Thí nghiệm sinh học mới về tính chất chống muỗi để đánh giá các chất chống muỗi và pyrethroid bằng cách sử dụng thiết bị hút máu hấp dẫn

Parasites and Vectors - 2021
Yasue Morimoto1, Hiroyuki Kawada2, Kan-ya Kuramoto3, Takuya Mitsuhashi3, Toshinobu Saitoh3, Noboru Minakawa2
1Graduate School of Biomedical Sciences, Nagasaki University, Nagasaki, Japan
2Institute of Tropical Medicine, Nagasaki University, Nagasaki, Japan
3Overseas Standards Testing Laboratory, Kaken Test Center, Tokyo and Osaka, Japan

Tóm tắt

Tóm tắt Giới thiệu Với mối đe dọa ngày càng tăng về sự lây lan toàn cầu của các bệnh truyền nhiễm do muỗi, sự quan tâm của người tiêu dùng đối với các loại vải chống muỗi bảo vệ tránh muỗi đốt cũng đang gia tăng. Do đó, các loại vải được xử lý bằng thuốc xua hay thuốc diệt côn trùng ngày càng trở nên phổ biến. Việc tiêu chuẩn hóa các sản phẩm vải thương mại là điều không thể thiếu cho việc đánh giá xác thực và khách quan những sản phẩm này. Ở đây, chúng tôi báo cáo một phương pháp kiểm tra vải sử dụng hệ thống hút máu nhân tạo không liên quan đến tình nguyện viên hoặc động vật sống, phù hợp với chính sách bảo vệ phúc lợi cho con người và động vật. Phương pháp Thiết bị hút máu hấp dẫn (ABFD) được thiết kế sử dụng hệ thống cho ăn màng Hemotek®. Tính chất xua đuổi của DEET, icaridin và permethrin được kiểm tra bằng cách sử dụng những con muỗi cái trưởng thành chưa được cho ăn của Aedes albopictus (Skuse) dưới hai điều kiện thử nghiệm khác nhau, cụ thể là thử nghiệm lựa chọn và không lựa chọn. Thử nghiệm lựa chọn bao gồm hai đơn vị cho ăn, một bên được xử lý bằng hóa chất và một bên không được xử lý, được lắp đặt trên ABFD; số lượng muỗi bị thu hút và nghỉ lại trên các đơn vị cho ăn được đếm và tỷ lệ cho ăn được ghi lại. Thử nghiệm không lựa chọn bao gồm hai đơn vị cho ăn được xử lý bằng cùng một hóa chất được lắp đặt trên ABFD; số lượng muỗi bị thu hút và nghỉ lại trên các đơn vị cho ăn được đếm và tỷ lệ cho ăn được ghi lại. Một thử nghiệm đối chứng được thực hiện bằng cách sử dụng hai đơn vị cho ăn, cả hai mặt đều không được xử lý. Kết quả Trong thử nghiệm lựa chọn, tính chất xua đuổi cao (> 95% ức chế nghỉ trên bề mặt được xử lý) của 1% DEET và 2% icaridin đã được quan sát, trong khi 2% permethrin không phải là chất xua đuổi hiệu quả. Ngoài ra, ức chế cho ăn máu cao (> 95%) đã được ghi nhận cho 2% DEET và 2% icaridin. Trong thử nghiệm không lựa chọn, tính chất xua đuổi cao được quan sát cho 1% DEET và 2% icaridin, trong khi tính chất xua đuổi của 2% permethrin thì thấp. Cũng như vậy, ức chế cho ăn máu cao được quan sát cho 2% DEET, 4% icaridin và 2% permethrin. Kết luận Độ chính xác và khả năng tái hiện của phương pháp đã phát triển cho thấy ABFD có thể được sử dụng rộng rãi cho các thí nghiệm cơ bản trong lĩnh vực sinh lý muỗi, cho việc phát triển các hóa chất xua đuổi mới và trong các nghiên cứu đánh giá các sản phẩm xua đuổi muỗi, chẳng hạn như vải chống muỗi. Việc phát triển thêm các hệ thống màng và đơn vị cho ăn sẽ cho phép một đánh giá thực tiễn hơn về các chất xua đuổi muỗi và các chất ức chế cho ăn máu, chẳng hạn như pyrethroid. Tóm tắt đồ họa

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Kawada H, Futami K, Higa Y, Rai G, Suzuki T, Rai SK. Distribution and pyrethroid resistance status of Aedes aegypti and Aedes albopictus populations and possible phylogenetic reasons for the recent invasion of Aedes aegypti in Nepal. Parasites Vectors. 2020;13:213.

