Ang malaria nagpabilin nga usa ka dakong hinungdan sa kamatayon ug sakit sa Africa, nga adunay pinakadako nga palas-anon sa mga bata nga ubos sa 5 anyos. Ang labing epektibo nga paagi sa pagpugong sa sakit mao ang insecticidal vector control agents nga nagtarget sa hamtong nga mga lamok nga Anopheles. Isip resulta sa kaylap nga paggamit niini nga mga interbensyon, ang pagbatok sa labing kasagarang gigamit nga mga klase sa insecticides kaylap na karon sa tibuok Africa. Ang pagsabot sa nagpahiping mga mekanismo nga motultol sa kini nga phenotype hinungdanon aron masubay ang pagkaylap sa resistensya ug aron makahimo og bag-ong mga himan aron mabuntog kini.
Niini nga pagtuon, among gitandi ang microbiome nga komposisyon sa insecticide-resistant Anopheles gambiae, Anopheles cruzi, ug Anopheles arabiensis populasyon gikan sa Burkina Faso nga adunay insecticide-sensitive nga populasyon, gikan usab sa Ethiopia.
Wala kami nakit-an nga mga kalainan sa komposisyon sa microbiota tali sa insecticide-resistant uginsecticide-susceptible populasyon sa Burkina Faso. Kini nga resulta gipamatud-an sa mga pagtuon sa laboratoryo sa mga kolonya gikan sa duha ka nasod sa Burkina Faso. Sa kasukwahi, sa mga lamok nga Anopheles arabiensis gikan sa Ethiopia, ang klaro nga kalainan sa komposisyon sa microbiota naobserbahan tali sa mga namatay ug niadtong naluwas sa pagkaladlad sa insecticide. Aron masusi pa ang resistensya niining populasyon sa Anopheles arabiensis, among gihimo ang RNA sequencing ug nakit-an ang differential expression sa detoxification genes nga nalangkit sa insecticide resistance, ingon man mga kausaban sa respiratory, metabolic, ug synaptic ion channels.
Gisugyot sa among mga resulta nga sa pipila ka mga kaso ang microbiota mahimong makatampo sa pagpauswag sa resistensya sa insecticide, dugang sa mga pagbag-o sa transcriptome.
Bisan kung ang resistensya kanunay nga gihulagway nga usa ka genetic nga sangkap sa Anopheles vector, ang bag-ong mga pagtuon nagpakita nga ang microbiome nagbag-o agig tubag sa pagkaladlad sa insecticide, nga nagsugyot sa usa ka papel alang niini nga mga organismo sa pagsukol. Sa pagkatinuod, ang mga pagtuon sa Anopheles gambiae mosquito vectors sa South ug Central America nagpakitag mahinungdanong mga kausaban sa epidermal microbiome human sa exposure sa pyrethroids, ingon man usab sa mga kausaban sa kinatibuk-ang microbiome human sa exposure sa organophosphates. Sa Africa, ang resistensya sa pyrethroid nalambigit sa mga pagbag-o sa komposisyon sa microbiota sa Cameroon, Kenya, ug Côte d'Ivoire, samtang ang Anopheles gambiae nga gipahiangay sa laboratoryo nagpakita sa mga pagbag-o sa ilang microbiota pagkahuman sa pagpili alang sa resistensya sa pyrethroid. Dugang pa, ang eksperimento nga pagtambal nga adunay mga antibiotics ug ang pagdugang sa nahibal-an nga bakterya sa mga lamok nga Anopheles arabiensis nga gi-laboratoryo nagpakita sa dugang nga pagtugot sa pyrethroids. Sa tingub, kini nga mga datos nagsugyot nga ang pagsukol sa insecticide mahimong malambigit sa microbiome sa lamok ug nga kini nga aspeto sa pagsukol sa insecticide mahimong mapahimuslan alang sa pagkontrol sa vector sa sakit.
