לישמניה קרביים (VL), הידועה בשם kala-azar בתת-היבשת ההודית, היא מחלה טפילית הנגרמת על ידי לישמניה פרוטוזואה בעלת דגל שעלולה להיות קטלנית אם לא מטופלת בהקדם. זבוב החול Phlebotomus argentipes הוא הווקטור המאושר היחיד של VL בדרום מזרח אסיה, שם הוא נשלט על ידי ריסוס שיורי פנים (IRS), קוטל חרקים סינתטי. השימוש ב-DDT בתוכניות בקרה של VL הביא להתפתחות עמידות בזבובי חול, ולכן ה-DDT הוחלף בקוטל החרקים אלפא-סיפרמטרין. עם זאת, אלפא-סיפרמטרין פועל בדומה ל-DDT, כך שהסיכון להתנגדות בזבובי חול עולה תחת לחץ הנגרם מחשיפה חוזרת לקוטל חרקים זה. במחקר זה, הערכנו את הרגישות של יתושי בר וצאצאיהם F1 באמצעות הבדיקה הביולוגית של בקבוק CDC.
אספנו יתושים מ-10 כפרים במחוז Muzaffarpur של Bihar, הודו. שמונה כפרים המשיכו להשתמש בעוצמה גבוההציפרמטריןלריסוס בתוך הבית, כפר אחד הפסיק להשתמש בסיפרמטרין בעוצמה גבוהה לריסוס בתוך הבית, וכפר אחד מעולם לא השתמש בסיפרמטרין בעוצמה גבוהה לריסוס בתוך הבית. היתושים שנאספו נחשפו למינון אבחון שהוגדר מראש למשך זמן מוגדר (3 מיקרוגרם/מ"ל למשך 40 דקות), וקצב ההרס והתמותה נרשמו 24 שעות לאחר החשיפה.
שיעורי ההרג של יתושי הבר נעו בין 91.19% ל-99.47%, ואלו של דורות ה-F1 שלהם נעו בין 91.70% ל-98.89%. 24 שעות לאחר החשיפה, התמותה של יתושי הבר נעה בין 89.34% ל-98.93%, וזו של דור ה-F1 שלהם נעה בין 90.16% ל-98.33%.
תוצאות מחקר זה מצביעות על כך שעלולה להתפתח עמידות ב-P. argentipes, מה שמצביע על הצורך במעקב וערנות מתמשכים כדי לשמור על שליטה לאחר שהושג הדברה.
לישמניאזיס קרביים (VL), הידועה בשם kala-azar בתת היבשת ההודית, היא מחלה טפילית הנגרמת על ידי לישמניה פרוטוזואה הדגלית ומועברת דרך עקיצת זבובי חול נקבות נגועים (דיפטרה: Myrmecophaga). זבובי חול הם הווקטור המאושר היחיד של VL בדרום מזרח אסיה. הודו קרובה להשגת המטרה של חיסול VL. עם זאת, כדי לשמור על שיעורי שכיחות נמוכים לאחר ההדברה, חיוני לצמצם את אוכלוסיית הווקטורים כדי למנוע העברה פוטנציאלית.
הדברת יתושים בדרום מזרח אסיה מתבצעת באמצעות ריסוס שיורי בתוך הבית (IRS) באמצעות קוטלי חרקים סינתטיים. התנהגות המנוחה הסודית של רגלי הכסף הופכת אותו למטרה מתאימה להדברת קוטלי חרקים באמצעות ריסוס שאריות פנימי [1]. לריסוס שיורי פנימי של דיכלורודיפניל-טריכלורואתאן (DDT) במסגרת התוכנית הלאומית לבקרת מלריה בהודו היו השפעות זליגה משמעותיות בשליטה באוכלוסיות היתושים והפחתה משמעותית של מקרי VL [2]. השליטה הבלתי מתוכננת הזו ב-VL גרמה לתוכנית ההכחדה של VL ההודית לאמץ ריסוס שיורי בתוך הבית כשיטה העיקרית לבקרת רגליים כסף. בשנת 2005, ממשלות הודו, בנגלדש ונפאל חתמו על מזכר הבנות במטרה לחסל את VL עד 2015 [3]. מאמצי ההדברה, הכוללים שילוב של שליטה וקטורית ואבחון וטיפול מהירים במקרים אנושיים, נועדו להיכנס לשלב הגיבוש עד 2015, יעד שתוקן לאחר מכן ל-2017 ולאחר מכן ל-2020.[4] מפת הדרכים העולמית החדשה לחיסול מחלות טרופיות מוזנחות כוללת חיסול של VL עד 2030.[5]
