严重威胁防控成效。印度尼西亚作为疟疾流行区,长期使用拟除虫菊酯等杀虫剂,导致按蚊种群抗药性日益严重。这一问题在Pesawaran等地区尤为突出,尽管采取长效杀虫蚊帐(LLINs)和室内滞留喷洒(IRS)等干预措施,疟原虫传播链仍难以阻断。更令人担忧的是,抗性机制复杂多样,包括代谢解毒酶活性的上调、靶标位点突变等,但目前对印度尼西亚按蚊种群的具体抗性分子特征缺乏系统研究。

为揭示这一问题,来自印度尼西亚大学的研究团队在《Acta Tropica》发表论文,通过对Pesawaran、Pangandaran和Purworejo三地野生按蚊种群的酶学及分子生物学分析,首次全面阐明了印度尼西亚按蚊的代谢抗性特征。研究采用人诱捕法(HLC)和牛诱捕法(CLC)采集742只按蚊,通过生化检测评估乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)和氧化酶活性,并利用PCR-RFLP技术分析ace-1基因突变模式。

Anopheles mosquitoes in three regencies
研究共鉴定7种按蚊,包括Anopheles aconitus、An. barbirostris等。统计分析显示三地按蚊分布存在显著差异(P<0.05),其中Pesawaran地区以An. barbirostris为主,提示地域生态特征影响种群构成。

Discussion
关键发现是所有种群均表现出AChE和GST活性显著升高(P<0.05),表明代谢抗性广泛存在。特别在Pesawaran的An. barbirostris中检测到ace-1基因杂合突变(194/120/74 bp条带),归类为AChE抗性A组。这与该地区长期使用氨基甲酸酯类杀虫剂的历史直接相关,印证了抗性进化与选择压力的关联。

Conclusions
研究证实印度尼西亚按蚊普遍存在以AChE和GST活性增强为核心的代谢抗性,ace-1基因突变呈现地域特异性。这一发现解释了传统杀虫剂失效的分子基础,为抗性监测提供了AChE活性与ace-1突变两大生物标志物。论文强调需建立基于酶学与分子检测的抗性预警系统,并为研发新型杀虫剂靶点(如GST抑制剂)提供理论支持。

该研究的创新性在于首次系统描绘印度尼西亚按蚊抗性图谱,将生态分布、酶活性与基因突变多维度数据关联。未来研究可扩大采样范围,探索抗性基因的横向转移机制,这对东南亚疟疾消除行动具有重要实践指导价值。

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