Безгек Африкадагы өлүмдүн жана оорунун негизги себеби бойдон калууда, 5 жашка чейинки балдар арасында эң чоң жүк. Оорунун алдын алуунун эң эффективдүү каражаты – бул чоңдорго жеткен Anopheles чиркейлерин бутага алган инсектициддик векторлор. Бул интервенцияларды кеңири колдонуунун натыйжасында инсектициддердин эң көп колдонулган класстарына каршы туруу азыр Африкада кеңири жайылган. Бул фенотипке алып келген негизги механизмдерди түшүнүү каршылыктын жайылышын көзөмөлдөө жана аны жеңүү үчүн жаңы инструменттерди иштеп чыгуу үчүн абдан маанилүү.
Бул изилдөөдө биз Буркина-Фасодогу инсектициддерге туруктуу Anopheles gambiae, Anopheles cruzi жана Anopheles arabiensis популяцияларынын микробиомаларынын курамын Эфиопиядан келген инсектициддерге сезгич популяциялар менен салыштырдык.
Биз инсектициддерге туруктуу жана микробиотанын курамында эч кандай айырмачылыктарды тапкан жокпузинсектицид- Буркина-Фасодогу сезгич популяциялар. Бул жыйынтык Буркина-Фасо эки өлкөнүн колонияларынын лабораториялык изилдөөлөрү менен тастыкталды. Ал эми Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis чиркейлеринде өлгөндөр менен инсектициддердин таасиринен аман калгандардын ортосунда микробиотанын курамында так айырмачылыктар байкалган. Бул Anopheles arabiensis популяциясынын туруктуулугун андан ары изилдөө үчүн биз РНК секвенирлөөсүн жүргүздүк жана инсектициддерге туруктуулук менен байланышкан детоксикация гендердин дифференциалдык экспрессиясын, ошондой эле дем алуу, зат алмашуу жана синаптикалык ион каналдарындагы өзгөрүүлөрдү таптык.
Биздин натыйжалар кээ бир учурларда микробиоталар транскриптомдук өзгөрүүлөрдөн тышкары, инсектициддерге туруктуулуктун өнүгүшүнө салым кошо алат деп айтууга болот.
Каршылык көбүнчө Anopheles векторунун генетикалык компоненти катары сүрөттөлсө да, акыркы изилдөөлөр микробиома инсектициддердин таасирине жооп катары өзгөрөрүн көрсөттү, бул организмдердин каршылык көрсөтүүдө ролун сунуштайт. Чынында эле, Түштүк жана Борбордук Америкадагы Anopheles gambiae чиркейлердин векторлорун изилдөө пиретроиддердин таасиринен кийин эпидермалдык микробиомада олуттуу өзгөрүүлөрдү, ошондой эле органофосфаттардын таасиринен кийин жалпы микробиомадагы өзгөрүүлөрдү көрсөттү. Африкада пиретроидге каршылык Камерун, Кения жана Кот-д'Ивуардагы микробиотанын курамындагы өзгөрүүлөр менен байланыштырылды, ал эми лабораторияга ылайыкташтырылган Anopheles gambiae пиретроиддерге каршылык көрсөтүү үчүн тандалгандан кийин микробиотасында жылыштарды көрсөттү. Андан тышкары, антибиотиктер менен эксперименталдык дарылоо жана лабораторияда колонизацияланган Anopheles arabiensis чиркейлериндеги белгилүү бактерияларды кошуу пиретроиддерге толеранттуулуктун жогорулашын көрсөттү. Бул маалыматтар биргелешип, инсектициддерге туруктуулук чиркей микробиомуна байланыштуу болушу мүмкүн жана инсектициддерге туруктуулуктун бул аспектиси оорунун векторлорун көзөмөлдөө үчүн пайдаланылышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат.