כאשר הודו נכנסת לשלב שלאחר ההכחדה של BCVD, הכרחי להבטיח שלא תתפתח עמידות משמעותית לבטא-סיפרמטרין. הסיבה להתנגדות היא שגם ל-DDT וגם לסיפרמטרין יש את אותו מנגנון פעולה, כלומר, הם מכוונים לחלבון VGSC[21]. לפיכך, הסיכון להתפתחות עמידות בזבובי חול עשוי להיות מוגבר על ידי מתח הנגרם מחשיפה קבועה ל-cypermethrin בעל עוצמה גבוהה. לכן הכרחי לנטר ולזהות אוכלוסיות זבובי חול פוטנציאליות העמידות לקוטל חרקים זה. בהקשר זה, מטרת מחקר זה הייתה לנטר את מצב הרגישות של זבובי חול בר באמצעות מינונים אבחנתיים ומשכי חשיפה שנקבעו על ידי Chaubey וחב'. [20] חקר את P. argentipes מכפרים שונים במחוז Muzaffarpur של Bihar, הודו, אשר השתמשו ברציפות במערכות ריסוס פנימיות שטופלו בסיפרמטרין (כפרי IPS מתמשכים). סטטוס הרגישות של פ. ארגנטיפ פראי מכפרים שהפסיקו להשתמש במערכות ריסוס פנימיות שטופלו בסיפרמטרין (כפרי IPS לשעבר) ואלה שמעולם לא השתמשו במערכות ריסוס פנימיות שטופלו בסיפרמטרין (כפרים שאינם ב-IPS) הושוו באמצעות הבדיקה הביולוגית של בקבוקי CDC.
למחקר נבחרו עשרה כפרים (איור 1; טבלה 1), מתוכם שמונה היו בעלי היסטוריה של ריסוס פנימי מתמשך של פירטרואידים סינתטיים (היפרמטרין; מוגדרים ככפרי היפרמטרין מתמשכים) והיו להם מקרי VL (לפחות מקרה אחד) ב-3 השנים האחרונות. מבין שני הכפרים הנותרים במחקר, כפר אחד שלא יישם ריסוס פנימי של בטא-ציפרמטרין (כפר ריסוס שאינו מקורה) נבחר ככפר הבקרה והכפר השני בו היה ריסוס פנימי לסירוגין של בטא-ציפרמטרין (כפר ריסוס מקורה לסירוגין/כפר ריסוס מקורה לשעבר) נבחר ככפר הבקרה. הבחירה של כפרים אלו התבססה על תיאום עם מחלקת הבריאות וצוות הריסוס בתוך הבית ואימות של תוכנית הפעולה המיקרו לריסוס בתוך הבית במחוז מוזאפרפור.
מפה גיאוגרפית של מחוז Muzaffarpur המציגה את מיקומי הכפרים שנכללו במחקר (1-10). מקומות לימוד: 1, מנפולקהה; 2, Ramdas Majhauli; 3, מדובאני; 4, אנאנדפור הארוני; 5, Pandey; 6, היראפור; 7, מדהופור הזארי; 8, המדפור; 9, Noonfara; 10, סימרה. המפה הוכנה באמצעות תוכנת QGIS (גרסה 3.30.3) ו-Open Assessment Shapefile.
הבקבוקים לניסויי החשיפה הוכנו לפי השיטות של Chaubey וחב'. [20] ודנלינגר ואח'. [22]. בקצרה, בקבוקי זכוכית של 500 מ"ל הוכנו יום אחד לפני הניסוי והדופן הפנימית של הבקבוקים צויפה בקוטל החרקים המצוין (המינון האבחנתי של α-cypermethrin היה 3 מיקרוגרם/מ"ל) על ידי מריחת תמיסת אצטון של קוטל החרקים (2.0 מ"ל) על התחתית, הקירות והכובע של הבקבוק. לאחר מכן כל בקבוק יובש על רולר מכני למשך 30 דקות. במהלך הזמן הזה, הברג לאט את המכסה כדי לאפשר לאציטון להתאדות. לאחר 30 דקות של ייבוש, הסר את הפקק וסובב את הבקבוק עד שכל האציטון מתאדה. לאחר מכן הושארו הבקבוקים פתוחים לייבוש למשך הלילה. עבור כל מבחן שכפול, בקבוק אחד, המשמש כביקורת, היה מצופה ב-2.0 מ"ל של אצטון. בכל הבקבוקים נעשה שימוש חוזר במהלך הניסויים לאחר ניקוי מתאים לפי הנוהל שתואר על ידי Denlinger et al. וארגון הבריאות העולמי [22, 23].
