Безгек Африкада өлүмдүн жана оорунун негизги себеби бойдон калууда, ал эми 5 жашка чейинки балдар арасында эң көп кездешет. Оорунун алдын алуунун эң натыйжалуу каражаты - бул чоңдорго таандык Anopheles чиркейлерине каршы багытталган инсектициддик векторлорду көзөмөлдөөчү каражаттар. Бул кийлигишүүлөрдүн кеңири колдонулушунун натыйжасында, эң көп колдонулган инсектициддик класстарга туруктуулук азыр Африка боюнча кеңири таралган. Бул фенотипке алып келүүчү негизги механизмдерди түшүнүү туруктуулуктун жайылышын көзөмөлдөө жана аны жеңүү үчүн жаңы куралдарды иштеп чыгуу үчүн абдан маанилүү.
Бул изилдөөдө биз Буркина-Фасодон алынган инсектициддерге туруктуу Anopheles gambiae, Anopheles cruzi жана Anopheles arabiensis популяцияларынын микробиом курамын Эфиопиядан алынган инсектициддерге сезгич популяциялар менен салыштырдык.
Инсектициддерге туруктуу жана инсектициддерге туруктуу микробиотанын курамында эч кандай айырмачылыктарды тапкан жокпуз.инсектицид- Буркина-Фасодогу сезгич популяциялар. Бул жыйынтык Буркина-Фасодогу эки өлкөнүн колонияларынын лабораториялык изилдөөлөрү менен тастыкталды. Ал эми, Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis чиркейлеринде микробиотанын курамында өлгөндөр менен инсектицидге дуушар болгондон аман калгандардын ортосунда айкын айырмачылыктар байкалган. Бул Anopheles arabiensis популяциясынын туруктуулугун андан ары изилдөө үчүн биз РНК секвенирлөөсүн жүргүзүп, инсектицидге туруктуулук менен байланышкан детоксикация гендеринин дифференциалдык экспрессиясын, ошондой эле дем алуу, зат алмашуу жана синаптикалык ион каналдарындагы өзгөрүүлөрдү таптык.
Биздин жыйынтыктар айрым учурларда микробиота транскриптомдун өзгөрүшүнөн тышкары, инсектициддерге туруктуулуктун өнүгүшүнө салым кошушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат.
Каршылык көрсөтүү көбүнчө Anopheles векторунун генетикалык компоненти катары сүрөттөлсө да, акыркы изилдөөлөр микробиомдун инсектициддердин таасирине жооп катары өзгөрөрүн көрсөттү, бул организмдердин каршылык көрсөтүүдөгү ролун көрсөтүп турат. Чынында эле, Түштүк жана Борбордук Америкадагы Anopheles gambiae чиркей векторлорун изилдөө пиретроиддерге дуушар болгондон кийин эпидермалдык микробиомдо, ошондой эле органофосфаттарга дуушар болгондон кийин жалпы микробиомдо олуттуу өзгөрүүлөрдү көрсөттү. Африкада пиретроиддерге каршы туруу Камерунда, Кенияда жана Кот-д'Ивуарда микробиотанын курамындагы өзгөрүүлөр менен байланыштуу болгон, ал эми лабораторияда адаптацияланган Anopheles gambiae пиретроиддерге каршы туруу үчүн тандоодон кийин алардын микробиотасында өзгөрүүлөрдү көрсөттү. Андан тышкары, антибиотиктер менен эксперименталдык дарылоо жана лабораторияда колониялаштырылган Anopheles arabiensis чиркейлерине белгилүү бактерияларды кошуу пиретроиддерге каршы туруктуулуктун жогорулаганын көрсөттү. Бул маалыматтар чогуу алганда, инсектициддерге каршы туруу чиркей микробиому менен байланыштуу болушу мүмкүн экенин жана инсектициддерге каршы туруунун бул аспектисин оору векторлорун көзөмөлдөө үчүн колдонсо болорун көрсөтүп турат.
