
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
肯尼亚沿海Kwale县主要疟疾媒介的表型和基因型杀虫剂抗性特征研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月14日 来源:Malaria Journal 2.4
编辑推荐:
本研究针对肯尼亚Kwale县疟疾媒介对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性问题,通过表型抗性检测和代谢机制基因分析,揭示了Anopheles gambiae和An. funestus复合体对氯菊酯(死亡率58.7%/57.1%)和溴氰菊酯(51%/76%)的广泛抗性,证实细胞色素P450(CYP6P9a/b)和谷胱甘肽-S-转移酶(GSTe2-L119F)介导的代谢抗性是关键机制。PBO(胡椒基丁醚)可完全恢复媒介敏感性,为当地推广吡啶-PBO蚊帐提供了科学依据。
研究背景与意义
在非洲疟疾防控中,长效杀虫蚊帐(LLINs)和室内滞留喷洒(IRS)曾是关键措施,但2016年后进展停滞,部分归因于媒介蚊虫对拟除虫菊酯类杀虫剂的广泛抗性。肯尼亚沿海Kwale县作为疟疾流行区,2017年报道An. funestus对拟除虫菊酯敏感,而An. gambiae已出现低频率击倒抗性基因(kdr L1014S)。随着2021年新一轮溴氰菊酯蚊帐的发放,抗性演化风险加剧。当地甘蔗和水稻种植区的农药使用可能进一步加速抗性选择,但缺乏最新抗性机制数据。
肯尼亚医学研究所(KEMRI)等机构的研究人员开展了为期11个月(2023-2024年)的媒介监测,通过表型-基因型关联分析,首次系统评估了Kwale县两种主要媒介的当前抗性谱及其分子基础。论文发表于《Malaria Journal》,为优化当地疟疾干预策略提供了关键证据。
关键技术方法
研究采用WHO标准管式生物测定法检测成蚊对5类杀虫剂的敏感性;通过PCR鉴定复合体中的 sibling species;使用实时定量PCR(qPCR)分析kdr基因(L1014S/F);通过限制性片段长度多态性(RFLP-PCR)检测CYP6P9a/b、GSTe2-L119F和6.5kb结构变异(SV);利用逻辑回归模型评估基因型与表型关联性。样本来自12个村庄的幼虫栖息地和CDC光诱集成蚊。
研究结果
1. 表型抗性特征
对1826只An. gambiae和715只An. funestus的测试显示,两种媒介对氯菊酯(死亡率58.7% vs 57.1%)和溴氰菊酯(51% vs 76%)均产生抗性,但对DDT、恶虫威和甲基嘧啶磷保持完全敏感。PBO预暴露使溴氰菊酯死亡率升至100%,证实代谢抗性主导。
2. 抗性基因分布
在An. arabiensis和An. quadriannulatus中检出kdr-East(L1014S频率0.083/0.074)和kdr-West(L1014F频率0.063/0.043);An. funestus s.s.和An. rivulorum携带CYP6P9a(R等位基因频率0.05/0.25)、CYP6P9b(0.42/0.16)及6.5kb SV(插入频率0.25/0.75)。GSTe2-L119F突变频率较低(0.02-0.16)。
3. 基因-表型关联
逻辑回归显示,上述基因型与存活率无显著统计学关联(CYP6P9a OR=0.79, p=0.0765;kdr-L1014F OR=0.11, p=0.058),提示可能存在未检测的互补抗性机制。
结论与讨论
该研究首次报道Kwale县An. funestus对拟除虫菊酯的抗性演化,证实PBO可逆转抗性,支持WHO关于吡啶-PBO蚊帐的推荐。尽管kdr和代谢基因频率仍较低,但其多态性表明抗性处于早期选择阶段。值得注意的是,农业杀虫剂使用可能加速抗性扩散,需加强跨部门监测。
研究局限性包括An. funestus幼虫样本量不足,且未检测其他代谢基因(如CYP6M4)。作者建议未来研究应结合转录组学分析,并评估5-10倍杀虫剂浓度下的抗性水平。这些发现直接指导了肯尼亚国家疟控规划(NMCP)2025年吡啶-PBO蚊帐的部署决策,为非洲类似地区提供了抗性管理范式。
生物通微信公众号
知名企业招聘