Niini nga pagtuon, gigamit namo ang 16S sequencing aron mahibal-an kung ang microbiota sa laboratory-colonized ug field-collected nga mga lamok sa West ug East Africa lahi sa mga naluwas ug sa mga namatay human sa pagkaladlad sa pyrethroid deltamethrin. Sa konteksto sa resistensya sa insecticide, ang pagtandi sa microbiota gikan sa lainlaing mga rehiyon sa Africa nga adunay lainlaing mga species ug lebel sa resistensya makatabang sa pagsabut sa mga impluwensya sa rehiyon sa mga komunidad sa microbial. Ang mga kolonya sa laboratoryo gikan sa Burkina Faso ug gipadako sa duha ka lainlaing mga laboratoryo sa Europe (An. coluzzii sa Germany ug An. arabiensis sa United Kingdom), ang mga lamok gikan sa Burkina Faso nagrepresentar sa tanang tulo ka espisye sa An. gambiae species complex, ug ang mga lamok gikan sa Ethiopia nagrepresentar sa An. arabiensis. Dinhi, among gipakita nga ang Anopheles arabiensis gikan sa Etiopia adunay lahi nga microbiota nga pirma sa buhi ug patay nga mga lamok, samtang ang Anopheles arabiensis gikan sa Burkina Faso ug duha ka mga laboratoryo wala. Ang katuyoan niini nga pagtuon mao ang dugang nga pagsusi sa resistensya sa insecticide. Among gihimo ang RNA sequencing sa mga populasyon sa Anopheles arabiensis ug nakit-an nga ang mga gene nga nalangkit sa pagsukol sa insecticide gi-upregulated, samtang ang mga gene nga may kalabutan sa pagginhawa kasagarang giusab. Ang paghiusa sa kini nga mga datos sa usa ka ikaduha nga populasyon gikan sa Etiopia nagpaila sa hinungdanon nga mga gene sa detoxification sa rehiyon. Ang dugang nga pagtandi sa Anopheles arabiensis gikan sa Burkina Faso nagpadayag sa mahinungdanong mga kalainan sa transcriptome nga mga profile, apan giila gihapon ang upat ka yawe nga detoxification genes nga sobra nga gipahayag sa tibuok Africa.
Ang buhi ug patay nga mga lamok sa matag espisye gikan sa matag rehiyon gisunod-sunod gamit ang 16S sequencing ug gikalkulo ang paryente nga kadagaya. Walay kalainan sa alpha diversity ang naobserbahan, nga nagpakita nga walay kalainan sa operational taxonomic unit (OTU) richness; bisan pa, ang pagkalainlain sa beta lahi kaayo sa taliwala sa mga nasud, ug ang mga termino sa interaksyon alang sa nasud ug kahimtang sa buhi/patay (PANOVA = 0.001 ug 0.008, matag usa) nagpakita nga adunay pagkalainlain tali niini nga mga hinungdan. Walay mga kalainan sa beta variance ang naobserbahan tali sa mga nasud, nga nagpakita sa susama nga mga kalainan tali sa mga grupo. Ang Bray-Curtis multivariate scaling plot (Figure 2A) nagpakita nga ang mga sample kasagarang gilain sa lokasyon, apan adunay pipila ka talagsaong mga eksepsiyon. Daghang mga sample gikan sa An. arabiensis nga komunidad ug usa ka sample gikan sa An. coluzzii nga komunidad nagsapaw sa usa ka sample gikan sa Burkina Faso, samtang ang usa ka sample gikan sa An. arabiensis nga mga sample gikan sa Burkina Faso nagsapaw sa An. arabiensis nga sample sa komunidad, nga mahimong magpakita nga ang orihinal nga microbiota random nga gipadayon sa daghang mga henerasyon ug sa daghang mga rehiyon. Ang mga sample sa Burkina Faso dili klaro nga gilain sa mga espisye; kini nga kakulang sa paglainlain gilauman tungod kay ang mga indibidwal pagkahuman gitipon bisan pa gikan sa lainlaing mga larva nga palibot. Sa tinuud, gipakita sa mga pagtuon nga ang pagpaambit sa usa ka ekolohikal nga lugar sa panahon sa yugto sa tubig mahimong makaimpluwensya sa komposisyon sa microbiota [50]. Makapainteres, samtang ang mga sample sa lamok sa Burkina Faso ug mga komunidad nagpakita nga walay kalainan sa pagkaluwas o pagkamatay sa lamok human sa pagkaladlad sa insecticide, ang mga sample sa Etiopia klaro nga gilain, nga nagsugyot nga ang komposisyon sa microbiota niini nga mga sample sa Anopheles nalangkit sa resistensya sa insekto. Ang mga sampol gikolekta gikan sa parehas nga lokasyon, nga mahimong magpatin-aw sa mas lig-on nga asosasyon.
