La leishmaniasis visceral (LV), conocida como kala-azar en el subcontinente indio, es una enfermedad parasitaria causada por el protozoo flagelado Leishmania que puede ser mortal si no se trata a tiempo. El flebótomo Phlebotomus argentipes es el único vector confirmado de LV en el sudeste asiático, donde se controla mediante la fumigación residual intradomiciliaria (FRI), un insecticida sintético. El uso de DDT en los programas de control de la LV ha dado lugar al desarrollo de resistencia en los flebótomos, por lo que el DDT se ha sustituido por el insecticida alfa-cipermetrina. Sin embargo, la alfa-cipermetrina actúa de forma similar al DDT, por lo que el riesgo de resistencia en los flebótomos aumenta bajo el estrés causado por la exposición repetida a este insecticida. En este estudio, evaluamos la susceptibilidad de los mosquitos silvestres y su progenie F1 utilizando el bioensayo en botella del CDC.
Recolectamos mosquitos de 10 aldeas en el distrito de Muzaffarpur de Bihar, India. Ocho aldeas continuaron utilizando insecticidas de alta potencia.cipermetrinaEn cuanto a la fumigación en interiores, una aldea dejó de usar cipermetrina de alta potencia, y otra nunca la utilizó. Los mosquitos recolectados fueron expuestos a una dosis de diagnóstico predefinida durante un tiempo determinado (3 μg/ml durante 40 min), y se registró la tasa de derribo y la mortalidad 24 horas después de la exposición.
Las tasas de mortalidad de los mosquitos silvestres oscilaron entre el 91,19 % y el 99,47 %, y las de sus generaciones F1 entre el 91,70 % y el 98,89 %. Veinticuatro horas después de la exposición, la mortalidad de los mosquitos silvestres osciló entre el 89,34 % y el 98,93 %, y la de su generación F1 entre el 90,16 % y el 98,33 %.
Los resultados de este estudio indican que puede desarrollarse resistencia en P. argentipes, lo que subraya la necesidad de un seguimiento y una vigilancia continuos para mantener el control una vez que se haya logrado la erradicación.
La leishmaniasis visceral (LV), conocida como kala-azar en el subcontinente indio, es una enfermedad parasitaria causada por el protozoo flagelado Leishmania y transmitida por la picadura de flebótomos hembra infectados (Diptera: Myrmecophaga). Los flebótomos son el único vector confirmado de la LV en el sudeste asiático. India está cerca de lograr la erradicación de la LV. Sin embargo, para mantener bajas tasas de incidencia tras la erradicación, es fundamental reducir la población de vectores y prevenir la transmisión.
El control de mosquitos en el sudeste asiático se realiza mediante la fumigación residual intradomiciliaria (FRI) con insecticidas sintéticos. El comportamiento de reposo de los mosquitos patigualdos los convierte en un objetivo idóneo para el control con insecticidas mediante la FRI [1]. La fumigación residual intradomiciliaria con diclorodifeniltricloroetano (DDT) en el marco del Programa Nacional de Control de la Malaria en la India ha tenido importantes efectos indirectos en el control de las poblaciones de mosquitos y en la reducción significativa de los casos de leishmaniasis visceral (LV) [2]. Este control no planificado de la LV impulsó al Programa de Erradicación de la LV de la India a adoptar la fumigación residual intradomiciliaria como método principal de control de los mosquitos patigualdos. En 2005, los gobiernos de la India, Bangladesh y Nepal firmaron un memorando de entendimiento con el objetivo de eliminar la LV para 2015 [3]. Los esfuerzos de erradicación, que incluyen una combinación de control vectorial y diagnóstico y tratamiento rápidos de los casos humanos, tenían como objetivo entrar en la fase de consolidación para 2015, meta que posteriormente se revisó a 2017 y luego a 2020 [4]. La nueva hoja de ruta mundial para eliminar las enfermedades tropicales desatendidas incluye la eliminación de la leishmaniasis visceral para 2030.[5]