ביום שלאחר הכנת קוטל החרקים, 30-40 יתושים שנתפסו בטבע (נקבות מורעבות) הוצאו מהכלובים בבקבוקונים והועפו בעדינות לכל בקבוקון. נעשה שימוש בערך באותו מספר של זבובים עבור כל בקבוק מצופה קוטל חרקים, כולל הביקורת. חזור על זה לפחות חמש עד שש פעמים בכל כפר. לאחר 40 דקות של חשיפה לקוטל החרקים, נרשם מספר הזבובים שהופלו. כל הזבובים נלכדו עם שואב מכני, הונחו במיכלי קרטון של ליטר מכוסים ברשת עדינה, והונחו באינקובטור נפרד באותם תנאי לחות וטמפרטורה עם אותו מקור מזון (כדורי צמר גפן שהושרו בתמיסת סוכר 30%) כמו המושבות הלא מטופלות. תמותה נרשמה 24 שעות לאחר החשיפה לקוטל החרקים. כל היתושים נותחו ונבדקו כדי לאשר את זהות המין. אותו הליך בוצע עם זבובי הצאצאים F1. שיעורי פגיעה ותמותה נרשמו 24 שעות לאחר החשיפה. אם התמותה בבקבוקי הביקורת הייתה <5%, לא בוצע תיקון תמותה בשכפולים. אם התמותה בבקבוק הביקורת הייתה ≥ 5% ו- ≤ 20%, התמותה בבקבוקי הבדיקה של אותו שכפול תוקנה באמצעות הנוסחה של Abbott. אם התמותה בקבוצת הביקורת עלתה על 20%, כל קבוצת הבדיקה נמחקה [24, 25, 26].
תמותה ממוצעת של יתושי P. argentipes שנתפסו בטבע. פסי שגיאה מייצגים שגיאות סטנדרטיות של הממוצע. ההצטלבות של שני הקווים האופקיים האדומים עם הגרף (90% ו-98% תמותה, בהתאמה) מציינת את חלון התמותה שבו עלולה להתפתח עמידות.[25]
תמותה ממוצעת של צאצאי F1 של P. argentipes שנתפס בטבע. פסי שגיאה מייצגים שגיאות סטנדרטיות של הממוצע. העקומות הנחתכות על ידי שני הקווים האופקיים האדומים (90% ו-98% תמותה, בהתאמה) מייצגות את טווח התמותה שמעליו עשויה להתפתח עמידות [25].
נמצא כי יתושים בכפר השליטה/שאינם ב-IRS (Manifulkaha) רגישים מאוד לחומרי הדברה. התמותה הממוצעת (±SE) של יתושים שנתפסו בטבע 24 שעות לאחר ההפלה והחשיפה הייתה 99.47 ± 0.52% ו- 98.93 ± 0.65%, בהתאמה, והתמותה הממוצעת של צאצאי F1 הייתה 98.89 ± 1.11% ו- ± 1.11%, ו- 98.31 ± בהתאמה, בהתאמה. 3).
תוצאות מחקר זה מצביעות על כך שזבובי חול עם רגלי כסף עלולים לפתח עמידות ל-pyrethroid (SP) α-cypermethrin הסינטטי בכפרים שבהם נעשה שימוש שגרתי ב- pyrethroid (SP) α-cypermethrin. לעומת זאת, זבובי חול כסופים שנאספו מכפרים שאינם מכוסים על ידי תוכנית ה-IRS/בקרה נמצאו רגישים מאוד. ניטור הרגישות של אוכלוסיות זבובי חול בר חשוב לניטור היעילות של קוטלי חרקים בשימוש, מכיוון שמידע זה עשוי לסייע בניהול עמידות נגד חרקים. רמות גבוהות של עמידות ל-DDT דווחו בקביעות בזבובי חול מאזורים אנדמיים של ביהאר עקב לחץ בחירה היסטורי מ-IRS באמצעות קוטל חרקים זה [1].
מצאנו כי P. argentipes רגיש מאוד לפירטרואידים, וניסויי שדה בהודו, בנגלדש ונפאל הראו כי ל-IRS יש יעילות אנטומולוגית גבוהה בשימוש בשילוב עם cypermethrin או deltamethrin [19, 26, 27, 28, 29]. לאחרונה, רועי וחב'. [18] דיווח כי P. argentipes פיתח עמידות לפירטרואידים בנפאל. מחקר הרגישות בשטח שלנו הראה כי זבובי חול עם רגליים כסופות שנאספו מכפרים שאינם חשופים ל-IRS היו רגישים מאוד, אך זבובים שנאספו מכפרי מס הכנסה לסירוגין/לשעבר וכפרים מתמשכים של IRS (התמותה נעה בין 90% ל-97% למעט זבובי חול מאנאנדפור-הרוני, שסיכוי לתמותה אפקטיביים עד 89.34% לאחר תמותה) cypermethrin [25]. אחת הסיבות האפשריות להתפתחות עמידות זו היא הלחץ המופעל על ידי ריסוס שגרתי בתוך הבית (IRS) ותוכניות ריסוס מקומיות מבוססות מקרה, שהן נהלים סטנדרטיים לניהול התפרצויות kala-azar באזורים/בלוקים/כפרים אנדמיים (נוהל הפעלה סטנדרטי לחקירת התפרצויות וניהול [30]). תוצאות המחקר הזה מספקות, לרוע המזל, אינדיקציה מוקדמת של הפיתוח האפקטיבי נגד הפיתוח. נתוני רגישות היסטוריים לאזור זה, שהושגו באמצעות בדיקת ביולוגית של בקבוקי CDC, אינם זמינים להשוואה כל המחקרים הקודמים עקבו אחר רגישות P. argentipes באמצעות נייר ספוג קוטלי חרקים של ארגון הבריאות העולמי. הריכוזים של זבובי חול אינם ברורים מכיוון שזבובי חול עפים בתדירות נמוכה יותר מאשר יתושים, ומבלים יותר זמן במגע עם המצע בבדיקה הביולוגית [23].