Ang pagbatok sa pyrethroid insecticides usa ka komplikado nga phenotype, ug samtang ang mga pagbag-o sa metabolismo ug mga target medyo maayo nga gitun-an, ang mga pagbag-o sa microbiota nagsugod pa sa pagsusi. Niini nga pagtuon, among gipakita nga ang mga kausaban sa microbiota mahimong mas importante sa pipila ka mga populasyon; kita dugang nga nagpaila sa insecticide resistensya sa Anopheles arabiensis gikan sa Bahir Dar ug nagpakita sa mga kausaban sa nailhan nga resistensya-associated transcript, ingon man usab sa mahinungdanon nga mga kausaban sa respiration-related nga mga gene nga makita usab sa usa ka miaging RNA-seq nga pagtuon sa Anopheles arabiensis populasyon gikan sa Ethiopia. Sa tingub, kini nga mga resulta nagsugyot nga ang insecticide nga pagsukol niini nga mga lamok mahimong magdepende sa usa ka kombinasyon sa genetic ug non-genetic nga mga hinungdan, lagmit tungod kay ang symbiotic nga mga relasyon sa lumad nga bakterya mahimong makadugang sa insecticide degradation sa mga populasyon nga adunay ubos nga lebel sa resistensya.
Ang bag-o nga mga pagtuon naglambigit sa dugang nga respirasyon ngadto sa insecticide resistance , nahiuyon sa enriched ontology terms sa Bahir Dar RNAseq ug sa integrated Ethiopian data nga nakuha dinhi; pag-usab nga nagsugyot nga ang pagsukol moresulta sa dugang nga pagginhawa, bisan ingon usa ka hinungdan o sangputanan niini nga phenotype. Kung kini nga mga pagbag-o magdala sa mga kalainan sa potensyal nga reaktibo nga oxygen ug nitrogen species, sama sa gisugyot kaniadto, mahimo’g makaapekto kini sa kahanas sa vector ug kolonisasyon sa microbial pinaagi sa pagkalainlain nga resistensya sa bakterya sa pag-scavenging sa ROS pinaagi sa dugay nga commensal bacteria.
Ang datos nga gipresentar dinhi naghatag og ebidensya nga ang microbiota makaimpluwensya sa resistensya sa insecticide sa pipila ka mga palibot. Gipakita usab namo nga si An. Ang mga lamok nga arabiensis sa Ethiopia nagpakita ug susamang mga pagbag-o sa transcriptome nga naghatag og resistensya sa insecticide; bisan pa niana, ang gidaghanon sa mga gene nga katumbas niadtong sa Burkina Faso gamay ra. Daghang mga pasidaan ang nagpabilin bahin sa mga konklusyon nga nakab-ot dinhi ug sa ubang mga pagtuon. Una, ang usa ka hinungdan nga relasyon tali sa pyrethroid survival ug ang microbiota kinahanglan nga ipakita gamit ang metabolomic studies o microbiota transplantation. Dugang pa, ang pag-validate sa mga yawe nga kandidato sa daghang populasyon gikan sa lainlaing mga rehiyon kinahanglan nga ipakita. Sa katapusan, ang paghiusa sa transcriptome data sa microbiota data pinaagi sa gipunting nga post-transplantation nga mga pagtuon maghatag ug mas detalyadong impormasyon kon ang microbiota direktang nakaimpluwensya sa lamok transcriptome kalabot sa pyrethroid resistance. Bisan pa, kung gihiusa, ang among datos nagsugyot nga ang resistensya lokal ug transnasyonal, nga nagpasiugda sa panginahanglan sa pagsulay sa mga bag-ong produkto sa insecticide sa daghang mga rehiyon.
Oras sa pag-post: Mar-24-2025