“敲除抗性”(kdr)——害虫中一种主要的杀虫剂耐药机制——的发现是该物种首次记录到此类突变,该物种是东部和南部非洲疟疾传播的主要媒介。
这项发表在《分子生态学》(Molecular Ecology)杂志上,由格拉斯哥大学(University of Glasgow)和坦桑尼亚伊法卡拉健康研究所(Ifakara Health Institute)领导的研究显示,研究人员发现的突变与对滴滴涕(DDT)的耐药性密切相关,滴滴涕是一种被禁用但历史上普遍存在的杀虫剂。
这种突变的出现可能与 DDT 的广泛污染和历史库存有关,DDT 是一种不再使用的违禁杀虫剂,但它继续影响环境。
研究人员在坦桑尼亚对多个蚊子种群进行全基因组测序时发现了敲除抗性 (kdr) 突变,以更好地了解 Anopheles funestus 种群的遗传变异。
当研究人员观察到一个人群对 DDT 的意外耐药性时,进一步的分析表明这种耐药性与新的 kdr 突变有关。
在确定了耐药种群后,研究人员发现该物种的收集来自一个大型历史 DDT 库存附近的地区。这一发现表明,长期的环境污染可能对蚊子施加了选择性压力,从而推动了这种抵抗力的出现。
目前,化学杀虫剂是控制农业害虫和病媒(如蚊子)的核心。通过分发超过 29 亿顶经杀虫剂处理的蚊帐 (ITN) 来控制按蚊,帮助避免了大约 6.33 亿例疟疾病例,这种疾病每年仍造成 600,000 人死亡。
然而,广泛使用杀虫剂控制农业病虫害媒介也会产生有害后果,包括对人类和动物健康的直接致死和亚致死影响。可持续疟疾控制的一个主要障碍是蚊子和基于杀虫剂的蚊子控制之间的进化军备竞赛。
格拉斯哥大学生物多样性学院、One Health and Veterinary Medicine 的主要作者和博士生、Ifakara Health Institute 的研究科学家 Joel Odero 说:“我们的发现引起了人们对当前严重依赖杀虫剂的疟疾控制方法有效性的担忧。了解杀虫剂耐药性的发展是对抗疟疾的关键,疟疾每年导致数十万人死亡,主要在非洲。
“这项研究强调了 DDT 污染等环境遗留问题如何影响现代公共卫生挑战。新的耐药机制的出现可能会威胁到几十年来在减少疟疾传播和死亡率方面取得的进展。
格拉斯哥大学生物多样性学院、同一个健康和兽医学院的 Francesco Baldini 博士说:“我们的发现揭示了历史上使用杀虫剂的深远和意外后果,突出了过去的环境污染如何塑造病媒种群的演变并影响当前的公共卫生干预措施。
格拉斯哥大学和伊法卡拉卫生研究所的 Fredros Okumu 补充说:“需要一项紧急后续研究,以监测媒介 DDT 耐药性的演变,并确定这种类型的耐药性是否可能发生在目前正在非洲大陆产品中推出的其他杀虫剂家族中。
这篇题为“在非洲主要疟疾媒介 Anopheles funestus 中发现敲低耐药性”的论文发表在《分子生态学》上。