Бул изилдөөдө биз Батыш жана Чыгыш Африкадагы лабораторияда колониялаштырылган жана талаадан чогултулган чиркейлердин микробиотасы пиретроиддик дельтаметринге дуушар болгондон кийин тирүү калгандар менен өлгөндөрдүн ортосунда айырмаланарын аныктоо үчүн 16S ырааттуулукту колдондук. Инсектициддерге туруктуулук контекстинде, Африканын ар кайсы аймактарынан алынган микробиотаны ар кандай түрлөрү жана туруктуулук деңгээли менен салыштыруу микробдук коомчулуктарга аймактык таасирлерди түшүнүүгө жардам берет. Лабораториялык колониялар Буркина-Фасодон алынып, эки башка европалык лабораторияда (Германиядагы An. coluzzii жана Улуу Британиядагы An. arabiensis) өстүрүлгөн, Буркина-Фасодон келген чиркейлер An. gambiae түр комплексинин үч түрүн тең, ал эми Эфиопиядан келген чиркейлер An. arabiensisти билдирген. Бул жерде биз Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis тирүү жана өлгөн чиркейлерде ар кандай микробиотанын белгилерине ээ экенин, ал эми Буркина-Фасодон келген Anopheles arabiensis жана эки лабораторияда андай болбогонун көрсөтөбүз. Бул изилдөөнүн максаты - инсектициддерге туруктуулукту андан ары изилдөө. Биз Anopheles arabiensis популяцияларында РНК секвенирлөөсүн жүргүздүк жана инсектициддерге туруктуулук менен байланышкан гендер жогорулаганын, ал эми дем алууга байланыштуу гендер жалпысынан өзгөргөнүн аныктадык. Бул маалыматтарды Эфиопиядан келген экинчи популяция менен интеграциялоо аймактагы негизги детоксикация гендерин аныктады. Буркина-Фасодон келген Anopheles arabiensis менен андан ары салыштыруу транскриптом профилдеринде олуттуу айырмачылыктарды көрсөттү, бирок Африка боюнча ашыкча экспрессияланган төрт негизги детоксикация генин аныктады.
Андан кийин ар бир аймактан алынган ар бир түрдүн тирүү жана өлгөн чиркейлери 16S ырааттуулукту колдонуу менен ыраатташтырылып, салыштырмалуу санда эсептелген. Альфа ар түрдүүлүгүндө эч кандай айырмачылыктар байкалган жок, бул оперативдик таксономиялык бирдиктин (OTU) байлыгында эч кандай айырмачылыктар жок экендигин көрсөтүп турат; бирок, бета ар түрдүүлүгү өлкөлөр арасында бир топ айырмаланып турган жана өлкө жана тирүү/өлгөн статусу үчүн өз ара аракеттенүү терминдери (PANOVA = 0,001 жана 0,008, тиешелүүлүгүнө жараша) бул факторлордун ортосунда ар түрдүүлүк бар экенин көрсөткөн. Өлкөлөр арасында бета дисперсиясында эч кандай айырмачылыктар байкалган жок, бул топтордун ортосундагы окшош дисперсияларды көрсөтүп турат. Брей-Кертис көп өзгөрмөлүү масштабдоо графиги (2А-сүрөт) үлгүлөр көбүнчө жайгашкан жери боюнча бөлүнгөнүн көрсөттү, бирок айрым көрүнүктүү өзгөчөлүктөр болгон. An. arabiensis коомчулугунан алынган бир нече үлгүлөр жана An. coluzzii коомчулугунан алынган бир үлгү Буркина-Фасодон алынган үлгү менен дал келген, ал эми Буркина-Фасодон алынган An. arabiensis үлгүлөрүнөн алынган бир үлгү An. arabiensis коомчулугунун үлгүсү менен дал келген, бул баштапкы микробиотанын көптөгөн муундар бою жана бир нече аймактарда кокустук түрдө сакталып калганын көрсөтүшү мүмкүн. Буркина-Фасо үлгүлөрү түрлөр боюнча так бөлүнгөн эмес; мындай бөлүнүүнүн жоктугу күтүлгөн, анткени индивиддер кийинчерээк ар кандай личинка чөйрөсүнөн келип чыкканына карабастан бириктирилген. Чынында эле, изилдөөлөр суу стадиясында экологиялык нишаны бөлүшүү микробиотанын курамына олуттуу таасир этиши мүмкүн экенин көрсөттү [50]. Кызыктуусу, Буркина-Фасо чиркейлеринин үлгүлөрү жана жамааттары инсектицидге кабылгандан кийин чиркейлердин жашоо деңгээлинде же өлүмүндө эч кандай айырмачылыктарды көрсөтпөсө, эфиопиялык үлгүлөр так бөлүнгөн, бул Anopheles үлгүлөрүндөгү микробиотанын курамы инсектициддерге туруктуулук менен байланыштуу экенин көрсөтүп турат. Үлгүлөр бир жерден чогултулган, бул байланыштын күчтүүрөөк экенин түшүндүрүшү мүмкүн.