נעשה שימוש בפירטרואידים סינתטיים באזורים אנדמיים של נפאל מאז 1992, לסירוגין עם ה-SPs alpha-cypermethrin ולמבדה-cyhalothrin להדברת זבובי חול [31], ודלתאמטרין נמצא בשימוש גם בבנגלדש מאז 2012 [32]. עמידות פנוטיפית זוהתה באוכלוסיות בר של זבובי חול כסופים באזורים שבהם נעשה שימוש בפירטרואידים סינתטיים במשך זמן רב [18, 33, 34]. מוטציה שאינה נרדפת (L1014F) זוהתה באוכלוסיות בר של זבוב החול ההודי ונקשרה לעמידות ל-DDT, מה שמרמז על כך שעמידות לפירטרואידים מתעוררת ברמה המולקולרית, שכן הן DDT והן הפירטרואיד (אלפא-סיפרמטרין) מכוונים לאותו גן במערכת העצבים של החרקים [17, 34]. לכן, הערכה שיטתית של רגישות cypermethrin וניטור עמידות בפני יתושים חיוניים בתקופות ההדברה ואחרי ההדברה.
מגבלה פוטנציאלית של מחקר זה היא שהשתמשנו ב-Bioassay של בקבוקוני CDC כדי למדוד רגישות, אך כל ההשוואות השתמשו בתוצאות ממחקרים קודמים באמצעות ערכת הביו-assay של WHO. ייתכן שהתוצאות משתי הבדיקות הביולוגיות אינן ניתנות להשוואה ישירה מכיוון שה-Bioassay של בקבוקון ה-CDC מודד נוק-דאון בסוף תקופת האבחון, בעוד שה-Bioassay ערכת WHO מודד תמותה ב-24 או 72 שעות לאחר החשיפה (האחרון עבור תרכובות הפועלות באיטיות) [35]. מגבלה פוטנציאלית נוספת היא מספר הכפרים של מס הכנסה במחקר זה בהשוואה לכפר אחד שאינו מס הכנסה וכפר אחד שאינו מס הכנסה/מס הכנסה לשעבר. איננו יכולים להניח שרמת הרגישות של וקטור יתושים שנצפתה בכפרים בודדים במחוז אחד מייצגת את רמת הרגישות בכפרים ובמחוזות אחרים בביהאר. כאשר הודו נכנסת לשלב שלאחר החיסול של נגיף הלוקמיה, הכרחי למנוע התפתחות משמעותית של עמידות. נדרש ניטור מהיר של התנגדות באוכלוסיות זבובי חול ממחוזות, בלוקים ואזורים גיאוגרפיים שונים. הנתונים המוצגים במחקר זה הם ראשוניים ויש לאמתם על ידי השוואה עם ריכוזי הזיהוי שפורסמו על ידי ארגון הבריאות העולמי [35] כדי לקבל מושג ספציפי יותר על מצב הרגישות של P. argentipes באזורים אלה לפני שינוי תוכניות בקרת וקטורים כדי לשמור על אוכלוסיות נמוכות של זבובי חול ולתמוך בחיסול וירוס לוקמיה.
היתוש P. argentipes, הווקטור של נגיף הלוקוזיס, עשוי להתחיל להראות סימנים מוקדמים של עמידות ל-cypermethrin היעיל ביותר. ניטור קבוע של עמידות קוטלי חרקים באוכלוסיות פרא של P. argentipes נחוץ כדי לשמור על ההשפעה האפידמיולוגית של התערבויות בקרת וקטורים. רוטציה של קוטלי חרקים עם דרכי פעולה שונות ו/או הערכה ורישום של קוטלי חרקים חדשים הכרחי ומומלץ לניהול עמידות קוטלי חרקים ולתמוך בחיסול נגיף הלוקוזיס בהודו.
זמן פרסום: 17-2-2025