นับตั้งแต่การค้นพบยุงก้นปล่อง Anopheles stephensi ในประเทศจิบูตีในปี พ.ศ. 2555 ได้แพร่ระบาดไปทั่วบริเวณแอฟริกาตะวันออก (Horn of Africa) พาหะนำโรคชนิดนี้ยังคงแพร่กระจายไปทั่วทวีป ก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อโครงการควบคุมโรคมาลาเรีย วิธีการควบคุมพาหะนำโรค เช่น การใช้มุ้งเคลือบยาฆ่าแมลงและการฉีดพ่นสารตกค้างภายในอาคาร ช่วยลดภาระโรคมาลาเรียได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม การแพร่ระบาดของยุงที่ดื้อยาฆ่าแมลงที่เพิ่มขึ้น รวมถึงยุงก้นปล่อง Anopheles stephensi กำลังขัดขวางความพยายามในการกำจัดโรคมาลาเรียที่กำลังดำเนินอยู่ การทำความเข้าใจโครงสร้างประชากร การไหลเวียนของยีนระหว่างประชากร และการกระจายตัวของการกลายพันธุ์ที่ดื้อยาฆ่าแมลง เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อแนวทางกลยุทธ์การควบคุมโรคมาลาเรียที่มีประสิทธิภาพ
การพัฒนาความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิธีที่ An. stephensi ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางใน HOA มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการคาดการณ์ศักยภาพการแพร่กระจายของมันไปยังพื้นที่ใหม่ๆ พันธุศาสตร์ประชากรถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเพื่อศึกษาชนิดพันธุ์เวกเตอร์ เพื่อให้เข้าใจโครงสร้างประชากร การคัดเลือกอย่างต่อเนื่อง และการไหลของยีน18,19 สำหรับ An. stephensi การศึกษาโครงสร้างประชากรและโครงสร้างจีโนมสามารถช่วยอธิบายเส้นทางการรุกรานและวิวัฒนาการเชิงปรับตัวที่อาจเกิดขึ้นนับตั้งแต่มันเกิดขึ้น นอกจากการไหลของยีนแล้ว การคัดเลือกยังมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะสามารถระบุอัลลีลที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง และให้ความกระจ่างว่าอัลลีลเหล่านี้แพร่กระจายไปทั่วประชากรอย่างไร20
จนถึงปัจจุบัน การทดสอบเครื่องหมายความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงและพันธุศาสตร์ประชากรในยุงก้นปล่อง Anopheles stephensi ซึ่งเป็นสายพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกรานนั้นจำกัดอยู่เพียงยีนที่คาดว่าจะมีอยู่ไม่กี่ยีน การเกิดขึ้นของยุงก้นปล่อง Anopheles stephensi ในแอฟริกายังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่มีสมมติฐานหนึ่งว่ายุงก้นปล่อง Anopheles stephensi ถูกนำเข้ามาโดยมนุษย์หรือปศุสัตว์ ทฤษฎีอื่นๆ ได้แก่ การอพยพระยะไกลโดยลม เชื้อที่แยกได้จากเอธิโอเปียที่ใช้ในการศึกษานี้เก็บได้ที่เมืองอาวาช เซบัต คิโล ซึ่งเป็นเมืองที่ตั้งอยู่ห่างจากกรุงแอดดิสอาบาบาไปทางตะวันออก 200 กิโลเมตร และอยู่บนเส้นทางคมนาคมหลักจากกรุงแอดดิสอาบาบาไปยังจิบูตี อาวาช เซบัต คิโล เป็นพื้นที่ที่มีการแพร่ระบาดของโรคมาลาเรียสูง และมียุงก้นปล่อง Anopheles stephensi จำนวนมาก ซึ่งมีรายงานว่าดื้อต่อยาฆ่าแมลง ทำให้พื้นที่นี้เป็นสถานที่สำคัญสำหรับการศึกษาพันธุศาสตร์ประชากรของยุงก้นปล่อง Anopheles stephensi8
