นับตั้งแต่มีการค้นพบยุง Anopheles stephensi สายพันธุ์เอเชียในประเทศจิบูตีเมื่อปี 2555 ยุงชนิดนี้ได้แพร่กระจายไปทั่วแอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือ พาหะนำโรคต่างถิ่นนี้ยังคงแพร่กระจายไปทั่วทวีป ก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อโครงการควบคุมโรคมาลาเรีย วิธีการควบคุมพาหะนำโรค เช่น มุ้งชุบสารฆ่าแมลงและการฉีดพ่นสารฆ่าแมลงภายในบ้าน ได้ช่วยลดภาระของโรคมาลาเรียลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม การเพิ่มขึ้นของยุงที่ดื้อต่อสารฆ่าแมลง รวมถึงประชากรยุง Anopheles stephensi กำลังเป็นอุปสรรคต่อความพยายามในการกำจัดโรคมาลาเรียอย่างต่อเนื่อง การทำความเข้าใจโครงสร้างประชากร การถ่ายทอดยีนระหว่างประชากร และการกระจายตัวของการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดการดื้อต่อสารฆ่าแมลง เป็นสิ่งสำคัญในการกำหนดกลยุทธ์การควบคุมโรคมาลาเรียที่มีประสิทธิภาพ
การทำความเข้าใจให้ดียิ่งขึ้นว่า An. stephensi เข้ามาตั้งรกรากในพื้นที่ HOA ได้อย่างไรนั้น มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการคาดการณ์การแพร่กระจายไปยังพื้นที่ใหม่ๆ พันธุศาสตร์ประชากรถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการศึกษาสายพันธุ์พาหะนำโรค เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างประชากร การคัดเลือกที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง และการไหลเวียนของยีน18,19 สำหรับ An. stephensi การศึกษาโครงสร้างประชากรและโครงสร้างจีโนมสามารถช่วยอธิบายเส้นทางการรุกรานและวิวัฒนาการเชิงปรับตัวใดๆ ที่อาจเกิดขึ้นนับตั้งแต่การปรากฏตัวของมัน นอกจากการไหลเวียนของยีนแล้ว การคัดเลือกยังมีความสำคัญเป็นพิเศษ เพราะสามารถระบุอัลลีลที่เกี่ยวข้องกับความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง และให้ความกระจ่างเกี่ยวกับวิธีการแพร่กระจายของอัลลีลเหล่านี้ในประชากร20
จนถึงปัจจุบัน การทดสอบเครื่องหมายต้านทานยาฆ่าแมลงและพันธุศาสตร์ประชากรในสายพันธุ์รุกราน Anopheles stephensi ยังจำกัดอยู่เพียงยีนเป้าหมายไม่กี่ตัวเท่านั้น การปรากฏตัวของสายพันธุ์นี้ในแอฟริกายังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่สมมติฐานหนึ่งคืออาจถูกนำเข้ามาโดยมนุษย์หรือปศุสัตว์ ทฤษฎีอื่นๆ ได้แก่ การอพยพระยะไกลโดยลม ตัวอย่างจากเอธิโอเปียที่ใช้ในการศึกษานี้ถูกเก็บรวบรวมในเมือง Awash Sebat Kilo ซึ่งตั้งอยู่ห่างจากกรุงแอดดิสอาบาบาไปทางตะวันออก 200 กิโลเมตร และอยู่บนเส้นทางคมนาคมหลักจากแอดดิสอาบาบาไปยังจิบูตี Awash Sebat Kilo เป็นพื้นที่ที่มีการแพร่ระบาดของมาลาเรียสูงและมีประชากร Anopheles stephensi จำนวนมาก ซึ่งมีรายงานว่าดื้อต่อยาฆ่าแมลง ทำให้เป็นสถานที่สำคัญสำหรับการศึกษาพันธุศาสตร์ประชากรของ Anopheles stephensi8
