《Parasitologia》:Fipronil Susceptibility Evaluation for the Establishment of a Diagnostic Concentration for Rhipicephalus sanguineus sensu lato from Mexicali, Baja California, Mexico
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摘要:棕色犬蜱,即血红扇头蜱 sensu lato (s.l.),具有医学和兽医学重要性,主要依靠杀蜱剂进行控制。由于该蜱的杀蜱剂抗性日益受到关注,评估有效杀蜱剂在墨西哥下加利福尼亚州尤为关键,因为与该蜱相关的蜱传病原体在该地区呈地方性流行。本研究旨在估算墨西
摘要:棕色犬蜱,即血红扇头蜱 sensu lato (s.l.),具有医学和兽医学重要性,主要依靠杀蜱剂进行控制。由于该蜱的杀蜱剂抗性日益受到关注,评估有效杀蜱剂在墨西哥下加利福尼亚州尤为关键,因为与该蜱相关的蜱传病原体在该地区呈地方性流行。本研究旨在估算墨西卡利市血红扇头蜱 s.l. 对氟虫腈的候选诊断浓度(discriminating concentration, DC),并评估三个蜱种群的氟虫腈敏感性。研究人员从Valle de Puebla、Solidaridad Social和El Encanto三个自然感染犬只身上采集饱血雌蜱。孵化的幼虫暴露于七个浓度的商品化氟虫腈制剂(0.0016%、0.0032%、0.0047%、0.0062%、0.0093%、0.0125%和0.025%),采用幼虫纸片法(larval packet test, LPT)进行测定。24小时死亡率经probit回归分析,估算半数致死浓度(median lethal concentration, LC50)和99%致死浓度(lethal concentration for 99% mortality, LC99)。估算的LC50为0.0031% (95% CI: 0.0022–0.0042%),LC99为0.025% (95% CI: 0.0178–0.0331%)。针对Valle de Puebla种群估算出候选DC为0.05%。将该浓度应用于其他种群时,在0.025%和0.05%氟虫腈暴露下均出现100%死亡率,表明所有评估种群具有相似的敏感性。这些发现为未来监测墨西卡利血红扇头蜱 s.l. 种群的氟虫腈敏感性提供了初步数据,并提示在本地种群敏感的城区蜱控制中,该杀蜱剂可能仍是有用的选择。
论文解读:氟虫腈对墨西哥墨西卡利血红扇头蜱 sensu lato 的敏感性评估与候选诊断浓度建立
1. 研究背景与问题
血红扇头蜱 sensu lato (s.l.)(Ixodida: Ixodidae)是一种全球分布的吸血性外寄生虫,是仅次于蚊子的第二大重要病媒,可传播立克次体(Rickettsia spp.)、埃立克体(Ehrlichia spp.)和无浆体(Anaplasma spp.)等重要病原体。在墨西哥,该蜱自20世纪40年代即被确认为落基山斑点热(Rocky Mountain spotted fever, RMSF)病原体立氏立克次体(Rickettsia rickettsii)的主要传播媒介。2008年,墨西哥下加利福尼亚州边境城市墨西卡利暴发了立氏立克次体疫情,十年间导致约4000例确诊病例,控制工作因流浪犬数量庞大且蜱侵染严重而面临巨大挑战。杀蜱剂是控制蜱类的主要手段,但血红扇头蜱 s.l. 具有三宿主生活史、长时间不取食仍能生存的能力以及藏匿于墙壁和地板缝隙的习性,使其难以被化学防治彻底清除。此外,杀蜱剂的不合理使用形成选择压力,加速了抗性种群的产生。在北美和中美洲,包括墨西哥在内已有多个国家报道血红扇头蜱 s.l. 对杀蜱剂产生抗性。因此,在蜱传病原体地方性流行的下加利福尼亚州,评估有效杀蜱剂对改善血红扇头蜱 s.l. 控制策略至关重要。诊断浓度(discriminating concentration, DC)是指用于区分种群内敏感个体与抗性个体的杀蜱剂浓度,通常设定在敏感参考种群的99%致死浓度(LC
99)或以上。DC已广泛应用于抗性监测,但其诊断效能需要基于生物测定响应数据进行恰当优化。氟虫腈(fipronil)是一种苯基吡唑类杀蜱剂,主要用于伴侣动物蚤和蜱的控制,通过干扰节肢动物GABA门控和谷氨酸门控氯离子通道引起神经过度兴奋和死亡。已有研究表明墨西哥多个地区的血红扇头蜱 s.l. 对氟虫腈仍较敏感,提示在本地种群敏感的地区,氟虫腈可作为综合蜱控制计划中的有效替代药物。因此,本研究旨在估算墨西卡利市血红扇头蜱 s.l. 的局部氟虫腈DC,并评估该市低收入社区蜱种群的敏感性。