Бул изилдөөдө биз Батыш жана Чыгыш Африкадагы лабораториялык колонияланган жана талаада чогултулган чиркейлердин микробиотасы пиретроид дельтаметрининин таасиринен кийин аман калгандар менен өлгөндөрдүн ортосунда айырмаланарын аныктоо үчүн 16S секвенирлөө колдондук. Инсектициддерге туруктуулуктун контекстинде Африканын ар кайсы аймактарындагы микробиотаны ар кандай түрлөр жана туруктуулуктун деңгээли менен салыштыруу микробдук жамааттарга аймактык таасирлерди түшүнүүгө жардам берет. Лабораториялык колониялар Буркина-Фасодон болгон жана эки башка европалык лабораторияларда (Германияда An. coluzzii жана Улуу Британияда An. arabiensis) өстүрүлгөн, Буркина-Фасодогу чиркейлер Андын бардык үч түрүн көрсөткөн. gambiae түрүнүн комплекси жана Эфиопиядан келген чиркейлер Ан. arabiensis. Бул жерде биз Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis тирүү жана өлүк чиркейлерде айырмаланган микробиота кол тамгаларына ээ болгонун көрсөтөбүз, ал эми Буркина-Фасодон келген Anopheles arabiensis жана эки лаборатория андай эмес. Бул изилдөөнүн максаты - инсектициддерге туруктуулукту андан ары изилдөө. Биз Anopheles arabiensis популяцияларында РНК секвенирлөө жүргүздүк жана инсектициддерге туруштук берүү менен байланышкан гендер жогорулаганын, ал эми дем алуу менен байланышкан гендер көбүнчө өзгөртүлгөнүн таптык. Бул маалыматтарды Эфиопиядан келген экинчи калк менен интеграциялоо аймактагы негизги детоксикация гендерин аныктады. Буркина-Фасодон келген Anopheles arabiensis менен андан ары салыштыруу транскриптом профилдеринде олуттуу айырмачылыктарды аныктады, бирок дагы эле Африка боюнча ашыкча экспрессияланган төрт негизги детоксикация генин аныктады.
Ар бир аймактан ар бир түрдүн тирүү жана өлүк чиркейлери 16S секвенирлөөнүн жардамы менен секвенирленген жана салыштырмалуу көптүктөр эсептелген. Альфа ар түрдүүлүгүндө эч кандай айырмачылыктар байкалган жок, бул операциялык таксономикалык бирдиктин (OTU) байлыгында эч кандай айырмачылыктарды көрсөтүүдө; бирок, бета ар түрдүүлүк өлкөлөр ортосунда олуттуу айырмаланган жана өлкө жана тирүү/өлүк статус үчүн өз ара аракеттенүү шарттары (PANOVA = 0,001 жана 0,008, тиешелүүлүгүнө жараша) бул факторлордун ортосунда ар түрдүүлүк бар экенин көрсөттү. Өлкөлөр арасында бета дисперсиясында эч кандай айырмачылыктар байкалган жок, бул топтордун ортосундагы окшош дисперсияларды көрсөтүп турат. Брей-Кертис көп өзгөрмөлүү масштабдоо сюжети (Figure 2A) үлгүлөр негизинен жайгашкан жери боюнча бөлүнгөнүн көрсөттү, бирок кээ бир көрүнүктүү өзгөчөлүктөр бар. Андан бир нече үлгүлөр. arabiensis коомчулугу жана Андан бир үлгү. coluzzii коомчулугу Буркина-Фасодогу үлгү менен, ал эми Ан. Буркина-Фасодогу arabiensis үлгүлөрү Ан менен бири-бирине дал келген. arabiensis жамаатынын үлгүсү, бул баштапкы микробиотанын көптөгөн муундар бою жана бир нече аймактарда кокусунан сакталып калганын көрсөтүшү мүмкүн. Буркина-Фасо үлгүлөрү түрлөрү боюнча так бөлүнгөн эмес; Бул бөлүнүүнүн жоктугу күтүлгөн, анткени индивиддер ар кандай личинка чөйрөсүнөн келип чыккандыгына карабастан, кийинчерээк бириктирилген. Чынында эле, изилдөөлөр көрсөткөндөй, суу этапында экологиялык уяны бөлүшүү микробиотанын курамына олуттуу таасир этиши мүмкүн [50]. Кызыктуусу, Буркина-Фасодогу чиркейлердин үлгүлөрү жана жамааттары инсектициддердин таасиринен кийин чиркейлердин жашоосу же өлүмү боюнча эч кандай айырмачылыктарды көрсөтпөсө да, эфиопиялык үлгүлөр так бөлүнгөн, бул Anopheles үлгүлөрүндөгү микробиотанын курамы инсектициддерге туруктуулук менен байланышкан. Үлгүлөр ошол эле жерден чогултулган, бул күчтүүрөөк ассоциацияны түшүндүрүшү мүмкүн.
