Bằng chứng phân tử về cơ chế kháng pyrethroid kiểu kdr trong muỗi truyền bệnh sốt rét Anopheles stephensi

Medical and Veterinary Entomology - Tập 17 Số 2 - Trang 138-144 - 2003
Ahmadali Enayati1,2, Hassan Vatandoost3,4, H. Ladonni3,4, H. Townson5, Janet Hemingway5
1Mazandaran University of Medical Sciences, Iran
2Dr Ahmad Ali Enayati, Medical Entomology Group, School of Public Health, Mazandaran University of Medical Sciences, Amir Boulevard, Sari, Iran.
3Dr Hossein Ladonni & Dr Hassan Vatandoost, Medical Entomology Department, School of Public Health & Institute of Health Research, Teheran University of Medical Sciences, PO Box 6446-14155, Tehran, Iran.
4†Teheran University of Medical Sciences, Iran, and
5Liverpool School of Tropical Medicine U.K.

Tóm tắt

Tóm tắt.  Muỗi Anopheles stephensi Liston (Diptera: Culicidae) là vectơ đô thị của bệnh sốt rét ở một số quốc gia tại Trung Đông và tiểu lục địa Ấn Độ. Việc sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu tồn lưu trong kiểm soát vectơ sốt rét đã chọn lọc An. stephensi kháng lại DDT, dieldrin, malathion và các loại hợp chất phospho hữu cơ khác trong phần lớn phạm vi phân bố của nó, cũng như kháng pyrethroid tại Trung Đông. Các cơ chế kháng thuốc chuyển hóa và tính không nhạy cảm với pyrethroid, được gọi là kháng đổ (kdr), đã được báo cáo trước đó ở An. stephensi. Ở đây, chúng tôi cung cấp dữ liệu phân tử hỗ trợ giả thuyết rằng một cơ chế kháng pyrethroid kiểu kdr tồn tại trong An. stephensi. Chúng tôi phát hiện rằng ấu trùng của một giống loài được chọn lọc bởi pyrethroid từ Dubai (DUB-R) có khả năng kháng permethrin gấp 182 lần so với giống nhạy cảm tiêu chuẩn của An. stephensi. Hoạt động của một số enzyme có khả năng mang lại sự kháng pyrethroid (tức là esterases, monooxygenases và glutathione S-transferases) cao hơn đáng kể ở giống kháng permethrin so với giống nhạy cảm, nhưng việc sử dụng các tác nhân phối hợp - piperonyl butoxide (PBO) để ức chế monooxygenases và/hoặc tribufos (DEF) để ức chế esterases - không hoàn toàn ngăn chặn được sự kháng trong ấu trùng (LC50 của permethrin chỉ giảm 51-68%), cho thấy sự tham gia của một cơ chế khác. Từ cả hai giống của An. stephensi, chúng tôi đã thu được một đoạn DNA gen dài 237 bp mã hóa đoạn 6 của miền II của kênh natri nhạy cảm với điện thế loại para, tức là lôcus kdr giả thuyết. Bằng cách giải mã đoạn 237 bp này, chúng tôi xác định được một khác biệt đột biến điểm liên quan đến sự thay đổi cơ sở A–T duy nhất, dẫn đến việc thay thế amino acid leucine bằng phenylalanine trong giống kháng pyrethroid. Đột biến này dường như tương đồng với những đột biến được phát hiện trong An. gambiae và các loài sâu bọ khác có kháng kdr. Do đó, một xét nghiệm phản ứng chuỗi polymerase chẩn đoán sử dụng các mồi lồng đã được thiết kế để phát hiện cơ chế này ở An. stephensi.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bloomquist J.R., 1986, Sodium channel neurotoxin as probes of the knockdown resistance mechanism, Neurotoxicology, 7

Brown A.W.A., 1986, Insecticide resistance in mosquitoes: a pragmatic review, Journal of the American Mosquito Control Association, 2, 123

10.1038/168193a0

Busvine J.R., 1958, Insecticide resistance in bed‐bugs, Bulletin of the World Health Organization, 19, 1041

10.1002/ps.2780080605

Chakravorthy B.C., 1992, Selection of permethrin resistance in the malaria vector Anopheles stephensi, Indian Journal of Malariology, 29, 161

Chandre F., 1999, Status of pyrethroid resistance in Anopheles gambiae sensu lato, Bulletin of the World Health Organization, 77, 230

10.4269/ajtmh.1987.37.37

10.1016/S0965-1748(96)00082-3

10.1038/244456a0

10.1002/ps.2780080607

Georghiou G.P., 1991, The Occurrence of Resistance to Pesticides in Arthropods. An Index of Cases Reported through 1989. Publication AGPP/MISC/91–1, Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome

Georghiou G.P., 1966, Carbamate resistance in mosquitoes, Bulletin of the World Health Organization, 35, 691

10.1016/S0965-1748(97)00057-X

10.1093/jee/78.4.762

10.1016/0048-3575(82)90019-0

10.1146/annurev.ento.45.1.371

10.1016/0965-1748(95)00093-3

10.1073/pnas.91.7.2483

Ladonni H.(1988)Genetics and biochemistry of insecticide resistance inAnopheles stephensi.PhD Thesis University of Liverpool U.K.

Leahey J.P., ed., 1985, The Pyrethroid Insecticides

10.1603/0022-2585-39.6.870

Magesa S.M., 1994, Detection of pyrethroid resistance in Anopheles mosquitos, Bulletin of the World Health Organization, 72, 737

10.1046/j.1365-2583.1998.72062.x

10.1007/BF02173205

Narahashi T., 1971, Mode of action of pyrethroids, Bulletin of the World Health Organization, 44, 337

Omer S.M., 1980, DDT/pyrethroid resistance inter‐relationships in Anopheles stephensi, Mosquito News, 40, 200

10.1021/bi00430a037

10.1093/jee/61.3.761

10.1002/ps.2780080516

10.1046/j.1365-2583.2000.00209.x

10.1016/0305-0491(94)90002-7

10.1584/jpestics.10.141

10.1146/annurev.en.34.010189.000453

Vatandoost H.(1996)The functional basis of pyrethroid resistance in the malaria vector Anopheles stephensi.PhD Thesis Liverpool University U.K.

Vatandoost H., 1998, An electrophysiological investigation of target site insensitivity in permethrin‐resistant and susceptible strain of Anopheles stephensi, Iranian Journal of Public Health, 27, 29

10.1042/bj3570065

10.1038/184378a0

WHO, 1992, Technical Report Series, 1

WHO, 1998, Techniques to Detect Insecticide Resistance Mechanisms (Field and Laboratory Manual)., 1

10.1007/BF00276878

10.1007/BF02173204

10.1016/S0965-1748(00)00074-6