A medida que la India entra en la fase posterior a la erradicación de BCVD, es imperativo asegurar que no se desarrolle una resistencia significativa a la beta-cipermetrina. La razón de la resistencia es que tanto el DDT como la cipermetrina tienen el mismo mecanismo de acción, es decir, se dirigen a la proteína VGSC[21]. Por lo tanto, el riesgo de desarrollo de resistencia en los flebótomos puede aumentar debido al estrés causado por la exposición regular a la cipermetrina altamente potente. Por consiguiente, es imperativo monitorear e identificar poblaciones potenciales de flebótomos resistentes a este insecticida. En este contexto, el objetivo de este estudio fue monitorear el estado de susceptibilidad de los flebótomos silvestres utilizando dosis de diagnóstico y duraciones de exposición determinadas por Chaubey et al. [20] estudiaron P. argentipes de diferentes aldeas en el distrito de Muzaffarpur de Bihar, India, que usaban continuamente sistemas de rociado en interiores tratados con cipermetrina (aldeas IPS continuas). Se comparó el estado de susceptibilidad de P. argentipes silvestre de aldeas que habían dejado de usar sistemas de fumigación interior tratados con cipermetrina (antiguas aldeas IPS) y de aquellas que nunca habían usado sistemas de fumigación interior tratados con cipermetrina (aldeas no IPS) mediante el bioensayo en botella de los CDC.
Se seleccionaron diez aldeas para el estudio (Fig. 1; Tabla 1), de las cuales ocho tenían antecedentes de fumigación continua en interiores con piretroides sintéticos (hipermetrina; designadas como aldeas con fumigación continua con hipermetrina) y habían registrado casos de leishmaniasis visceral (al menos un caso) en los últimos 3 años. De las dos aldeas restantes, una que no implementó la fumigación en interiores con betacipermetrina (aldea sin fumigación en interiores) fue seleccionada como aldea de control, y la otra que tuvo fumigación intermitente en interiores con betacipermetrina (aldea con fumigación intermitente en interiores/antigua fumigación en interiores) fue seleccionada como aldea de control. La selección de estas aldeas se basó en la coordinación con el Departamento de Salud y el Equipo de Fumigación en Interiores, así como en la validación del Plan de Acción Micro de Fumigación en Interiores en el Distrito de Muzaffarpur.
Mapa geográfico del distrito de Muzaffarpur que muestra la ubicación de las aldeas incluidas en el estudio (1–10). Ubicaciones del estudio: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. El mapa se elaboró utilizando el software QGIS (versión 3.30.3) y Open Assessment Shapefile.
Las botellas para los experimentos de exposición se prepararon de acuerdo con los métodos de Chaubey et al. [20] y Denlinger et al. [22]. Brevemente, se prepararon botellas de vidrio de 500 mL un día antes del experimento y la pared interna de las botellas se recubrió con el insecticida indicado (la dosis diagnóstica de α-cipermetrina fue de 3 μg/mL) aplicando una solución de acetona del insecticida (2,0 mL) en el fondo, las paredes y la tapa de las botellas. Luego, cada botella se secó en un rodillo mecánico durante 30 min. Durante este tiempo, desenrosque lentamente la tapa para permitir que la acetona se evapore. Después de 30 min de secado, retire la tapa y gire la botella hasta que toda la acetona se haya evaporado. Luego, las botellas se dejaron abiertas para secar durante la noche. Para cada prueba replicada, una botella, utilizada como control, se recubrió con 2,0 mL de acetona. Todas las botellas se reutilizaron a lo largo de los experimentos después de la limpieza adecuada de acuerdo con el procedimiento descrito por Denlinger et al. y la Organización Mundial de la Salud [ 22 , 23 ].