Пиретроиддик инсектициддерге туруштук берүү татаал фенотип болуп саналат, ал эми метаболизмдеги жана максаттардагы өзгөрүүлөр салыштырмалуу жакшы изилденип, микробиотанын өзгөрүүлөрү гана изилдене баштады. Бул изилдөөдө, биз микробиота өзгөрүүлөр белгилүү бир популяцияларда маанилүү болушу мүмкүн экенин көрсөтөт; биз андан ары Бахир Дардан келген Anopheles arabiensis инсектицидге туруктуулугун мүнөздөйбүз жана белгилүү каршылык менен байланышкан стенограммалардагы өзгөрүүлөрдү, ошондой эле Эфиопиядан келген Anopheles arabiensis популяциясынын мурунку РНК-секв изилдөөсүндө айкын болгон дем алуу менен байланышкан гендердеги олуттуу өзгөрүүлөрдү көрсөтөбүз. Бул жыйынтыктар чогуу бул чиркейлердин инсектициддерге туруктуулугу генетикалык жана генетикалык эмес факторлордун айкалышынан көз каранды болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат, анткени жергиликтүү бактериялар менен симбиотикалык мамилелер туруктуулугу төмөн популяцияларда инсектициддердин деградациясын толуктай алат.
Акыркы изилдөөлөр дем алуунун көбөйүшүн инсектициддерге туруштук берүү менен байланыштырды, Bahir Dar RNAseq менен байытылган онтология терминдерине жана бул жерде алынган интеграцияланган Эфиопиялык маалыматтарга ылайык; дагы бир жолу бул фенотиптин себеби же натыйжасы катары каршылык дем алуунун көбөйүшүнө алып келет. Эгерде бул өзгөрүүлөр реактивдүү кычкылтек жана азот түрлөрүнүн потенциалындагы айырмачылыктарга алып келсе, мурда сунушталгандай, бул вектордук компетенттүүлүккө жана узак мөөнөттүү комменсалдык бактериялар тарабынан ROS тазалоого дифференциалдык бактериялык каршылык аркылуу микробдук колонизацияга таасир этиши мүмкүн.
Бул жерде келтирилген маалыматтар микробиотанын белгилүү бир чөйрөдө инсектициддерге туруктуулугуна таасир эте аларын далилдейт. Биз ошондой эле А. Эфиопиядагы arabiensis чиркейлери инсектициддерге туруштук берүүчү окшош транскриптомдук өзгөрүүлөрдү көрсөтөт; бирок Буркина-Фасодогу гендердин саны аз. Бул жерде жана башка изилдөөлөрдө жасалган тыянактарга байланыштуу бир нече эскертүүлөр бар. Биринчиден, пиретроиддердин жашоосу менен микробиотанын ортосундагы себептик байланышты метаболомикалык изилдөөлөр же микробиотаны трансплантациялоо аркылуу көрсөтүү керек. Мындан тышкары, ар кайсы региондордон бир нече популяциядагы негизги талапкерлердин валидациясы көрсөтүлүшү керек. Акыр-аягы, трансплантациядан кийинки максаттуу изилдөөлөр аркылуу транскриптомдун маалыматтарын микробиотанын маалыматтары менен айкалыштыруу, микробиотанын пиретроиддик каршылыкка карата чиркей транскриптомуна түздөн-түз таасир этеби же жокпу жөнүндө кеңири маалымат берет. Бирок, чогуу алганда, биздин маалыматтар каршылык жергиликтүү жана трансулуттук болуп саналат, бир нече аймактарда жаңы инсектициддерди сыноо зарылдыгын баса көрсөтүп турат.
Посттун убактысы: 24-март-2025