soruşturmabg

Etiyopya'nın Awash bölgesindeki Sebatkilo'da yaşayan Anopheles sivrisineklerinde genom çapında popülasyon genetiği ve insektisit direncinin moleküler izlenmesi

Asya Anopheles stephensi sivrisineği, 2012 yılında Cibuti'de keşfedilmesinden bu yana Afrika Boynuzu'na yayılmıştır. Bu istilacı vektör, kıta genelinde yayılmaya devam etmekte ve sıtma kontrol programları için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Böcek ilacı uygulanmış cibinlikler ve iç mekan kalıcı ilaçlama gibi vektör kontrol yöntemleri, sıtma yükünü önemli ölçüde azaltmıştır. Ancak, Anopheles stephensi popülasyonları da dahil olmak üzere böcek ilacına dirençli sivrisineklerin artan yaygınlığı, devam eden sıtma mücadele çalışmalarını engellemektedir. Etkili sıtma kontrol stratejilerine rehberlik etmek için popülasyon yapısını, popülasyonlar arasındaki gen akışını ve böcek ilacı direnci mutasyonlarının dağılımını anlamak esastır.
An. stephensi'nin HOA'da nasıl bu kadar yerleşik hale geldiğine dair anlayışımızı geliştirmek, yeni alanlara olası yayılımını tahmin etmek açısından kritik öneme sahiptir. Popülasyon genetiği, popülasyon yapısı, devam eden seçilim ve gen akışı hakkında bilgi edinmek için vektör türlerini incelemek amacıyla yaygın olarak kullanılmıştır18,19. An. stephensi için popülasyon yapısını ve genom yapısını incelemek, istila yolunu ve ortaya çıkışından bu yana gerçekleşmiş olabilecek adaptif evrimi aydınlatmaya yardımcı olabilir. Gen akışına ek olarak, seçilim özellikle önemlidir çünkü böcek ilacı direnciyle ilişkili alelleri belirleyebilir ve bu alellerin popülasyonda nasıl yayıldığını aydınlatabilir20.
Bugüne kadar, istilacı tür Anopheles stephensi'de insektisit direnç belirteçleri ve popülasyon genetiği testleri birkaç aday genle sınırlı kalmıştır. Türün Afrika'da ortaya çıkışı tam olarak anlaşılamamıştır, ancak bir hipotez, türün insanlar veya çiftlik hayvanları tarafından getirildiği yönündedir. Diğer teoriler arasında rüzgarla uzun mesafeli göç de yer almaktadır. Bu çalışmada kullanılan Etiyopya izolatları, Addis Ababa'nın 200 km doğusunda ve Addis Ababa'dan Cibuti'ye ana ulaşım koridoru üzerinde bulunan Awash Sebat Kilo kasabasından toplanmıştır. Awash Sebat Kilo, sıtma yayılımının yüksek olduğu ve insektisitlere dirençli olduğu bildirilen büyük bir Anopheles stephensi popülasyonuna sahip bir bölgedir ve bu da onu Anopheles stephensi'nin popülasyon genetiğinin incelenmesi için önemli bir alan haline getirmektedir.
Kdr L1014F böcek ilacı direnci mutasyonu Etiyopya popülasyonunda düşük sıklıkta tespit edilmiş ve Hindistan saha örneklerinde tespit edilmemiştir. Bu kdr mutasyonu piretrinlere ve DDT'ye direnç kazandırmakta olup, daha önce 2016 yılında Hindistan'da ve 2018 yılında Afganistan'da toplanan An. stephensi popülasyonlarında tespit edilmiştir.31,32 Her iki şehirde de yaygın piretrin direncine dair kanıtlara rağmen, kdr L1014F mutasyonu burada analiz edilen Mangalore ve Bangalore popülasyonlarında tespit edilmemiştir. Bu SNP'yi taşıyan heterozigot Etiyopya izolatlarının düşük oranı, mutasyonun bu popülasyonda yakın zamanda ortaya çıktığını düşündürmektedir. Bu, burada analiz edilenlerden önceki yılda toplanan örneklerde kdr mutasyonuna dair bir kanıt bulamayan Awash'taki önceki bir çalışma tarafından desteklenmektedir.18 Daha önce, amplikon tespit yaklaşımı kullanarak aynı bölge/yıldan alınan bir dizi örnekte bu kdr L1014F mutasyonunu düşük frekansta tanımladık.28 Örnekleme bölgelerindeki fenotipik direnç göz önüne alındığında, bu direnç belirtecinin düşük alel frekansı, hedef bölge modifikasyonu dışındaki mekanizmaların bu gözlemlenen fenotipten sorumlu olduğunu düşündürmektedir.
Bu çalışmanın bir sınırlaması, insektisit yanıtına ilişkin fenotipik verilerin eksikliğidir. Bu mutasyonların insektisit yanıtı üzerindeki etkisini araştırmak için, tüm genom dizilemesi (WGS) veya hedefli amplikon dizilemesinin duyarlılık biyolojik analizleriyle birlikte kullanıldığı daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Dirençle ilişkili olabilecek bu yeni anlamsız SNP'ler, izlemeyi desteklemek ve direnç fenotipleriyle ilişkili potansiyel mekanizmaları anlamak ve doğrulamak için işlevsel çalışmaları kolaylaştırmak amacıyla yüksek verimli moleküler analizler için hedeflenmelidir.
Özetle, bu çalışma, kıtalar genelindeki Anopheles sivrisinek popülasyon genetiği hakkında daha derin bir anlayış sunmaktadır. Tüm genom dizileme (WGS) analizinin farklı coğrafi bölgelerdeki daha geniş örnek gruplarına uygulanması, gen akışını anlamak ve insektisit direnci belirteçlerini belirlemek açısından kilit öneme sahip olacaktır. Bu bilgi, halk sağlığı yetkililerinin vektör gözetimi ve insektisit kullanımı konusunda bilinçli seçimler yapmasını sağlayacaktır.
Bu veri setindeki kopya sayısı varyasyonunu tespit etmek için iki yaklaşım kullandık. İlk olarak, genomdaki tanımlanmış CYP gen kümelerine odaklanan kapsama dayalı bir yaklaşım kullandık (Ek Tablo S5). Örnek kapsamı, toplama noktaları genelinde ortalama alınarak dört gruba ayrıldı: Etiyopya, Hindistan tarlaları, Hindistan kolonileri ve Pakistan kolonileri. Her grubun kapsamı, çekirdek düzeltme kullanılarak normalleştirildi ve ardından o grubun ortanca genom kapsam derinliğine göre çizildi.


Gönderi zamanı: 23 Haz 2025