Al día siguiente de la preparación del insecticida, se extrajeron de las jaulas en viales 30-40 mosquitos silvestres (hembras hambrientas) y se soplaron suavemente dentro de cada vial. Se utilizó aproximadamente el mismo número de moscas para cada botella recubierta con insecticida, incluyendo el control. Repita esto al menos cinco o seis veces en cada aldea. Después de 40 minutos de exposición al insecticida, se registró el número de moscas derribadas. Todas las moscas fueron capturadas con un aspirador mecánico, colocadas en recipientes de cartón de pinta cubiertos con malla fina y colocadas en una incubadora separada bajo las mismas condiciones de humedad y temperatura con la misma fuente de alimento (bolas de algodón empapadas en una solución de azúcar al 30%) que las colonias no tratadas. La mortalidad se registró 24 horas después de la exposición al insecticida. Todos los mosquitos fueron diseccionados y examinados para confirmar la identidad de la especie. El mismo procedimiento se realizó con las moscas descendientes F1. Las tasas de derribo y mortalidad se registraron 24 h después de la exposición. Si la mortalidad en los frascos de control era < 5%, no se aplicó ninguna corrección de mortalidad en las réplicas. Si la mortalidad en el frasco de control era ≥ 5% y ≤ 20%, la mortalidad en los frascos de prueba de esa réplica se corrigió utilizando la fórmula de Abbott. Si la mortalidad en el grupo de control superaba el 20%, se descartaba todo el grupo de prueba [24, 25, 26].
Mortalidad media de mosquitos P. argentipes capturados en la naturaleza. Las barras de error representan los errores estándar de la media. La intersección de las dos líneas horizontales rojas con el gráfico (90 % y 98 % de mortalidad, respectivamente) indica el período de mortalidad en el que puede desarrollarse resistencia.[25]
Mortalidad media de la progenie F1 de P. argentipes silvestres. Las barras de error representan los errores estándar de la media. Las curvas intersectadas por las dos líneas horizontales rojas (90 % y 98 % de mortalidad, respectivamente) representan el rango de mortalidad sobre el cual puede desarrollarse resistencia[25].
Se encontró que los mosquitos en la aldea de control/sin fumigación intradomiciliaria (Manifulkaha) eran altamente sensibles a los insecticidas. La mortalidad media (±EE) de los mosquitos capturados en la naturaleza 24 h después de la derribo y la exposición fue de 99,47 ± 0,52% y 98,93 ± 0,65%, respectivamente, y la mortalidad media de la descendencia F1 fue de 98,89 ± 1,11% y 98,33 ± 1,11%, respectivamente (Tablas 2, 3).
Los resultados de este estudio indican que los flebótomos de patas plateadas pueden desarrollar resistencia al piretroide sintético (PS) α-cipermetrina en aldeas donde se usaba rutinariamente. Por el contrario, los flebótomos de patas plateadas recolectados en aldeas no cubiertas por el programa de control/IRS resultaron ser altamente susceptibles. El monitoreo de la susceptibilidad de las poblaciones de flebótomos silvestres es importante para monitorear la efectividad de los insecticidas utilizados, ya que esta información puede ayudar a manejar la resistencia a los insecticidas. Se han reportado regularmente altos niveles de resistencia al DDT en flebótomos de áreas endémicas de Bihar debido a la presión de selección histórica del IRS con este insecticida [ 1 ].
Encontramos que P. argentipes es altamente sensible a los piretroides, y los ensayos de campo en India, Bangladesh y Nepal mostraron que el IRS tenía alta eficacia entomológica cuando se usaba en combinación con cipermetrina o deltametrina [19, 26, 27, 28, 29]. Recientemente, Roy et al. [18] informaron que P. argentipes había desarrollado resistencia a los piretroides en Nepal. Nuestro estudio de susceptibilidad de campo mostró que las moscas de arena de patas plateadas recolectadas de aldeas no expuestas al IRS eran altamente susceptibles, pero las moscas recolectadas de aldeas con IRS intermitente/anterior y continua (la mortalidad osciló entre el 90% y el 97% excepto para las moscas de arena de Anandpur-Haruni que tuvieron una mortalidad del 89,34% a las 24 h después de la exposición) eran probablemente resistentes a la cipermetrina altamente efectiva [25]. Una posible razón para el desarrollo de esta resistencia es la presión ejercida por los programas de fumigación rutinaria en interiores (IRS) y los programas de fumigación local basados en casos, que son procedimientos estándar para manejar brotes de kala-azar en áreas/bloques/aldeas endémicas (Procedimiento Operativo Estándar para la Investigación y Manejo de Brotes [30]. Los resultados de este estudio proporcionan indicaciones tempranas del desarrollo de presión selectiva contra la cipermetrina altamente efectiva. Desafortunadamente, los datos históricos de susceptibilidad para esta región, obtenidos utilizando el bioensayo de botella de los CDC, no están disponibles para comparación; todos los estudios anteriores han monitoreado la susceptibilidad de P. argentipes utilizando papel impregnado con insecticida de la OMS. Las dosis de diagnóstico de insecticidas en las tiras de prueba de la OMS son las concentraciones de identificación recomendadas de insecticidas para usar contra vectores de malaria (Anopheles gambiae), y la aplicabilidad operativa de estas concentraciones a los flebótomos no está clara porque los flebótomos vuelan con menos frecuencia que los mosquitos y pasan más tiempo en contacto con el sustrato en el bioensayo [23].
