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Resistencia a los insecticidas y estructura poblacional del vector invasor de la malaria Anopheles stephensi en la región de Fike, Etiopía

La invasión de Anopheles stephensi en Etiopía podría provocar un aumento de la incidencia de malaria en la región. Por lo tanto, comprender el perfil de resistencia a los insecticidas y la estructura poblacional de Anopheles stephensi, detectado recientemente en Fike, Etiopía, es crucial para orientar el control de vectores y detener la propagación de esta especie invasora de malaria en el país. Tras la vigilancia entomológica de Anopheles stephensi en Fike, Región Somalí, Etiopía, confirmamos su presencia en Fike a nivel morfológico y molecular. La caracterización de los hábitats larvarios y las pruebas de susceptibilidad a los insecticidas revelaron que A. fixini se encontraba con mayor frecuencia en contenedores artificiales y era resistente a la mayoría de los insecticidas para adultos analizados (organofosforados, carbamatos,piretroides) excepto pirimifos-metilo y PBO-piretroide. Sin embargo, las larvas inmaduras fueron susceptibles al temefos. Se realizó un análisis genómico comparativo adicional con la especie anterior, Anopheles stephensi. El análisis de la población de Anopheles stephensi en Etiopía, utilizando 1704 SNP bialélicos, reveló un vínculo genético entre A. fixais y las poblaciones de Anopheles stephensi en el centro y este de Etiopía, especialmente A. jiggigas. Nuestros hallazgos sobre los rasgos de resistencia a los insecticidas, así como las posibles poblaciones fuente de Anopheles fixini, podrían ayudar a desarrollar estrategias de control para este vector de la malaria en las regiones de Fike y Jigjiga, a fin de limitar su propagación desde estas dos regiones a otras partes del país y a todo el continente africano.
Comprender los sitios de reproducción de mosquitos y las condiciones ambientales es fundamental para desarrollar estrategias de control de mosquitos, como el uso de larvicidas (temefos) y el control ambiental (eliminación de hábitats larvarios). Además, la Organización Mundial de la Salud recomienda el manejo larvario como una de las estrategias para el control directo de Anopheles stephensi en entornos urbanos y periurbanos en áreas de infestación. 15 Si la fuente larvaria no se puede eliminar o reducir (por ejemplo, depósitos de agua domésticos o urbanos), se puede considerar el uso de larvicidas. Sin embargo, este método de control de vectores es costoso cuando se tratan grandes hábitats larvarios. 19 Por lo tanto, apuntar a hábitats específicos donde los mosquitos adultos están presentes en grandes cantidades es otro enfoque rentable. 19 Por lo tanto, determinar la susceptibilidad de Anopheles stephensi en la ciudad de Fik a larvicidas como el temefos puede ayudar a informar las decisiones al desarrollar enfoques para controlar los vectores invasivos de la malaria en la ciudad de Fik.
Además, el análisis genómico puede ayudar a desarrollar estrategias de control adicionales para el recién descubierto Anopheles stephensi. En particular, evaluar la diversidad genética y la estructura poblacional de Anopheles stephensi y compararlas con las poblaciones existentes en la región puede brindar información sobre su historia poblacional, sus patrones de dispersión y sus posibles poblaciones fuente.
Por lo tanto, un año después de la primera detección de Anopheles stephensi en Fike, región de Somali, Etiopía, realizamos un estudio entomológico para caracterizar el hábitat de las larvas de Anopheles stephensi y determinar su sensibilidad a los insecticidas, incluyendo el larvicida temefos. Tras la identificación morfológica, realizamos una verificación biológica molecular y utilizamos métodos genómicos para analizar la historia y la estructura poblacional de Anopheles stephensi en Fike. Comparamos esta estructura poblacional con poblaciones de Anopheles stephensi previamente detectadas en el este de Etiopía para determinar el alcance de su colonización en Fike. Además, evaluamos su relación genética con estas poblaciones para identificar sus posibles poblaciones de origen en la región.
