L'invasione di Anopheles stephensi in Etiopia potrebbe portare a un aumento dell'incidenza della malaria nella regione. Pertanto, comprendere il profilo di resistenza agli insetticidi e la struttura della popolazione di Anopheles stephensi recentemente rilevati a Fike, in Etiopia, è fondamentale per guidare il controllo dei vettori al fine di arrestare la diffusione di questa specie invasiva di malaria nel paese. A seguito della sorveglianza entomologica di Anopheles stephensi a Fike, nella regione somala dell'Etiopia, abbiamo confermato la presenza di Anopheles stephensi a Fike a livello morfologico e molecolare. La caratterizzazione degli habitat larvali e i test di suscettibilità agli insetticidi hanno rivelato che A. fixini è stato trovato più comunemente in contenitori artificiali ed era resistente alla maggior parte degli insetticidi per adulti testati (organofosfati, carbammati,piretroidi) ad eccezione di pirimifos-metile e PBO-piretroide. Tuttavia, gli stadi larvali immaturi erano sensibili al temefos. Ulteriori analisi genomiche comparative sono state condotte con la precedente specie Anopheles stephensi. L'analisi della popolazione di Anopheles stephensi in Etiopia utilizzando 1704 SNP biallelici ha rivelato un collegamento genetico tra le popolazioni di A. fixais e Anopheles stephensi nell'Etiopia centrale e orientale, in particolare A. jiggigas. I nostri risultati sui tratti di resistenza agli insetticidi, così come sulle possibili popolazioni sorgente di Anopheles fixini, possono aiutare a sviluppare strategie di controllo per questo vettore della malaria nelle regioni di Fike e Jigjiga per limitarne l'ulteriore diffusione da queste due regioni ad altre parti del paese e in tutto il continente africano.
Comprendere i siti di riproduzione delle zanzare e le condizioni ambientali è fondamentale per sviluppare strategie di controllo delle zanzare, come l'uso di larvicidi (temefos) e il controllo ambientale (eliminazione degli habitat larvali). Inoltre, l'Organizzazione Mondiale della Sanità raccomanda la gestione delle larve come una delle strategie per il controllo diretto di Anopheles stephensi in contesti urbani e periurbani nelle aree infestate. 15 Se la fonte larvale non può essere eliminata o ridotta (ad esempio, serbatoi d'acqua domestici o urbani), si può prendere in considerazione l'uso di larvicidi. Tuttavia, questo metodo di controllo dei vettori è costoso quando si trattano grandi habitat larvali. 19 Pertanto, prendere di mira habitat specifici in cui sono presenti zanzare adulte in gran numero è un altro approccio economicamente vantaggioso. 19 Pertanto, determinare la suscettibilità di Anopheles stephensi a Fik City ai larvicidi come il temefos può aiutare a orientare le decisioni nello sviluppo di approcci per il controllo dei vettori invasivi della malaria a Fik City.
Inoltre, l'analisi genomica potrebbe contribuire a sviluppare ulteriori strategie di controllo per la specie Anopheles stephensi, recentemente scoperta. In particolare, la valutazione della diversità genetica e della struttura della popolazione di Anopheles stephensi e il loro confronto con le popolazioni esistenti nella regione potrebbero fornire informazioni sulla storia della popolazione, sui modelli di dispersione e sulle potenziali popolazioni di origine.
Pertanto, un anno dopo il primo rilevamento di Anopheles stephensi nella città di Fike, nella regione di Somali, in Etiopia, abbiamo condotto un'indagine entomologica per caratterizzare inizialmente l'habitat delle larve di Anopheles stephensi e determinarne la sensibilità agli insetticidi, incluso il larvicida temephos. Dopo l'identificazione morfologica, abbiamo condotto una verifica biologica molecolare e utilizzato metodi genomici per analizzare la storia e la struttura della popolazione di Anopheles stephensi nella città di Fike. Abbiamo confrontato questa struttura della popolazione con le popolazioni di Anopheles stephensi precedentemente rilevate nell'Etiopia orientale per determinare l'entità della sua colonizzazione nella città di Fike. Abbiamo ulteriormente valutato la loro relazione genetica con queste popolazioni per identificare le loro potenziali popolazioni di origine nella regione.
