לישמניאזיס בטנית (VL), המכונה קאלה-אזאר בתת היבשת ההודית, היא מחלה טפילית הנגרמת על ידי הפרוטוזואה בעל השוטונים לישמניה, שיכולה להיות קטלנית אם לא מטופלת במהירות. זבוב החול Phlebotomus argentipes הוא הווקטור המאושר היחיד של VL בדרום מזרח אסיה, שם הוא נשלט על ידי ריסוס שיורי בתוך מבנים (IRS), קוטל חרקים סינתטי. השימוש ב-DDT בתוכניות הדברה נגד VL הביא להתפתחות עמידות בזבובי חול, ולכן DDT הוחלף בקוטל החרקים אלפא-ציפרמתרין. עם זאת, אלפא-ציפרמתרין פועל באופן דומה ל-DDT, ולכן הסיכון לעמידות בזבובי חול עולה תחת לחץ הנגרם מחשיפה חוזרת ונשנית לקוטל חרקים זה. במחקר זה, הערכנו את הרגישות של יתושי בר וצאצאיהם F1 באמצעות מבחן הביו-בקבוק של CDC.
אספנו יתושים מ-10 כפרים במחוז מוזפרפור שבביהר, הודו. שמונה כפרים המשיכו להשתמש בתרסיסים בעלי עוצמה גבוהה.ציפרמטריןעבור ריסוס בתוך מבנים, כפר אחד הפסיק להשתמש בציפרמתרין בעל עוצמה גבוהה, וכפר אחד מעולם לא השתמש בציפרמתרין בעל עוצמה גבוהה. היתושים שנאספו נחשפו למינון אבחוני מוגדר מראש למשך זמן מוגדר (3 מיקרוגרם/מ"ל למשך 40 דקות), ושיעור ההפחתה 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%. עשרים וארבע שעות לאחר החשיפה, תמותת יתושי הבר נעה בין 89.34% ל-98.93%, ואלו של דור ה-F1 שלהם נעה בין 90.16% ל-98.33%.
תוצאות מחקר זה מצביעות על כך שעשויה להתפתח עמידות ב-P. argentipes, דבר המצביע על הצורך בניטור וערנות מתמשכים כדי לשמור על בקרה לאחר השלמת ההדברה.
לישמניאזיס בטנית (VL), המכונה קאלה-אזאר בתת היבשת ההודית, היא מחלה טפילית הנגרמת על ידי הפרוטוזואה בעל השוטונים של הלישמניה ומועברת דרך נשיכת זבובי חול נגועות (Diptera: 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 להפחית את אוכלוסיית הווקטורים כדי למנוע הדבקה פוטנציאלית.
הדברת יתושים בדרום מזרח אסיה מושגת באמצעות ריסוס שאריות בתוך הבית (IRS) באמצעות קוטלי חרקים סינתטיים. התנהגות המנוחה הסודית של כסופי הרגליים הופכת אותם למטרה מתאימה להדברת קוטלי חרקים באמצעות ריסוס שאריות בתוך הבית [1]. ריסוס שאריות בתוך הבית של דיכלורודיפנילטריכלורואתאן (DDT) במסגרת התוכנית הלאומית לבקרת מלריה בהודו השפיע רבות על בקרת אוכלוסיות יתושים והפחתה משמעותית של מקרי כסופי רגליים [2]. הדברה לא מתוכננת זו של כסופי רגליים גרמה לתוכנית ההודית למיגור כסופי רגליים לאמץ ריסוס שאריות בתוך הבית כשיטה העיקרית להדברת כסופי רגליים. בשנת 2005, ממשלות הודו, בנגלדש ונפאל חתמו על מזכר הבנות במטרה לחסל את כסופי רגליים עד 2015 [3]. מאמצי המיגור, הכוללים שילוב של בקרת וקטורים ואבחון וטיפול מהירים במקרים אנושיים, נועדו להיכנס לשלב הקונסולידציה עד 2015, יעד שתוקן לאחר מכן לשנת 2017 ולאחר מכן לשנת 2020. [4] מפת הדרכים העולמית החדשה לחיסול מחלות טרופיות מוזנחות כוללת חיסול כסופי רגליים עד 2030. [5]
ככל שהודו נכנסת לשלב שלאחר מיגור BCVD, חיוני להבטיח שלא תתפתח עמידות משמעותית לבטא-ציפרמתרין. הסיבה לעמידות היא של-DDT ולציפרמתרין יש את אותו מנגנון פעולה, כלומר, הם מכוונים לחלבון VGSC [21]. לפיכך, הסיכון להתפתחות עמידות בזבובי חול עשוי לעלות עקב לחץ הנגרם מחשיפה קבועה לציפרמתרין חזק ביותר. לכן חיוני לנטר ולזהות אוכלוסיות פוטנציאליות של זבובי חול עמידים לקוטל חרקים זה. בהקשר זה, מטרת מחקר זה הייתה לנטר את מצב הרגישות של זבובי חול פראיים באמצעות מינונים אבחנתיים ומשכי חשיפה שנקבעו על ידי צ'אובי ועמיתיו [20] חקרו P. argentipes מכפרים שונים במחוז מוזפרפור בביהר, הודו, אשר השתמשו ברציפות במערכות ריסוס פנימיות שטופלו בציפרמתרין (כפרי IPS רציפים). מצב הרגישות של זני P. argentipes פראיים מכפרים שהפסיקו להשתמש במערכות ריסוס פנימיות שטופלו בציפרמתרין (כפרים לשעבר של IPS) ואלו שמעולם לא השתמשו במערכות ריסוס פנימיות שטופלו בציפרמתרין (כפרים שאינם IPS) הושווה באמצעות ביו-אסאי של בקבוקי CDC.
