अफ्रिकामा मृत्यु र रोगको प्रमुख कारण मलेरिया रहेको छ, जसमा ५ वर्ष मुनिका बालबालिकाहरूमा सबैभन्दा बढी बोझ छ। यो रोग रोक्ने सबैभन्दा प्रभावकारी माध्यम भनेको वयस्क एनोफिलिस लामखुट्टेलाई लक्षित गर्ने कीटनाशक भेक्टर नियन्त्रण एजेन्टहरू हुन्। यी हस्तक्षेपहरूको व्यापक प्रयोगको परिणामस्वरूप, सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने कीटनाशक वर्गहरूको प्रतिरोध अब अफ्रिकाभरि व्यापक छ। प्रतिरोधको फैलावट ट्र्याक गर्न र यसलाई पार गर्न नयाँ उपकरणहरू विकास गर्न यो फेनोटाइप निम्त्याउने अन्तर्निहित संयन्त्रहरू बुझ्नु आवश्यक छ।
यस अध्ययनमा, हामीले बुर्किना फासोका कीटनाशक-प्रतिरोधी एनोफिलिस गाम्बिया, एनोफिलिस क्रुजी, र एनोफिलिस अराबिएन्सिस जनसंख्याको माइक्रोबायोम संरचनालाई इथियोपियाका कीटनाशक-संवेदनशील जनसंख्यासँग तुलना गर्यौं।
हामीले कीटनाशक प्रतिरोधी र बीचको माइक्रोबायोटा संरचनामा कुनै भिन्नता फेला पारेनौंकीटनाशक- बुर्किना फासोमा संवेदनशील जनसंख्या। यो नतिजा दुई बुर्किना फासो देशहरूको उपनिवेशहरूको प्रयोगशाला अध्ययनद्वारा पुष्टि भएको थियो। यसको विपरित, इथियोपियाका एनोफिलिस अराबिएन्सिस लामखुट्टेहरूमा, मरेकाहरू र कीटनाशकको सम्पर्कबाट बचेकाहरू बीच माइक्रोबायोटा संरचनामा स्पष्ट भिन्नताहरू देखिए। यस एनोफिलिस अराबिएन्सिस जनसंख्याको प्रतिरोधको थप अनुसन्धान गर्न, हामीले आरएनए अनुक्रमण गर्यौं र कीटनाशक प्रतिरोधसँग सम्बन्धित डिटोक्सिफिकेसन जीनको भिन्न अभिव्यक्ति, साथै श्वासप्रश्वास, मेटाबोलिक र सिन्याप्टिक आयन च्यानलहरूमा परिवर्तनहरू फेला पार्यौं।
हाम्रा नतिजाहरूले सुझाव दिन्छन् कि केही अवस्थामा माइक्रोबायोटाले ट्रान्सक्रिप्टोम परिवर्तनहरूको अतिरिक्त कीटनाशक प्रतिरोधको विकासमा योगदान पुर्याउन सक्छ।
यद्यपि प्रतिरोधलाई प्रायः एनोफिलिस भेक्टरको आनुवंशिक घटकको रूपमा वर्णन गरिएको छ, हालैका अध्ययनहरूले देखाएका छन् कि कीटनाशकको सम्पर्कको प्रतिक्रियामा माइक्रोबायोम परिवर्तन हुन्छ, जसले प्रतिरोधमा यी जीवहरूको भूमिकाको सुझाव दिन्छ। वास्तवमा, दक्षिण र मध्य अमेरिकामा एनोफिलिस गाम्बिया लामखुट्टे भेक्टरहरूको अध्ययनले पाइरेथ्रोइडको सम्पर्क पछि एपिडर्मल माइक्रोबायोममा महत्त्वपूर्ण परिवर्तनहरू देखाएको छ, साथै अर्गानोफोस्फेटको सम्पर्क पछि समग्र माइक्रोबायोममा परिवर्तनहरू देखाएको छ। अफ्रिकामा, पाइरेथ्रोइड प्रतिरोध क्यामरून, केन्या र कोट डी'आइभोरमा माइक्रोबायोटाको संरचनामा परिवर्तनहरूसँग सम्बन्धित छ, जबकि प्रयोगशाला-अनुकूलित एनोफिलिस