Carnevale P, Gay F. Insecticide-treated mosquito nets. In: Ariey F, Gay F, Ménard R, editors. Malaria control and elimination. Methods in molecular biology, vol. 2013. New York: Humana; 2019. p. 221–32.

World Health Organization. Guidelines for laboratory and field testing of long-lasting insecticidal mosquito nets. 2005. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/69007/WHO_CDS_WHOPES_GCDPP_2005.11.pdf. Accessed 2 March 2021.

Guobiao (GB; National Standard in China). Textiles—testing and evaluation for anti-mosquitoes properties (in Chinese). 2014. http://www.texfunction.com/view746.html. Accessed 2 March 2021.

Japanese Industrial Standard. JIS L 1950–1:2018 Textile–anti-mosquito performance test method—Part 1: test method for the attractive blood-feeding apparatus. 2018. https://webdesk.jsa.or.jp/preview/pre_jis_l_01950_001_000_2018_e_ed10_i4.pdf. Accessed 2 March 2021.

Laidoudi Y, Tahir D, Medkour H, Varloud M, Mediannikov O, Davoust B. Effect of dinotefuran, permethrin, and pyriproxyfen (Vectra® 3D) on the foraging and blood-feeding behaviors of Aedes albopictus using laboratory rodent model. Insects. 2020;11:507.

Schreur PJW, Vloet RPM, Kant J, Van Keulen L, Gonzales JL, Visser TM, et al. Reproducing the Rift Valley fever virus mosquito-lamb-mosquito transmission cycle. Sci Rep. 2021;11:1477.

Muhammad NAF, Kassim NFA, Majid AHA, Rahman AA, Dieng H, Avicor SW. Biting rhythm and demographic attributes of Aedes albopictus (Skuse) females from different urbanized settings in Penang Island, Malaysia under uncontrolled laboratory conditions. PLOS ONE. 2020;15:e0241688.

Russell WMS, Burch RL. The principles of humane experimental technique. London: Methuen; 1959.

Kawada H, Takagi M. Photoelectric sensing device for recording mosquito host-seeking behavior in the laboratory. J Med Entomol. 2004;41:873–81.

Tsurukawa C, Kawada H. Experiment on mosquito blood feeding using the artificial feeding device. Med Entomol Zool. 2014;65:151–5 (in Japanese).

Siria DJ, Batista EPA, Opiyo MA, Melo EF, Sumaye RD, Ngowo HS, et al. Evaluation of a simple polytetrafluoroethylene (PTFE)-based membrane for blood-feeding of malaria and dengue fever vectors in the laboratory. Parasites Vectors. 2018;11:236.

World Health Organization. Guidelines for efficacy testing of mosquito repellents for human skin. 2009. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/70072/WHO_HTM_NTD_WHOPES_2009.4_eng.pdf?sequence=1. Accessed on 3 March 2021.

Tanaka M. Rapid identification of flavivirus using the polymerase chain reaction. J Virol Method. 1993;41:311–22.

Lanciotti RS, Calisher CH, Gubler DJ, Chang GJ, Vorndam AV. Rapid detection and typing of Dengue viruses from clinical samples by using reverse transcriptase-polymerase chain reaction. J Clin Microbiol. 1992;30:545–51.

Pfeffer M, Proebster B, Kinney RM, Kaaden OR. Genus-specific detection of alphaviruses by a semi-nested reverse transcription-polymerase chain reaction. Am J Trop Med Hyg. 1997;57:709–18.

Njenga MK, Paweska J, Wanjala R, Rao CY, Weiner M, Omballa V, et al. Using a field quantitative real-time PCR test to rapidly identify highly viremic Rift Valley fever cases. J Clin Microbiol. 2009;47:1166–71.

Takken W, Kline DL. Carbon dioxide and 1-octen-3-ol as mosquito attractants. J Am Mosq Control Assoc. 1989;5:311–6.

Kline DL, Wood JR, Cornell JA. Interactive effects of 1-octen-3-ol and carbon dioxide on mosquito (Diptera: Culicidae) surveillance and control. J Med Entomol. 1991;28:254–8.

Pates HV, Takken W, Stuke K, Curtis CF. Differential behaviour of Anopheles gambiae sensu stricto (Diptera: Culicidae) to human and cow odours in the laboratory. Bull Entomol Res. 2001;91:289–96.