עשרה כפרים נבחרו למחקר (איור 1; טבלה 1), מתוכם שמונה היו בעלי היסטוריה של ריסוס רציף של פירתרואידים סינתטיים (היפרמתרין; מוגדרים ככפרי היפרמתרין רציפים) והיו בהם מקרים של VL (לפחות מקרה אחד) בשלוש השנים האחרונות. מבין שני הכפרים הנותרים במחקר, כפר אחד שלא יישם ריסוס פנים של בטא-ציפרמתרין (כפר שאינו ריסוס פנים) נבחר ככפר ביקורת והכפר השני שבו ריסוס פנים לסירוגין של בטא-ציפרמתרין (כפר ריסוס פנים לסירוגין/כפר ריסוס פנים לשעבר) נבחר ככפר ביקורת. בחירת כפרים אלה התבססה על תיאום עם משרד הבריאות וצוות הריסוס פנים ואימות תוכנית הפעולה המיקרו לריסוס פנים במחוז מוזפארפור.
מפה גיאוגרפית של מחוז מוזפארפור המציגה את מיקומם של הכפרים שנכללו במחקר (1-10). מיקומי המחקר: 1, מניפולקהה; 2, רמדאס מג'האולי; 3, מאדובאני; 4, אנאנדפור הרוני; 5, פנדי; 6, הייראפור; 7, מאדהופור הזארי; 8, חמידפור; 9, נונפארה; 10, סימרה. המפה הוכנה באמצעות תוכנת QGIS (גרסה 3.30.3) ו-Open Assessment Shapefile.
הבקבוקים לניסויי החשיפה הוכנו לפי השיטות של צ'ובי ואחרים [20] ודנלינגר ואחרים [22]. בקצרה, בקבוקי זכוכית של 500 מ"ל הוכנו יום לפני הניסוי והדופן הפנימית של הבקבוקים צופתה בקוטל החרקים המצוין (המינון האבחנתי של α-ציפרמתרין היה 3 מיקרוגרם/מ"ל) על ידי מריחת תמיסת אצטון של קוטל החרקים (2.0 מ"ל) על תחתית, דפנות ומכסה הבקבוקים. לאחר מכן, כל בקבוק יובש על גלגלת מכנית למשך 30 דקות. במהלך זמן זה, פתחו את המכסה באיטיות כדי לאפשר לאצטון להתאדות. לאחר 30 דקות של ייבוש, הסירו את המכסה וסובבו את הבקבוק עד שכל האצטון יתאדה. לאחר מכן, הבקבוקים נותרו פתוחים לייבוש למשך הלילה. עבור כל בדיקה חוזרת, בקבוק אחד, ששימש כביקורת, צופה ב-2.0 מ"ל של אצטון. כל הבקבוקים נוצלו שוב במהלך הניסויים לאחר ניקוי מתאים בהתאם להליך שתואר על ידי דנלינגר ואחרים וארגון הבריאות העולמי [22, 23].