गाम्बियाले पाइरेथ्रोइड प्रतिरोधको लागि चयन पछि तिनीहरूको माइक्रोबायोटामा परिवर्तनहरू देखाएको छ। यसबाहेक, एन्टिबायोटिकहरूसँग प्रयोगात्मक उपचार र प्रयोगशाला-उपनिवेशीकृत एनोफिलिस अराबिएन्सिस लामखुट्टेहरूमा ज्ञात ब्याक्टेरियाको थपले पाइरेथ्रोइडहरू प्रति बढ्दो सहनशीलता देखायो। सँगै, यी तथ्याङ्कहरूले सुझाव दिन्छ कि कीटनाशक प्रतिरोध लामखुट्टेको माइक्रोबायोमसँग जोडिएको हुन सक्छ र कीटनाशक प्रतिरोधको यो पक्षलाई रोग भेक्टर नियन्त्रणको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
यस अध्ययनमा, हामीले पश्चिम र पूर्वी अफ्रिकामा प्रयोगशाला-उपनिवेशित र क्षेत्र-संकलन गरिएका लामखुट्टेको माइक्रोबायोटा पाइरेथ्रोइड डेल्टामेथ्रिनको सम्पर्कमा आएपछि बाँचेका र मरेका लामखुट्टेहरू बीच फरक छ कि छैन भनेर निर्धारण गर्न १६S अनुक्रमण प्रयोग गर्यौं। कीटनाशक प्रतिरोधको सन्दर्भमा, अफ्रिकाका विभिन्न क्षेत्रहरूबाट विभिन्न प्रजातिहरू र प्रतिरोधको स्तरहरूसँग माइक्रोबायोटाको तुलना गर्नाले माइक्रोबियल समुदायहरूमा क्षेत्रीय प्रभावहरू बुझ्न मद्दत गर्न सक्छ। प्रयोगशाला उपनिवेशहरू बुर्किना फासोका थिए र दुई फरक युरोपेली प्रयोगशालाहरूमा हुर्काइएका थिए (जर्मनीमा एन. कोलुज्जी र संयुक्त अधिराज्यमा एन. अराबिएन्सिस), बुर्किना फासोका लामखुट्टेहरूले एन. गाम्बिया प्रजाति जटिलका सबै तीन प्रजातिहरूको प्रतिनिधित्व गर्थे, र इथियोपियाका लामखुट्टेहरूले एन. अराबिएन्सिसको प्रतिनिधित्व गर्थे। यहाँ, हामी देखाउँछौं कि इथियोपियाको एनोफिलिस अराबिएन्सिसमा जीवित र मृत लामखुट्टेहरूमा फरक माइक्रोबायोटा हस्ताक्षरहरू थिए, जबकि बुर्किना फासो र दुई प्रयोगशालाहरूबाट एनोफिलिस अराबिएन्सिसमा थिएनन्। यस अध्ययनको उद्देश्य कीटनाशक प्रतिरोधको थप अनुसन्धान गर्नु हो। हामीले एनोफिलिस अराबिएन्सिस जनसंख्यामा आरएनए अनुक्रमण गर्यौं र पत्ता लगायौं कि कीटनाशक प्रतिरोधसँग सम्बन्धित जीनहरू अपरेगुलेट गरिएका थिए, जबकि श्वास-सम्बन्धित जीनहरू सामान्यतया परिवर्तन गरिएका थिए। इथियोपियाको दोस्रो जनसंख्यासँग यी डेटाको एकीकरणले यस क्षेत्रमा प्रमुख डिटोक्सिफिकेसन जीनहरू पहिचान गर्यो। बुर्किना फासोको एनोफिलिस अराबिएन्सिससँग थप तुलनाले ट्रान्सक्रिप्टोम प्रोफाइलहरूमा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू प्रकट गर्यो, तर अझै पनि अफ्रिकाभरि अत्यधिक अभिव्यक्त भएका चार प्रमुख डिटोक्सिफिकेसन जीनहरू पहिचान गर्यो।