Пиретроиддик инсектициддерге туруктуулук татаал фенотип болуп саналат жана метаболизмдеги жана бутадагы өзгөрүүлөр салыштырмалуу жакшы изилденгени менен, микробиотанын өзгөрүүлөрү жаңыдан гана изилдене баштады. Бул изилдөөдө биз микробиотанын өзгөрүүлөрү айрым популяцияларда маанилүүрөөк болушу мүмкүн экенин көрсөтөбүз; биз Бахир Дардан алынган Anopheles arabiensis инсектициддерге туруктуулугун андан ары мүнөздөйбүз жана белгилүү туруктуулукка байланыштуу транскрипттердеги өзгөрүүлөрдү, ошондой эле Эфиопиядан алынган Anopheles arabiensis популяцияларынын мурунку РНК-секвенциялык изилдөөсүндө да байкалган дем алууга байланыштуу гендердеги олуттуу өзгөрүүлөрдү көрсөтөбүз. Жалпысынан алганда, бул жыйынтыктар бул чиркейлердин инсектициддерге туруктуулугу генетикалык жана генетикалык эмес факторлордун айкалышынан көз каранды болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат, анткени жергиликтүү бактериялар менен симбиотикалык байланыштар туруктуулуктун төмөнкү деңгээли бар популяцияларда инсектициддердин деградациясын толукташы мүмкүн.
Акыркы изилдөөлөр дем алуунун көбөйүшүн инсектициддерге туруктуулук менен байланыштырды, бул Бахир Дар RNAseqдеги байытылган онтологиялык терминдерге жана бул жерден алынган интеграцияланган эфиопиялык маалыматтарга дал келет; дагы бир жолу туруктуулук дем алуунун көбөйүшүнө алып келерин көрсөтүп турат, бул фенотиптин себеби же кесепети. Эгерде бул өзгөрүүлөр мурда айтылгандай, реактивдүү кычкылтек жана азот түрлөрүнүн потенциалындагы айырмачылыктарга алып келсе, бул вектордун компетенттүүлүгүнө жана микробдук колонизацияга узак мөөнөттүү комменсалдык бактериялар тарабынан ROS тазалоого бактериялардын дифференциалдык туруктуулугу аркылуу таасир этиши мүмкүн.
Бул жерде келтирилген маалыматтар микробиотанын белгилүү бир чөйрөлөрдө инсектициддерге туруктуулукка таасир этерин далилдейт. Ошондой эле, биз Эфиопиядагы An. arabiensis чиркейлеринин инсектициддерге туруктуулукту камсыз кылган окшош транскриптомдук өзгөрүүлөрдү көрсөтөрүн көрсөттүк; бирок, Буркина-Фасодогуларга туура келген гендердин саны аз. Бул жерде жана башка изилдөөлөрдө жасалган тыянактарга байланыштуу бир нече эскертүүлөр бар. Биринчиден, пиретроиддердин жашоосу менен микробиотанын ортосундагы себептик байланышты метаболомикалык изилдөөлөрдү же микробиотаны трансплантациялоону колдонуу менен көрсөтүү керек. Мындан тышкары, ар кайсы аймактардан келген бир нече популяциялардагы негизги талапкерлерди валидациялоо көрсөтүлүшү керек. Акырында, транскриптом маалыматтарын микробиотанын маалыматтары менен максаттуу трансплантациядан кийинки изилдөөлөр аркылуу айкалыштыруу микробиотанын пиретроиддерге туруктуулукка карата чиркейлердин транскриптомуна түздөн-түз таасир этери жөнүндө кененирээк маалымат берет. Бирок, жалпысынан алганда, биздин маалыматтар туруктуулук жергиликтүү жана эл аралык экендигин көрсөтүп турат, бул бир нече аймактарда жаңы инсектициддик продуктуларды сыноо зарылдыгын баса белгилейт.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 24-марты