ביום שלאחר הכנת קוטל החרקים, 30-40 יתושים פראיים (נקבות מורעבות) הוצאו מהכלובים בבקבוקונים ונשפכו בעדינות לתוך כל בקבוקון. בערך אותו מספר של זבובים שימש לכל בקבוק מצופה קוטל חרקים, כולל בקבוק הביקורת. חזרו על הפעולה לפחות חמש עד שש פעמים בכל כפר. לאחר 40 דקות של חשיפה לחומר הקוטל חרקים, נרשם מספר הזבובים שהופלו. כל הזבובים נלכדו באמצעות שאיבה מכנית, הונחו במיכלי קרטון של חצי ליטר מכוסים ברשת דקה, והונחו באינקובטור נפרד תחת אותם תנאי לחות וטמפרטורה עם אותו מקור מזון (כדורי צמר גפן ספוגים בתמיסת סוכר 30%) כמו המושבות שלא טופלו. התמותה נרשמה 24 שעות לאחר החשיפה לחומר הקוטל חרקים. כל היתושים נותחו ונבדקו כדי לאשר את זהות המין. אותו הליך בוצע עם צאצאי זבובי F1. שיעורי ההפלה והתמותה נרשמו 24 שעות לאחר החשיפה. אם התמותה בבקבוקי הביקורת הייתה < 5%, לא בוצע תיקון תמותה בניסויים החוזרים. אם התמותה בבקבוק הביקורת הייתה ≥ 5% ו-≤ 20%, התמותה בבקבוקי הבדיקה של אותו ניסוי תוקנה באמצעות נוסחת אבוט. אם התמותה בקבוצת הביקורת עלתה על 20%, כל קבוצת הבדיקה נזרקה [24, 25, 26].
תמותה ממוצעת של יתושי P. argentipes שנתפסו בטבע. סרגלי שגיאה מייצגים סטיות תקן של הממוצע. החיתוך של שני הקווים האופקיים האדומים עם הגרף (תמותה של 90% ו-98%, בהתאמה) מציין את חלון התמותה שבו עשויה להתפתח עמידות.[25]
תמותה ממוצעת של צאצאי F1 של P. argentipes שנתפסו בטבע. סרגלי שגיאה מייצגים סטיות תקן של הממוצע. העקומות הנחתכות על ידי שני קווים אופקיים אדומים (תמותה של 90% ו-98%, בהתאמה) מייצגות את טווח התמותה שבו עשויה להתפתח עמידות [25].
יתושים בכפר הביקורת/שאינו IRS (מניפולקהה) נמצאו רגישים מאוד לקוטלי חרקים. התמותה הממוצעת (±SE) של יתושים שנידדו 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-98.33 ± 1.11%, בהתאמה (טבלאות 2, 3).
תוצאות מחקר זה מצביעות על כך שזבובי חול כסופי רגליים עשויים לפתח עמידות לפירתרואיד הסינתטי (SP) α-ציפרמתרין בכפרים שבהם נעשה שימוש שגרתי בפירתרואיד (SP) α-ציפרמתרין. לעומת זאת, זבובי חול כסופי רגליים שנאספו מכפרים שאינם מכוסים על ידי תוכנית ה-IRS/בקרה נמצאו כרגישים מאוד. ניטור הרגישות של אוכלוסיות זבובי חול פראיים חשוב לניטור יעילות קוטלי החרקים שבהם נעשה שימוש, שכן מידע זה עשוי לסייע בניהול עמידות לחומרי הדברה. רמות גבוהות של עמידות ל-DDT דווחו באופן קבוע בזבובי חול מאזורים אנדמיים בביהר עקב לחץ ברירה היסטורי מצד ה-IRS המשתמש בקוטל חרקים זה [1].
מצאנו שזבובי חול מסוג P. argentipes רגישים מאוד לפירתרואידים, וניסויי שדה בהודו, בנגלדש ונפאל הראו כי ל-IRS יעילות אנטומולוגית גבוהה כאשר נעשה שימוש בשילוב עם ציפרמתרין או דלתמתרין [19, 26, 27, 28, 29]. לאחרונה, רוי ועמיתיו [18] דיווחו כי P. argentipes פיתחו עמידות לפירתרואידים בנפאל. מחקר הרגישות בשטח שלנו הראה שזבובי חול כסופי רגליים שנאספו מכפרים שלא נחשפו ל-IRS היו רגישים מאוד, אך זבובים שנאספו מכפרי IRS לסירוגין/בעבר ו-IRS רציפים (תמותה נעה בין 90% ל-97% למעט זבובי חול מאננדפור-הארוני, אשר שיעור התמותה שלהם היה 89.34% 24 שעות לאחר החשיפה) היו ככל הנראה עמידים לציפרמתרין היעיל ביותר [25]. סיבה אפשרית אחת להתפתחות עמידות זו היא הלחץ המופעל על ידי ריסוס שגרתי בתוך מבנים (IRS) ותוכניות ריסוס מקומיות מבוססות מקרה, שהן נהלים סטנדרטיים לניהול התפרצויות קאלה-אזאר באזורים/בלוקים/כפרים אנדמיים (נוהל הפעלה סטנדרטי לחקירה וניהול התפרצויות [30]. תוצאות מחקר זה מספקות אינדיקציות מוקדמות להתפתחות לחץ סלקטיבי כנגד הציפרמטרין היעיל ביותר. למרבה הצער, נתוני רגישות היסטוריים עבור אזור זה, שהתקבלו באמצעות מבחן הביו-בקבוק של CDC, אינם זמינים להשוואה; כל המחקרים הקודמים ניטרו את רגישות P. argentipes באמצעות נייר ספוג בקוטל חרקים של ארגון הבריאות העולמי. המינונים האבחוניים של קוטלי חרקים ברצועות הבדיקה של ארגון הבריאות העולמי הם ריכוזי הזיהוי המומלצים של קוטלי חרקים לשימוש נגד וקטורי מלריה (Anopheles gambiae), והישימות התפעולית של ריכוזים אלה על זבובי חול אינה ברורה מכיוון שזבובי חול עפים בתדירות נמוכה יותר מיתושים, ומבלים זמן רב יותר במגע עם המצע במבחן הביולוגי [23].