การกลายพันธุ์ kdr L1014F ที่ต้านทานยาฆ่าแมลงพบได้น้อยในประชากรชาวเอธิโอเปีย และไม่พบในตัวอย่างภาคสนามของอินเดีย การกลายพันธุ์ kdr นี้ทำให้เกิดความต้านทานต่อไพรีทรอยด์และดีดีที และเคยตรวจพบในประชากร An. stephensi ที่เก็บรวบรวมในอินเดียในปี พ.ศ. 2559 และอัฟกานิสถานในปี พ.ศ. 256131,32 แม้จะมีหลักฐานการดื้อต่อไพรีทรอยด์อย่างแพร่หลายในทั้งสองเมือง แต่ไม่พบการกลายพันธุ์ kdr L1014F ในประชากรมังกาลอร์และบังกาลอร์ที่วิเคราะห์ในที่นี้ สัดส่วนที่ต่ำของเชื้อแยกจากเอธิโอเปียที่มี SNP นี้ซึ่งเป็นเฮเทอโรไซกัส บ่งชี้ว่าการกลายพันธุ์เพิ่งเกิดขึ้นในประชากรกลุ่มนี้ สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาครั้งก่อนใน Awash ซึ่งไม่พบหลักฐานของการกลายพันธุ์ kdr ในตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในปีที่ผ่านมาก่อนหน้าตัวอย่างที่วิเคราะห์ที่นี่18 ก่อนหน้านี้ เราได้ระบุการกลายพันธุ์ kdr L1014F นี้ที่ความถี่ต่ำในชุดตัวอย่างจากภูมิภาค/ปีเดียวกันโดยใช้แนวทางการตรวจจับแอมพลิคอน28 เมื่อพิจารณาถึงความต้านทานต่อลักษณะปรากฏที่ไซต์การสุ่มตัวอย่าง ความถี่อัลลีลที่ต่ำของเครื่องหมายความต้านทานนี้ชี้ให้เห็นว่ากลไกอื่นนอกเหนือจากการปรับเปลี่ยนไซต์เป้าหมายมีหน้าที่รับผิดชอบต่อลักษณะปรากฏที่สังเกตได้นี้
ข้อจำกัดของการศึกษานี้คือการขาดข้อมูลฟีโนไทป์เกี่ยวกับการตอบสนองต่อยาฆ่าแมลง จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมโดยผสมผสานการหาลำดับจีโนมทั้งหมด (WGS) หรือการหาลำดับแอมพลิคอนแบบกำหนดเป้าหมาย ร่วมกับการทดสอบความไวต่อยาฆ่าแมลง เพื่อศึกษาผลกระทบของการกลายพันธุ์เหล่านี้ต่อการตอบสนองต่อยาฆ่าแมลง SNP แบบ missense ใหม่ๆ เหล่านี้ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับความต้านทาน ควรถูกกำหนดเป้าหมายสำหรับการทดสอบโมเลกุลแบบ high-throughput เพื่อสนับสนุนการตรวจสอบและอำนวยความสะดวกในการทำงานเชิงหน้าที่ เพื่อทำความเข้าใจและตรวจสอบกลไกที่อาจเกิดขึ้นที่เกี่ยวข้องกับฟีโนไทป์ของความต้านทาน
โดยสรุป การศึกษานี้ให้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับพันธุศาสตร์ประชากรยุงก้นปล่อง (Anopheles) ทั่วทุกทวีป การประยุกต์ใช้การวิเคราะห์ลำดับจีโนมทั้งหมด (WGS) กับกลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่ในภูมิภาคต่างๆ จะเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการไหลเวียนของยีนและการระบุเครื่องหมายบ่งชี้ความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง ความรู้นี้จะช่วยให้หน่วยงานสาธารณสุขสามารถตัดสินใจอย่างชาญฉลาดในการเฝ้าระวังแมลงพาหะและการใช้ยาฆ่าแมลง
เราใช้สองวิธีในการตรวจจับความแปรผันของจำนวนสำเนาในชุดข้อมูลนี้ วิธีแรก เราใช้วิธีการแบบอิงตามความครอบคลุม (coastal-based approach) ซึ่งมุ่งเน้นไปที่กลุ่มยีน CYP ที่ระบุในจีโนม (ตารางเสริม S5) ความครอบคลุมของตัวอย่างถูกเฉลี่ยจากสถานที่เก็บตัวอย่าง และแบ่งออกเป็นสี่กลุ่ม ได้แก่ เอธิโอเปีย ทุ่งอินเดีย โคโลนีอินเดีย และโคโลนีปากีสถาน ความครอบคลุมของแต่ละกลุ่มถูกทำให้เป็นมาตรฐานโดยใช้ kernel smoothing แล้วพล็อตกราฟตามค่ามัธยฐานของความลึกความครอบคลุมจีโนมของกลุ่มนั้น
เวลาโพสต์: 23 มิ.ย. 2568