El sinergista butóxido de piperonilo (PBO) se probó contra dos piretroides (deltametrina y permetrina) contra Anopheles stephensi. La prueba sinérgica se realizó mediante la preexposición de mosquitos a papel con PBO al 4% durante 60 minutos. Posteriormente, los mosquitos se transfirieron a tubos con el piretroide objetivo durante 60 minutos y se determinó su susceptibilidad según los criterios de mortalidad de la OMS descritos anteriormente24.
Para obtener información más detallada sobre las posibles poblaciones fuente de la población Fiq de Anopheles stephensi, realizamos un análisis de red utilizando un conjunto de datos SNP bialélicos combinados de secuencias Fiq (n = 20) y secuencias de Anopheles stephensi extraídas de Genbank de 10 ubicaciones diferentes en el este de Etiopía (n = 183, Samake et al. 29). Utilizamos EDENetworks41, que permite el análisis de red basado en matrices de distancia genética sin suposiciones a priori. La red consta de nodos que representan poblaciones conectadas por aristas/enlaces ponderados por la distancia genética de Reynolds (D)42 basada en Fst, que proporciona la fuerza del enlace entre pares de poblaciones41. Cuanto más grueso sea el arista/enlace, más fuerte será la relación genética entre las dos poblaciones. Además, el tamaño del nodo es proporcional a los enlaces de arista ponderados acumulativos de cada población. Por lo tanto, cuanto más grande sea el nodo, más alto será el centro o punto de convergencia de la conexión. La significancia estadística de los nodos se evaluó mediante 1000 réplicas de bootstrap. Los nodos que aparecen en las listas de los 5 y 1 primeros valores de centralidad de intermediación (BC) (el número de rutas genéticas más cortas a través del nodo) pueden considerarse estadísticamente significativos43.
Reportamos la presencia de An. stephensi en grandes cantidades durante la temporada de lluvias (mayo-junio de 2022) en Fike, Región Somalí, Etiopía. De las más de 3500 larvas de Anopheles recolectadas, todas fueron criadas e identificadas morfológicamente como Anopheles stephensi. La identificación molecular de un subconjunto de larvas y un análisis molecular adicional también confirmaron que la muestra estudiada pertenecía a Anopheles stephensi. Todos los hábitats larvarios identificados de An. stephensi fueron sitios de reproducción artificiales, como estanques revestidos de plástico, tanques de agua cerrados y abiertos, y barriles, lo cual es consistente con otros hábitats larvarios de An. stephensi reportados en el este de Etiopía45. El hecho de que se recolectaran larvas de otras especies de An. stephensi sugiere que An. stephensi puede sobrevivir la temporada seca en Fike15, lo cual es generalmente diferente de An. arabiensis, el principal vector de la malaria en Etiopía46,47. Sin embargo, en Kenia, se encontraron larvas de Anopheles stephensi… tanto en contenedores artificiales como en entornos de lechos de arroyos48, lo que destaca la posible diversidad de hábitat de estas larvas invasoras de Anopheles stephensi, lo que tiene implicaciones para la futura vigilancia entomológica de este vector invasor de la malaria en Etiopía y África.
El estudio identificó la alta prevalencia de mosquitos Anopheles invasores transmisores de malaria en Fickii, sus hábitats larvarios, el estado de resistencia a los insecticidas de adultos y larvas, la diversidad genética, la estructura de la población y las posibles poblaciones fuente. Nuestros resultados mostraron que la población de Anopheles fickii fue susceptible a pirimifos-metil, PBO-piretrina y temetafos. B1 Por lo tanto, estos insecticidas se pueden utilizar eficazmente en las estrategias de control para este vector invasor de la malaria en la región de Fickii. También descubrimos que la población de Anopheles fik tenía una relación genética con los dos principales centros de Anopheles en el este de Etiopía, a saber, Jig Jiga y Dire Dawa, y estaba más estrechamente relacionada con Jig Jiga. Por lo tanto, fortalecer el control del vector en estas áreas puede ayudar a prevenir una mayor invasión de mosquitos Anopheles en Fike y otras áreas. En conclusión, este estudio ofrece un enfoque integral para el estudio de brotes recientes de Anopheles. El barrenador del tallo de Stephenson se está expandiendo a nuevas áreas geográficas para determinar el alcance de su propagación, evaluar la eficacia de los insecticidas e identificar posibles poblaciones fuente para evitar una mayor propagación.

 

Hora de publicación: 19 de mayo de 2025