2. 研究方法
研究人员于2024年6月至8月在墨西卡利市的Valle de Puebla (VP)、Solidaridad Social (SS)和El Encanto (EE)三个低收入社区进行蜱采集。通过社区教堂和公共卫生诊所张贴招募海报,在犬主知情同意后对自然感染蜱的犬只进行采样。每只犬来自不同家庭以保证种群独立性,采集完成后犬主获得氟雷拉纳(fluralaner)治疗作为回报。饱血雌蜱经形态学鉴定后,在实验室条件下饲养产卵,同一采样点的卵混合后孵化获得幼虫。初步敏感性试验采用文献报道的0.05%氟虫腈DC对VP种群进行验证,随后使用七个浓度(0.0016%至0.025%)的商品化氟虫腈制剂(Fiprax?)对VP幼虫进行幼虫纸片法(larval packet test, LPT)生物测定,每个处理设三个重复,24小时后记录死亡率,并通过probit回归估算LC
50、LC
99及95%置信区间,DC设定为LC
99的两倍。最后,将估算的LC
99 (0.025%)和候选DC (0.05%)应用于SS和EE种群进行验证。
3. 研究结果
初步敏感性测定中,VP幼虫暴露于先前报道的0.05% DC后所有重复均出现完全死亡。为确定本地候选DC,共计1656只VP幼虫用于LPT试验。死亡率随氟虫腈浓度升高而增加,probit分析估算LC
50为0.0031% (95% CI: 0.0022–0.0042%),LC
99为0.025% (95% CI: 0.0178–0.0331%),基于LC
99值并遵循敏感性筛查中采用高于LC
99浓度的惯例,选择0.05%作为候选DC。将该候选DC应用于SS和EE种群的幼虫后,所有测试样本均出现100%死亡率,表明三个评估种群对氟虫腈具有相似的敏感性。probit模型预测死亡率与观察死亡率之间存在的偏差可能反映了野外种群固有的生物学异质性。
4. 讨论与结论
本研究中墨西卡利三个社区的血红扇头蜱 s.l. 幼虫在LPT条件下表现出对氟虫腈的高度敏感性。从VP种群估算的候选DC为0.05%,与墨西哥其他地区血红扇头蜱 s.l. 野外样本报道的DC一致。SS和EE种群在该浓度下也出现完全死亡,提示所评估种群间氟虫腈敏感性差异有限。但本研究仅包含三个社区和十只自然感染犬只,观察到的敏感性应视为所评估种群的代表,而非整个墨西卡利血红扇头蜱 s.l. 种群。虽然实验室敏感性生物测定通常优先使用技术级活性成分以排除制剂成分影响,但本研究使用的商品化制剂在所有种群和重复中一致应用,因此制剂添加剂的潜在影响保持恒定,不影响种群间比较。且本研究的候选DC与使用技术级氟虫腈报道的墨西哥种群DC一致,表明商品化制剂未实质性影响敏感性估算。目前墨西哥缺乏完全敏感的血红扇头蜱 s.l. 参考品系,也缺乏经确认的氟虫腈抗性种群,因此本研究的浓度应视为初步候选诊断浓度而非充分验证的抗性检测阈值。墨西哥蜱控制中历史选择压力可能主要来自其他化合物,已有关于伊维菌素、双甲脒、氯氰菊酯和拟除虫菊酯抗性或敏感性降低的报道,而多个墨西哥种群对氟虫腈敏感性仍相对较高。但近期数据显示墨西哥已有低比例氟虫腈抗性出现,提示全国敏感性存在差异。在研究所涉及社区,氟虫腈浇泼制剂常以小型无标签瓶装形式销售,这种非正规分销可能促进不当使用并导致控制失败或敏感性降低。考虑到氟虫腈自2000年起在墨西哥市售,且美国加利福尼亚州来源的实验室饲养品系已出现氟虫腈耐受性,本研究中墨西卡利种群在0.025%和0.050%浓度下的完全死亡率表明其敏感性高于加利福尼亚品系。由于LPT使用幼虫,结果应视为标准化敏感性数据而非对若虫或成虫的现场防效证据。目前尚无用于血红扇头蜱 s.l. 氟虫腈抗性常规检测的分子诊断方法,基于生物测定的监测仍是检测敏感性变化的实用手段。在本研究条件下,氟虫腈对墨西卡利血红扇头蜱 s.l. 种群仍然有效,提示其可能是控制该蜱种及其相关病原体(包括立氏立克次体)的重要选择。 研究结论:本研究表明,所评估的墨西卡利血红扇头蜱 s.l. 种群在实验室测试条件下对氟虫腈高度敏感。本研究估算的候选DC与先前墨西哥该蜱种氟虫腈总体DC一致。这些发现为血红扇头蜱 s.l. 的氟虫腈敏感性提供了初步信息。然而,在缺乏敏感参考品系和经确认抗性种群的情况下,所提出的候选DC应视为初步结果,在纳入杀蜱剂抗性监测计划之前需进行更广泛的验证。