soruşturmabg

Etiyopya'nın Awash bölgesindeki Sebatkilo'da Anopheles sivrisineklerinde insektisit direncine yönelik genom çapında popülasyon genetiği ve moleküler izleme.

2012 yılında Cibuti'de keşfedilmesinden bu yana, Asya kökenli Anopheles stephensi sivrisineği Afrika Boynuzu'nun tamamına yayıldı. Bu istilacı vektör, kıta genelinde yayılmaya devam ederek sıtma kontrol programları için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Böcek ilacıyla işlem görmüş cibinlikler ve iç mekanlarda kalıcı ilaçlama gibi vektör kontrol yöntemleri, sıtma yükünü önemli ölçüde azaltmıştır. Bununla birlikte, Anopheles stephensi popülasyonları da dahil olmak üzere böcek ilacına dirençli sivrisineklerin artan yaygınlığı, devam eden sıtma ortadan kaldırma çabalarını engellemektedir. Popülasyon yapısını, popülasyonlar arasındaki gen akışını ve böcek ilacı direnci mutasyonlarının dağılımını anlamak, etkili sıtma kontrol stratejilerine rehberlik etmek için çok önemlidir.
An. stephensi'nin HOA'da nasıl bu kadar yerleştiğine dair anlayışımızı geliştirmek, yeni alanlara yayılma potansiyelini tahmin etmek için 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 yapısı ve genom yapısını incelemek, istila yolunu ve ortaya çıkışından bu yana meydana gelmiş olabilecek adaptif evrimi aydınlatmaya yardımcı olabilir. Gen akışına ek olarak, seçilim özellikle önemlidir çünkü insektisit direncine bağlı alelleri tanımlayabilir ve bu alellerin popülasyon içinde nasıl yayıldığına ışık tutabilir20.
Bugüne kadar, istilacı tür Anopheles stephensi'de insektisit direnci belirteçlerinin ve popülasyon genetiğinin test edilmesi, birkaç aday genle sınırlı kalmıştır. Türün Afrika'daki ortaya çıkışı tam olarak anlaşılamamıştır, ancak bir hipotez, insan 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 giden ana ulaşım koridorunda bulunan Awash Sebat Kilo kasabasında toplanmıştır. Awash Sebat Kilo, yüksek sıtma bulaşma oranına sahip bir bölgedir ve insektisitlere dirençli olduğu bildirilen büyük bir Anopheles stephensi popülasyonuna sahiptir; bu da onu Anopheles stephensi'nin popülasyon genetiğini incelemek için önemli bir yer haline getirmektedir.
Etiyopya popülasyonunda düşük sıklıkta saptanan kdr L1014F insektisit direnci mutasyonu, Hindistan'daki saha örneklerinde saptanmamıştır. Bu kdr mutasyonu, piretroidlere ve DDT'ye direnç kazandırır ve daha önce 2016'da Hindistan'da ve 2018'de Afganistan'da toplanan An. stephensi popülasyonlarında saptanmıştır.31,32 Her iki şehirde de yaygın piretroid direncine dair kanıtlara rağmen, burada analiz edilen Mangalore ve Bangalore popülasyonlarında kdr L1014F mutasyonu saptanmamıştır. Bu SNP'yi taşıyan ve heterozigot olan Etiyopya izolatlarının düşük oranı, mutasyonun bu popülasyonda yakın zamanda ortaya çıktığını düşündürmektedir. Bu, Awash'ta daha önce yapılan ve burada analiz edilenlerden önceki yılda toplanan örneklerde kdr mutasyonuna dair hiçbir kanıt bulamayan bir çalışma ile desteklenmektedir.18 Daha önce, aynı bölge/yıldan bir dizi örnekte, amplikon tespit yaklaşımı kullanarak bu kdr L1014F mutasyonunu düşük sıklıkta tespit etmiştik.28 Örnekleme bölgelerindeki fenotipik direnç göz önüne alındığında, bu direnç belirtecinin düşük alel frekansı, gözlemlenen bu fenotipin hedef bölge modifikasyonundan başka mekanizmalardan kaynaklandığını düşündürmektedir.
Bu çalışmanın bir sınırlaması, insektisit yanıtına ilişkin fenotipik verilerin eksikliğidir. Bu mutasyonların insektisit yanıtı üzerindeki etkisini araştırmak için, tüm genom dizileme (WGS) veya hedefli amplikon dizilemeyi duyarlılık biyolojik testleriyle birleştiren daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır. Dirençle ilişkili olabilecek bu yeni missense SNP'ler, izlemeyi desteklemek ve direnç fenotipleriyle ilişkili potansiyel mekanizmaları anlamak ve doğrulamak için fonksiyonel çalışmaları kolaylaştırmak amacıyla yüksek verimli moleküler testler için hedeflenmelidir.
Özetle, bu çalışma kıtalararası Anopheles sivrisinek popülasyon genetiği hakkında daha derin bir anlayış sağlamaktadır. Farklı coğrafi bölgelerdeki daha büyük örnek gruplarına tüm genom dizileme (WGS) analizinin uygulanması, gen akışını anlamak ve insektisit direncine dair belirteçleri tanımlamak için kilit önem taşıyacaktır. Bu bilgi, halk sağlığı yetkililerinin vektör gözetimi ve insektisit kullanımı konusunda bilinçli seçimler yapmalarını sağlayacaktır.
Bu veri setinde kopya sayısı varyasyonunu tespit etmek için iki yaklaşım kullandık. İlk olarak, genomda tanımlanan CYP gen kümelerine odaklanan kapsama dayalı bir yaklaşım kullandık (Ek Tablo S5). Örnek kapsamı, toplama yerleri üzerinden ortalama alınarak dört gruba ayrıldı: Etiyopya, Hindistan tarlaları, Hindistan kolonileri ve Pakistan kolonileri. Her grup için kapsam, çekirdek yumuşatma kullanılarak normalize edildi ve daha sonra o grup için medyan genom kapsama derinliğine göre çizildi.


Yayın tarihi: 23 Haz-2025