Исследование диких комаров в Буркина-Фасо обнаружило новые признаки устойчивости к инсектицидам

Новое исследование выявило новые варианты генов, связанных с устойчивостью к инсектицидам у комаров Anopheles — основных переносчиков малярии в Западной Африке, а также потенциально новые механизмы резистентности. Это подчеркивает важность геномного надзора. Вариации наблюдались в генах натриевого канала, управляемого напряжением (VGSC) и ацетилхолинэстеразы (ACE1), которые являются ключевыми мишенями для инсектицидов, используемых в долговечных инсектицидных сетках (LLINs) и внутридомовом остаточном распылении (IRS).

Исследование под названием "Секвенирование полного генома основных малярийных векторов выявляет эволюцию новых вариантов устойчивости к инсектицидам в лонгитюдном исследовании в Буркина-Фасо" было опубликовано в Malaria Journal. Его провела группа учёных под руководством медицинского энтомолога доктора Махамади Кьентеги из Института исследований в области наук о здоровье (IRSS) в Буркина-Фасо, совместно с MalariaGEN Vector Observatory и Target Malaria.

В период с 2012 по 2017 год образцы комаров были собраны в трёх деревнях Буркина-Фасо: Бана, Сурукудинга и Пала. В исследовании были обнаружены сигналы положительного отбора в ключевых генах, что указывает на их потенциальную роль в адаптации комаров к средствам борьбы с переносчиками. Устойчивость к инсектицидам — серьёзная угроза для борьбы с малярией, поскольку она снижает эффективность сеток и распыления, которые были ключевыми в сокращении заболеваемости.

"Сегодня как никогда важно понимать геномику комаров, чтобы отслеживать и понимать, как этот чемпион биологической эволюции продолжает ускользать от стратегий борьбы с переносчиками. В ответ на высокий охват инсектицидными сетками поведение комаров при укусах изменилось в нескольких районах Африки, и нам нужно начать рассматривать эффективные и устойчивые новые инструменты контроля", — говорит доктор Кьентега.

Центральная роль геномного надзора

LLINs и IRS являются краеугольным камнем современных мер борьбы с малярией. Однако прогресс в снижении смертности и заболеваемости малярией остановился. Интенсивное использование инсектицидных средств привело к быстрой эволюции фенотипов, устойчивых к органофосфатам или пиретроидам.

"Обнаружение устойчивости к инсектицидам позволит нам адаптировать нашу стратегию борьбы с малярией, предвидеть потерю эффективности обычных мер контроля и стимулировать устойчивые и инновационные альтернативы, такие как генетически модифицированные комары, природные симбионты и инсектицидные соединения", — добавляет Кьентега.

Лучшее понимание динамики популяций малярийных комаров

В рамках проекта Anopheles gambiae 1000 genomes (Ag1000G) был секвенирован геном 1409 комаров комплекса Anopheles gambiae sensu lato (s.l.). Результаты показывают:

• Преобладающий вид: Anopheles coluzzii — 53% образцов, за ним следует An. gambiae s.s. — 39%, а An. arabiensis — всего 8%.
• Географическое распределение: An. coluzzii преобладает в Бане (84%) и Сурукудинге (61%), в то время как An. gambiae s.s. распространён в Пале (71%).
• Генетический обмен: Анализ An. gambiae s.s. и An. coluzzii указывает на низкую генетическую дифференциацию и продолжающийся поток генов между ними (включая гены устойчивости к инсектицидам). Напротив, An. arabiensis показал более высокую генетическую дифференциацию, что предполагает ограниченный поток генов с другими видами.

Исследование раскрывает чёткую популяционную структуру в разных регионах, что важно для понимания того, как устойчивость распространяется и эволюционирует географически.