פירתרואידים סינתטיים נמצאים בשימוש באזורים אנדמיים ל-VL בנפאל מאז 1992, לסירוגין עם ה-SPs אלפא-ציפרמתרין ולמבדה-ציהלותרין לבקרת זבובי חול [31], ודלתאמתרין נמצא בשימוש גם בבנגלדש מאז 2012 [32]. עמידות פנוטיפית זוהתה באוכלוסיות בר של זבובי חול כסופי רגליים באזורים בהם נעשה שימוש בפירתרואידים סינתטיים במשך זמן רב [18, 33, 34]. מוטציה לא סינונימית (L1014F) זוהתה באוכלוסיות בר של זבוב החול ההודי וקושרת לעמידות ל-DDT, דבר המצביע על כך שעמידות לפירתרואידים נובעת ברמה המולקולרית, מכיוון שגם DDT וגם הפירתרואיד (אלפא-ציפרמתרין) מכוונים לאותו גן במערכת העצבים של חרקים [17, 34]. לכן, הערכה שיטתית של רגישות הציפרמתרין וניטור עמידות ליתושים הם חיוניים במהלך תקופות ההשמדה ואחריהן.
מגבלה אפשרית של מחקר זה היא שהשתמשנו בבדיקת ביולוגית של בקבוקון CDC כדי למדוד רגישות, אך כל ההשוואות השתמשו בתוצאות ממחקרים קודמים שהשתמשו בערכת בדיקת הביולוגית של WHO. ייתכן שתוצאות משתי הבדיקות הביולוגיות אינן ניתנות להשוואה ישירה מכיוון שבדיקת הביולוגית של בקבוקון CDC מודדת את רמת הנוק-דאון בסוף תקופת האבחון, בעוד שבדיקת הביולוגית של ערכת WHO מודדת תמותה 24 או 72 שעות לאחר החשיפה (האחרונה עבור תרכובות בעלות פעולה איטית) [35]. מגבלה אפשרית נוספת היא מספר כפרי IRS במחקר זה בהשוואה לכפר אחד שאינו IRS ולכפר אחד שאינו IRS/לשעבר IRS. איננו יכולים להניח שרמת הרגישות של וקטורי יתושים שנצפתה בכפרים בודדים במחוז אחד מייצגת את רמת הרגישות בכפרים ובמחוזות אחרים בביהר. ככל שהודו נכנסת לשלב שלאחר חיסול נגיף הלוקמיה, חיוני למנוע התפתחות משמעותית של עמידות. נדרש ניטור מהיר של עמידות באוכלוסיות זבובי חול ממחוזות, בלוקים ואזורים גיאוגרפיים שונים. הנתונים המוצגים במחקר זה הם ראשוניים ויש לאמת אותם על ידי השוואה לריכוזי הזיהוי שפורסמו על ידי ארגון הבריאות העולמי [35] כדי לקבל מושג ספציפי יותר על מצב הרגישות של P. argentipes באזורים אלה לפני שינוי תוכניות הדברה של וקטורים כדי לשמור על אוכלוסיות נמוכות של זבובי חול ולתמוך במיגור נגיף הלוקמיה.
ייתכן שהיתוש P. argentipes, הווקטור של נגיף הלוקיטיס, יתחיל להראות סימנים מוקדמים של עמידות לציפרמתרין היעיל ביותר. ניטור קבוע של עמידות לקוטלי חרקים באוכלוסיות בר של P. argentipes נחוץ כדי לשמר את ההשפעה האפידמיולוגית של התערבויות הדברה. החלפת קוטלי חרקים בעלי דרכי פעולה שונות ו/או הערכה ורישום של קוטלי חרקים חדשים נחוצים ומומלצים כדי לנהל את עמידותם לקוטלי חרקים ולתמוך במיגור נגיף הלוקיטיס בהודו.
זמן פרסום: 17 בפברואר 2025