Chiba Y, Yamakado C, Kubota M. Circadian activity of the mosquito Culex pipiens molestus in comparison with its subspecies Culex pipiens pallens. Int J Chronobiol. 1981;7:153–64.

Yee WL, Foster WA. Diel sugar-feeding and host-seeking rhythms in mosquitoes (Diptera: Culicidae) under laboratory conditions. J Med Entomol. 1992;9:784–91.

Maekawa E, Aonuma H, Nelson B, Yoshimura A, Tokunaga F, Fukumoto S, et al. The role of proboscis of the malaria vector mosquito Anopheles stephensi in host-seeking behavior. Parasites Vectors. 2011;4:11.

Zhou YH, Zhang ZW, Fu YF, Zhang GC, Yuan S. Carbon dioxide, odorants, heat and visible cues affect wild mosquito landing in open spaces. Front Behav Neurosci. 2018;12:86.

McMeniman CJ, Corfas RA, Matthews BJ, Ritchie SA, Vosshall LB. Multimodal integration of carbon dioxide and other sensory cues drives mosquito attraction to humans. Cell. 2014;156:1060–71.

Liu MZ, Vosshall LB. General visual and contingent thermal cues interact to elicit attraction in female Aedes aegypti mosquitoes. Curr Biol. 2019;29:2250–7.

van Breugel F, Riffell J, Fairhall A, Dickinson MH. Mosquitoes use vision to associate odor plumes with thermal targets. Curr Biol. 2015;25:2123–9.

Nguyen QD, Vu MN, Hebert AA. Insect repellents: An updated review for the clinician. J Am Acad Dermatol. 2018. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2018.10.053.

Tavares M, da Silva MRM, de Siqueira LBO, Rodrigues RS, Bodjolle-d’Almeida L, dos Santos EP, et al. Trends in insect repellent formulations: a review. Int J Pharm. 2018;539:190–209.

Paumgartten FJR, Delgado IF. Mosquito repellents, effectiveness in preventing diseases and safety during pregnancy. Vigil Sanit Debate. 2016;4:97–104.

Schreck CE, Posey K, Smith D. Durability of permethrin as a potential clothing treatment to protect against blood-feeding arthropods. J Econ Entomol. 1978;71:397–400.

Appel KE, Gundert-Remy U, Fischer H, Faulde M, Mross KG, Letzel S, et al. Risk assessment of Bundeswehr (German Federal Armed Forces) permethrin-impregnated battle dress uniforms (BDU). Int J Hyg Environ Health. 2008;211:88–104.

World Health Organization. Guidelines for laboratory and field testing of long-lasting insecticidal mosquito nets efficacy testing of mosquito repellents. 2005. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/69007/WHO_CDS_WHOPES_GCDPP_2005.11.pdf;jsessionid=4C831F479B46E5F460E62EC389C865D6?sequence=1. Accessed 3 March 2021.

Kawada H, Ohashi K, Dida GO, Sonye G, Njenga SM, Mwandawiro C, Minakawa N. Insecticidal and repellent activities of pyrethroids to the three major pyrethroid-resistant malaria vectors in western Kenya. Parasites Vectors. 2014;7:208.

World Health Organization. WHO specifications and evaluations for public health pesticides—Icaridin. Geneva: World Health Organization; 2004.

Licciardi S, Herve JP, Darriet F, Hougard J-M, Corbel V. Lethal and behavioural effects of three synthetic repellents (DEET, IR3535 and KBR 3023) on Aedes aegypti mosquitoes in laboratory assays. Med Vet Entomol. 2006;20:288–93.

Goodyer L, Schofield S. Mosquito repellents for the traveler: does picaridin provide longer protection than DEET? J Travel Med. 2018;25:S10–5.

Brown M, Hebert AA. Insect repellents: an overview. J Am Acad Dermatol. 1997;36:243–9.

Chareonviriyaphap T, Prabaripai A, Sungvornyothrin S. An improved excito-repellency test chamber for mosquito behavioral tests. J Vect Ecol. 2002;27:250–2.

Rutledge LC, Mehr ZA, Debboun M. Testing methods for insect repellents. In: By Debboun M, Frances SP, Strickman D, editors. Insect repellents handbook. Boca Raton: CRC Press; 2015. p. 159–78.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Parasites and Vectors

Thông tin tác giả