ตรวจพบการกลายพันธุ์ต้านทานยาฆ่าแมลง kdr L1014F ในความถี่ต่ำในประชากรเอธิโอเปีย และไม่พบในตัวอย่างภาคสนามของอินเดีย การกลายพันธุ์ kdr นี้ทำให้เกิดความต้านทานต่อไพรีทรอยด์และดีดีที และเคยตรวจพบในประชากร An. stephensi ที่เก็บรวบรวมในอินเดียในปี 2016 และอัฟกานิสถานในปี 201831,32 แม้จะมีหลักฐานการต้านทานไพรีทรอยด์อย่างแพร่หลายในทั้งสองเมือง แต่ก็ไม่พบการกลายพันธุ์ kdr L1014F ในประชากรมังกาลอร์และบังกาลอร์ที่วิเคราะห์ในที่นี้ สัดส่วนที่ต่ำของสายพันธุ์เอธิโอเปียที่มียีนกลายพันธุ์นี้แบบเฮเทอโรไซกัส บ่งชี้ว่าการกลายพันธุ์เกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ในประชากรนี้ ผลการศึกษาครั้งก่อนใน Awash สนับสนุนข้อสรุปนี้ โดยพบว่าไม่มีหลักฐานการกลายพันธุ์ kdr ในตัวอย่างที่เก็บรวบรวมในปีก่อนหน้าตัวอย่างที่วิเคราะห์ในครั้งนี้18 ก่อนหน้านี้เราได้ระบุการกลายพันธุ์ kdr L1014F นี้ในความถี่ต่ำในชุดตัวอย่างจากภูมิภาค/ปีเดียวกันโดยใช้วิธีการตรวจจับแอมพลิคอน28 เมื่อพิจารณาจากความต้านทานทางฟีโนไทป์ ณ จุดเก็บตัวอย่าง ความถี่ของอัลลีลต่ำของเครื่องหมายความต้านทานนี้ชี้ให้เห็นว่ากลไกอื่นนอกเหนือจากการดัดแปลงตำแหน่งเป้าหมายเป็นสาเหตุของฟีโนไทป์ที่สังเกตได้นี้
ข้อจำกัดของการศึกษาครั้งนี้คือการขาดข้อมูลลักษณะทางฟีโนไทป์เกี่ยวกับการตอบสนองต่อยาฆ่าแมลง จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมโดยใช้การจัดลำดับจีโนมทั้งหมด (WGS) หรือการจัดลำดับแอมพลิคอนแบบกำหนดเป้าหมายร่วมกับการทดสอบทางชีววิทยาเพื่อหาความไวต่อยาฆ่าแมลง เพื่อตรวจสอบผลกระทบของการกลายพันธุ์เหล่านี้ต่อการตอบสนองต่อยาฆ่าแมลง ควรกำหนดเป้าหมาย SNP แบบ missense ใหม่เหล่านี้ที่อาจเกี่ยวข้องกับความต้านทานด้วยการทดสอบทางโมเลกุลแบบความเร็วสูง เพื่อสนับสนุนการติดตามและอำนวยความสะดวกในการทำงานเพื่อทำความเข้าใจและตรวจสอบกลไกที่อาจเกี่ยวข้องกับลักษณะทางฟีโนไทป์ของความต้านทาน
โดยสรุปแล้ว การศึกษาครั้งนี้ช่วยให้เข้าใจพันธุศาสตร์ประชากรยุงอะโนเฟลส์ในทวีปต่างๆ ได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น การประยุกต์ใช้การวิเคราะห์ลำดับจีโนมทั้งหมด (WGS) กับกลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่ในภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันจะเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการไหลเวียนของยีนและการระบุเครื่องหมายความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง ความรู้ดังกล่าวจะช่วยให้หน่วยงานสาธารณสุขสามารถตัดสินใจได้อย่างมีข้อมูลในการเฝ้าระวังพาหะนำโรคและการใช้ยาฆ่าแมลง
เราใช้สองแนวทางในการตรวจหาความแปรผันของจำนวนสำเนาในชุดข้อมูลนี้ ประการแรก เราใช้แนวทางที่อิงตามความครอบคลุมซึ่งมุ่งเน้นไปที่กลุ่มยีน CYP ที่ระบุได้ในจีโนม (ตารางเสริม S5) ความครอบคลุมของตัวอย่างถูกหาค่าเฉลี่ยจากสถานที่เก็บรวบรวมทั้งหมดและแบ่งออกเป็นสี่กลุ่ม ได้แก่ เอธิโอเปีย ทุ่งนาในอินเดีย อาณานิคมในอินเดีย และอาณานิคมในปากีสถาน ความครอบคลุมของแต่ละกลุ่มถูกปรับให้เป็นมาตรฐานโดยใช้การปรับเรียบแบบเคอร์เนล แล้วนำมาพล็อตตามค่ามัธยฐานของความลึกของการครอบคลุมจีโนมสำหรับกลุ่มนั้น
วันที่เผยแพร่: 23 มิถุนายน 2568