Los piretroides sintéticos se han utilizado en áreas endémicas de VL de Nepal desde 1992, alternando con los SP alfa-cipermetrina y lambda-cihalotrina para el control de flebótomos [31], y la deltametrina también se ha utilizado en Bangladesh desde 2012 [32]. Se ha detectado resistencia fenotípica en poblaciones silvestres de flebótomos de patas plateadas en áreas donde se han utilizado piretroides sintéticos durante mucho tiempo [18, 33, 34]. Se ha detectado una mutación no sinónima (L1014F) en poblaciones silvestres del flebótomo indio y se ha asociado con la resistencia al DDT, lo que sugiere que la resistencia a los piretroides surge a nivel molecular, ya que tanto el DDT como el piretroide (alfa-cipermetrina) se dirigen al mismo gen en el sistema nervioso del insecto [17, 34]. Por lo tanto, la evaluación sistemática de la susceptibilidad a la cipermetrina y el monitoreo de la resistencia de los mosquitos son esenciales durante los períodos de erradicación y post-erradicación.
Una posible limitación de este estudio es que utilizamos el bioensayo en vial del CDC para medir la susceptibilidad, pero todas las comparaciones utilizaron resultados de estudios previos que emplearon el kit de bioensayo de la OMS. Los resultados de ambos bioensayos podrían no ser directamente comparables, ya que el bioensayo en vial del CDC mide el derribo al final del período de diagnóstico, mientras que el bioensayo del kit de la OMS mide la mortalidad a las 24 o 72 horas posteriores a la exposición (este último para compuestos de acción lenta) [35]. Otra posible limitación es el número de aldeas con IRS en este estudio, en comparación con una aldea sin IRS y una aldea sin IRS/anteriormente con IRS. No podemos asumir que el nivel de susceptibilidad del mosquito vector observado en aldeas individuales de un distrito sea representativo del nivel de susceptibilidad en otras aldeas y distritos de Bihar. A medida que la India entra en la fase posterior a la eliminación del virus de la leucemia, es imperativo prevenir el desarrollo significativo de resistencia. Se requiere un monitoreo rápido de la resistencia en poblaciones de flebótomos de diferentes distritos, bloques y áreas geográficas. Los datos presentados en este estudio son preliminares y deben verificarse mediante la comparación con las concentraciones de identificación publicadas por la Organización Mundial de la Salud [35] para obtener una idea más específica del estado de susceptibilidad de P. argentipes en estas áreas antes de modificar los programas de control de vectores para mantener bajas las poblaciones de flebótomos y apoyar la eliminación del virus de la leucemia.
El mosquito P. argentipes, vector del virus de la leucosis, puede comenzar a mostrar signos tempranos de resistencia a la cipermetrina, un insecticida altamente eficaz. Es necesario un monitoreo regular de la resistencia a los insecticidas en poblaciones silvestres de P. argentipes para mantener el impacto epidemiológico de las intervenciones de control vectorial. Se recomienda la rotación de insecticidas con diferentes modos de acción y/o la evaluación y el registro de nuevos insecticidas para gestionar la resistencia a los insecticidas y contribuir a la eliminación del virus de la leucosis en la India.
Hora de publicación: 17 de febrero de 2025