त्यसपछि प्रत्येक क्षेत्रका प्रत्येक प्रजातिका जीवित र मृत लामखुट्टेहरूलाई १६S अनुक्रमण प्रयोग गरेर क्रमबद्ध गरियो र सापेक्षिक प्रशस्तता गणना गरियो। अल्फा विविधतामा कुनै भिन्नता देखिएन, जसले परिचालन वर्गीकरण एकाइ (OTU) समृद्धिमा कुनै भिन्नता देखाउँदैन; यद्यपि, देशहरू बीच बीटा विविधतामा उल्लेखनीय रूपमा भिन्नता थियो, र देश र जीवित/मृत स्थितिको लागि अन्तरक्रिया सर्तहरू (क्रमशः PANOVA = ०.००१ र ०.००८) ले संकेत गर्यो कि यी कारकहरू बीच विविधता अवस्थित थियो। देशहरू बीच बीटा भिन्नतामा कुनै भिन्नता देखिएन, जसले समूहहरू बीच समान भिन्नताहरू संकेत गर्दछ। Bray-Curtis बहुभिन्न स्केलिंग प्लट (चित्र २A) ले देखायो कि नमूनाहरू स्थानद्वारा ठूलो मात्रामा अलग गरिएको थियो, तर केही उल्लेखनीय अपवादहरू थिए। An. arabiensis समुदायबाट धेरै नमूनाहरू र An. coluzzii समुदायबाट एउटा नमूना बुर्किना फासोको नमूनासँग ओभरल्याप भयो, जबकि बुर्किना फासोको An. arabiensis नमूनाहरूबाट एउटा नमूना An. arabiensis समुदाय नमूनासँग ओभरल्याप भयो, जसले संकेत गर्न सक्छ कि मूल माइक्रोबायोटा धेरै पुस्ताहरूमा र धेरै क्षेत्रहरूमा अनियमित रूपमा राखिएको थियो। बुर्किना फासोका नमूनाहरू प्रजातिहरूद्वारा स्पष्ट रूपमा छुट्याइएको थिएन; यो पृथकीकरणको अभाव अपेक्षित थियो किनकि व्यक्तिहरूलाई पछि विभिन्न लार्भा वातावरणबाट उत्पन्न भए तापनि एकत्रित गरिएको थियो। वास्तवमा, अध्ययनहरूले देखाएको छ कि जलीय चरणको समयमा पारिस्थितिक आला साझा गर्नाले माइक्रोबायोटाको संरचनामा उल्लेखनीय रूपमा प्रभाव पार्न सक्छ [50]। चाखलाग्दो कुरा के छ भने, बुर्किना फासोका लामखुट्टे नमूनाहरू र समुदायहरूले कीटनाशकको सम्पर्क पछि लामखुट्टेको बाँच्ने वा मृत्युदरमा कुनै भिन्नता देखाएनन्, इथियोपियाली नमूनाहरू स्पष्ट रूपमा छुट्याइएको थियो, जसले सुझाव दिन्छ कि यी एनोफिलिस नमूनाहरूमा माइक्रोबायोटा संरचना कीटनाशक प्रतिरोधसँग सम्बन्धित छ। नमूनाहरू एउटै स्थानबाट सङ्कलन गरिएका थिए, जसले बलियो सम्बन्धलाई व्याख्या गर्न सक्छ।
पाइरेथ्रोइड कीटनाशकहरूको प्रतिरोध एक जटिल फेनोटाइप हो, र चयापचय र लक्ष्यहरूमा परिवर्तनहरू अपेक्षाकृत राम्रोसँग अध्ययन गरिएको भए तापनि, माइक्रोबायोटामा परिवर्तनहरू अन्वेषण गर्न थालेका छन्। यस अध्ययनमा, हामी देखाउँछौं कि माइक्रोबायोटामा परिवर्तनहरू निश्चित जनसंख्यामा बढी महत्त्वपूर्ण हुन सक्छन्; हामी बहिर दारबाट एनोफिलिस अराबिएन्सिसमा कीटनाशक प्रतिरोधलाई थप चित्रण गर्छौं र ज्ञात प्रतिरोध-सम्बन्धित ट्रान्सक्रिप्टहरूमा परिवर्तनहरू देखाउँछौं, साथै इथियोपियाबाट एनोफिलिस अराबिएन्सिस जनसंख्याको