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洪都拉斯特古西加尔巴地区埃及伊蚊(Aedes aegypti)的杀虫剂抗性现状及kdr突变高频现象研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月03日 来源:Parasites & Vectors 3.5
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本研究针对洪都拉斯首都特古西加尔巴地区埃及伊蚊(Aedes aegypti)对常用杀虫剂的抗性危机,通过生物测定和基因分型技术,首次揭示该地区种群对拟除虫菊酯(permethrin/deltamethrin)和有机磷(malathion)普遍抗性,并发现电压门控钠通道基因(vgsc)中F1534C和V1016I突变的高频分布(频率分别达1.0和0.89),为制定抗性管理策略提供关键科学依据。
在热带地区持续肆虐的登革热、基孔肯雅热等虫媒传染病疫情中,埃及伊蚊(Aedes aegypti)作为主要传播媒介,其防控效果直接关系到公共卫生安全。然而长期以来,化学杀虫剂的大规模使用导致蚊虫抗性问题日益严峻,尤其在抗性机制研究薄弱的中美洲地区,缺乏本地化数据严重制约防控策略优化。洪都拉斯作为登革热高发国,2015-2016年更遭遇基孔肯雅和寨卡病毒叠加流行,但关于其媒介种群抗性演变的科学认知几乎空白。
洪都拉斯国立自治大学(Universidad Nacional Autónoma de Honduras, UNAH)医学昆虫学实验室的Cindy Reyes-Perdomo团队在《Parasites & Vectors》发表的研究,首次系统评估了特古西加尔巴中央区埃及伊蚊种群对四类杀虫剂的抗性表型,并揭示其神经靶标抗性(knockdown resistance, kdr)的分子基础。这项横跨表型-基因型的创新研究,为理解中美洲地区抗性进化提供了关键基线数据。
研究人员采用CDC瓶膜法进行生物测定,结合等位基因特异性PCR(AS-PCR)和vgsc基因测序技术,对来自四个社区的1592只雌蚊进行分析。样本队列来源于2023年雨季采集的野外种群(F0)子代(F1),确保排除环境干扰因素。通过检测IIS6和IIIS6结构域的kdr突变热点,首次绘制出洪都拉斯种群抗性基因图谱。
抗性表型分析
所有测试种群均对permethrin(击倒率1-48%)和malathion(24-74%)产生抗性,其中两个种群对deltamethrin抗性显著(击倒率≤86%),但对氨基甲酸酯类bendiocarb保持敏感。值得注意的是La Concordia(LC)种群在24小时恢复实验中,对deltamethrin和permethrin分别表现出15%和1%的恢复率,提示存在代谢抗性机制协同作用。
kdr突变特征
基因分析发现:
F1534C突变在所有种群中完全固定(等位基因频率=1.0),但 heterozygous(F/C)基因型与敏感表型显著相关(P=0.01775)
V1016I突变频率呈现地理差异(0.69-0.99),其野生型(V/V)与敏感表型高度关联(P<0.00001)
双突变单倍型(1534C/C+1016I/I)占主导(68.8%),在LC种群中高达99%
其他位点分析
对989、1011和1520位点的测序未发现已知抗性突变,排除亚洲型kdr复合突变(S989P+I1011V+T1520I)的干扰。
这项研究首次证实:洪都拉斯埃及伊蚊种群已进化出基于靶标抗性的广谱拟除虫菊酯抗性,且kdr突变组合模式显著区别于亚洲和南美种群。F1534C突变的完全固定现象尤为特殊,可能反映当地长达20年的permethrin使用压力。研究建议:
立即停用抗性严重的permethrin,转向bendiocarb等有效化合物
建立抗性监测网络追踪kdr突变动态
需进一步研究代谢抗性酶系(MFOs/GSTs)的贡献
该成果不仅填补了中美洲抗性数据库空白,其揭示的kdr突变地理变异规律,为理解选择压力-基因适应间的复杂互作提供了新模式。正如作者强调,这种高度局域化的抗性进化特征,要求防控策略必须基于本地化监测数据,这对全球虫媒传染病管理具有普遍启示意义。
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