Il sinergizzante piperonil butossido (PBO) è stato testato contro due piretroidi (deltametrina e permetrina) contro Anopheles stephensi. Il test di sinergia è stato eseguito pre-esponendo le zanzare a carta contenente il 4% di PBO per 60 minuti. Le zanzare sono state quindi trasferite in provette contenenti il piretroide bersaglio per 60 minuti e la loro suscettibilità è stata determinata secondo i criteri di mortalità dell'OMS descritti in precedenza24.
Per ottenere informazioni più dettagliate sulle potenziali popolazioni di origine della popolazione di Anopheles stephensi di Fiq, abbiamo eseguito un'analisi di rete utilizzando un set di dati SNP biallelico combinato da sequenze di Fiq (n = 20) e sequenze di Anopheles stephensi estratte da GenBank da 10 diverse località nell'Etiopia orientale (n = 183, Samake et al. 29). Abbiamo utilizzato EDENetworks41, che consente l'analisi di rete basata su matrici di distanza genetica senza presupposti a priori. La rete è composta da nodi che rappresentano popolazioni connesse da archi/collegamenti ponderati dalla distanza genetica di Reynolds (D)42 basata su Fst, che fornisce la forza del collegamento tra coppie di popolazioni41. Più spesso è l'arco/collegamento, più forte è la relazione genetica tra le due popolazioni. Inoltre, la dimensione del nodo è proporzionale ai collegamenti cumulativi ponderati degli archi di ciascuna popolazione. Pertanto, più grande è il nodo, più alto è l'hub o il punto di convergenza della connessione. La significatività statistica dei nodi è stata valutata utilizzando 1000 repliche bootstrap. I nodi che compaiono nelle prime 5 e 1 liste dei valori di centralità di intermediazione (BC) (il numero di percorsi genetici più brevi attraverso il nodo) possono essere considerati statisticamente significativi43.
Segnaliamo la presenza di An. stephensi in gran numero durante la stagione delle piogge (maggio-giugno 2022) a Fike, nella regione somala, in Etiopia. Delle oltre 3.500 larve di Anopheles raccolte, tutte sono state allevate e identificate morfologicamente come Anopheles stephensi. L'identificazione molecolare di un sottoinsieme di larve e ulteriori analisi molecolari hanno inoltre confermato che il campione studiato apparteneva ad Anopheles stephensi. Tutti gli habitat larvali di An. stephensi identificati erano siti di riproduzione artificiale come stagni rivestiti di plastica, cisterne d'acqua chiuse e aperte e barili, il che è coerente con altri habitat larvali di An. stephensi segnalati nell'Etiopia orientale45. Il fatto che siano state raccolte larve di altre specie di An. stephensi suggerisce che An. stephensi possa sopravvivere alla stagione secca a Fike15, che è generalmente diversa da An. arabiensis, il principale vettore della malaria in Etiopia46,47. Tuttavia, in Kenya, le larve di Anopheles stephensi… sono state trovate sia in contenitori artificiali che in ambienti di letti di corsi d’acqua48, evidenziando la potenziale diversità dell’habitat di queste larve invasive di Anopheles stephensi, che ha implicazioni per la futura sorveglianza entomologica di questo vettore invasivo della malaria in Etiopia e in Africa.
Lo studio ha identificato l'elevata prevalenza di zanzare Anopheles invasive, vettori della malaria, nella regione di Fickii, i loro habitat larvali, lo stato di resistenza agli insetticidi di adulti e larve, la diversità genetica, la struttura della popolazione e le potenziali popolazioni di origine. I nostri risultati hanno mostrato che la popolazione di Anopheles fickii era sensibile a pirimifos-metile, PBO-piretrina e temetafos. Pertanto, questi insetticidi possono essere utilizzati efficacemente nelle strategie di controllo di questo vettore invasivo della malaria nella regione di Fickii. Abbiamo anche scoperto che la popolazione di Anopheles fickii presentava una relazione genetica con i due principali centri di Anopheles nell'Etiopia orientale, ovvero Jig Jiga e Dire Dawa, ed era più strettamente imparentata con Jig Jiga. Pertanto, il rafforzamento del controllo dei vettori in queste aree potrebbe contribuire a prevenire ulteriori invasioni di zanzare Anopheles a Fickii e in altre zone. In conclusione, questo studio offre un approccio completo allo studio delle recenti epidemie di Anopheles. Il controllo del tarlo del fusto di Stephenson viene esteso a nuove aree geografiche per determinarne l'estensione, valutare l'efficacia degli insetticidi e identificare le potenziali popolazioni focolaio per prevenirne un'ulteriore diffusione.
Data di pubblicazione: 19-05-2025