अघिल्लो आरएनए-सेक अध्ययनमा पनि स्पष्ट रूपमा श्वासप्रश्वास-सम्बन्धित जीनहरूमा महत्त्वपूर्ण परिवर्तनहरू देखाउँछौं। सँगै, यी परिणामहरूले सुझाव दिन्छन् कि यी लामखुट्टेहरूमा कीटनाशक प्रतिरोध आनुवंशिक र गैर-आनुवंशिक कारकहरूको संयोजनमा निर्भर हुन सक्छ, सम्भवतः किनभने स्वदेशी ब्याक्टेरियासँगको सहजीवन सम्बन्धले प्रतिरोधको कम स्तर भएका जनसंख्यामा कीटनाशक क्षयलाई पूरक बनाउन सक्छ।
हालैका अध्ययनहरूले बढ्दो श्वासप्रश्वासलाई कीटनाशक प्रतिरोधसँग जोडेका छन्, जुन बहिर दार आरएनएसेकमा समृद्ध ओन्टोलोजी सर्तहरू र यहाँ प्राप्त एकीकृत इथियोपियाली डेटासँग मिल्दोजुल्दो छ; फेरि सुझाव दिन्छ कि प्रतिरोधले यस फेनोटाइपको कारण वा परिणामको रूपमा, श्वासप्रश्वासमा वृद्धि हुन्छ। यदि यी परिवर्तनहरूले प्रतिक्रियाशील अक्सिजन र नाइट्रोजन प्रजातिको क्षमतामा भिन्नताहरू निम्त्याउँछन्, जस्तै पहिले सुझाव गरिएको छ, यसले दीर्घकालीन कमेन्सल ब्याक्टेरियाद्वारा ROS स्क्याभेन्जिङको लागि भिन्न ब्याक्टेरिया प्रतिरोध मार्फत भेक्टर क्षमता र माइक्रोबियल उपनिवेशीकरणलाई असर गर्न सक्छ।
यहाँ प्रस्तुत गरिएको तथ्याङ्कले केही वातावरणमा माइक्रोबायोटाले कीटनाशक प्रतिरोधलाई प्रभाव पार्न सक्छ भन्ने प्रमाण प्रदान गर्दछ। हामीले इथियोपियामा रहेका एरेबियन्सिस लामखुट्टेहरूले कीटनाशक प्रतिरोध प्रदान गर्ने समान ट्रान्सक्रिप्टोम परिवर्तनहरू प्रदर्शन गरेको पनि प्रदर्शन गर्यौं; यद्यपि, बुर्किना फासोमा भएका जीनहरूसँग मिल्दोजुल्दो जीनहरूको संख्या सानो छ। यहाँ र अन्य अध्ययनहरूमा पुगेका निष्कर्षहरूको सम्बन्धमा धेरै चेतावनीहरू बाँकी छन्। पहिलो, मेटाबोलोमिक अध्ययन वा माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण प्रयोग गरेर पाइरेथ्रोइड बाँच्ने र माइक्रोबायोटा बीचको कारणात्मक सम्बन्ध प्रदर्शन गर्न आवश्यक छ। थप रूपमा, विभिन्न क्षेत्रहरूबाट धेरै जनसंख्यामा प्रमुख उम्मेदवारहरूको प्रमाणीकरण प्रदर्शन गर्न आवश्यक छ। अन्तमा, लक्षित पोस्ट-प्रत्यारोपण अध्ययनहरू मार्फत ट्रान्सक्रिप्टोम डेटालाई माइक्रोबायोटाले पाइरेथ्रोइड प्रतिरोधको सन्दर्भमा लामखुट्टे ट्रान्सक्रिप्टोमलाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रभाव पार्छ कि गर्दैन भन्ने बारे थप विस्तृत जानकारी प्रदान गर्नेछ। यद्यपि, सँगै लिँदा, हाम्रो डेटाले सुझाव दिन्छ कि प्रतिरोध स्थानीय र अन्तर्राष्ट्रिय दुवै हो, जसले धेरै क्षेत्रहरूमा नयाँ कीटनाशक उत्पादनहरू परीक्षण गर्ने आवश्यकतालाई हाइलाइट गर्दछ।
पोस्ट समय: मार्च-२४-२०२५