Desde o seu descubrimento en Djibuti en 2012, o mosquito asiático Anopheles stephensi estendeuse por todo o Corno de África. Este vector invasor continúa a estenderse por todo o continente, o que supón unha seria ameaza para os programas de control da malaria. Os métodos de control de vectores, como as mosquiteiras tratadas con insecticidas e a fumigación residual en interiores, reduciron significativamente a carga da malaria. Non obstante, a crecente prevalencia de mosquitos resistentes aos insecticidas, incluídas as poboacións de Anopheles stephensi, está a dificultar os esforzos de eliminación da malaria en curso. Comprender a estrutura da poboación, o fluxo xénico entre as poboacións e a distribución das mutacións de resistencia aos insecticidas é esencial para orientar estratexias eficaces de control da malaria.
Mellorar a nosa comprensión de como An. stephensi se estableceu tanto na HOA é fundamental para predicir a súa potencial propagación a novas áreas. A xenética de poboacións utilizouse amplamente para estudar especies vectoras para obter información sobre a estrutura da poboación, a selección continua e o fluxo xénico18,19. No caso de An. stephensi, o estudo da estrutura da poboación e da estrutura do xenoma pode axudar a dilucidar a súa ruta de invasión e calquera evolución adaptativa que poida ter lugar desde a súa aparición. Ademais do fluxo xénico, a selección é particularmente importante porque pode identificar alelos asociados coa resistencia aos insecticidas e arroxar luz sobre como estes alelos se están propagando pola poboación20.
Ata a data, as probas de marcadores de resistencia a insecticidas e a xenética de poboacións na especie invasora Anopheles stephensi limitáronse a uns poucos xenes candidatos. A aparición da especie en África non se comprende completamente, pero unha hipótese é que foi introducida polos humanos ou o gando. Outras teorías inclúen a migración a longa distancia polo vento. Os illamentos etíopes empregados neste estudo foron recollidos en Awash Sebat Kilo, unha cidade situada a 200 km ao leste de Addis Abeba e no principal corredor de transporte de Addis Abeba a Djibuti. Awash Sebat Kilo é unha zona con alta transmisión de malaria e ten unha gran poboación de Anopheles stephensi, que se informa que é resistente aos insecticidas, o que a converte nun sitio importante para estudar a xenética de poboacións de Anopheles stephensi8.
A mutación de resistencia a insecticidas kdr L1014F detectouse con baixa frecuencia na poboación etíope e non se detectou nas mostras de campo da India. Esta mutación kdr confire resistencia aos piretroides e ao DDT e detectouse previamente en poboacións de An. stephensi recollidas na India en 2016 e en Afganistán en 2018.31,32 Malia as evidencias dunha resistencia xeneralizada aos piretroides en ambas as cidades, a mutación kdr L1014F non se detectou nas poboacións de Mangalore e Bangalore analizadas aquí. A baixa proporción de illamentos etíopes que portaban este SNP e que eran heterocigotos suxire que a mutación xurdiu recentemente nesta poboación. Isto está corroborado por un estudo previo en Awash que non atopou evidencias da mutación kdr en mostras recollidas no ano anterior ás analizadas aquí.18 Anteriormente identificamos esta mutación kdr L1014F a baixa frecuencia nun conxunto de mostras da mesma rexión/ano usando un enfoque de detección de amplicóns.28 Dada a resistencia fenotípica nos lugares de mostraxe, a baixa frecuencia alélica deste marcador de resistencia suxire que outros mecanismos ademais da modificación do sitio diana son os responsables deste fenotipo observado.
Unha limitación deste estudo é a falta de datos fenotípicos sobre a resposta aos insecticidas. Necesítanse máis estudos que combinen a secuenciación do xenoma completo (WGS) ou a secuenciación de amplicóns dirixidos en combinación con bioensaios de susceptibilidade para investigar o impacto destas mutacións na resposta aos insecticidas. Estes novos SNP de sentido erróneo que poden estar asociados coa resistencia deberían ser obxectivo de ensaios moleculares de alto rendemento para apoiar a monitorización e facilitar o traballo funcional para comprender e validar os posibles mecanismos asociados cos fenotipos de resistencia.
En resumo, este estudo proporciona unha comprensión máis profunda da xenética das poboacións de mosquitos Anopheles en todos os continentes. A aplicación da análise de secuenciación do xenoma completo (WGS) a cohortes máis grandes de mostras en diferentes rexións xeográficas será clave para comprender o fluxo xénico e identificar marcadores de resistencia aos insecticidas. Este coñecemento permitirá ás autoridades de saúde pública tomar decisións informadas na vixilancia de vectores e no uso de insecticidas.
Empregamos dúas abordaxes para detectar a variación do número de copias neste conxunto de datos. En primeiro lugar, empregamos unha abordaxe baseada na cobertura que se centrou nos grupos de xenes CYP identificados no xenoma (Táboa suplementaria S5). A cobertura da mostra calculouse a media entre as localizacións de recollida e dividiuse en catro grupos: Etiopía, campos indios, colonias indias e colonias paquistanís. A cobertura para cada grupo normalizouse mediante suavizado do núcleo e logo representouse graficamente segundo a profundidade media da cobertura do xenoma para ese grupo.
Data de publicación: 23 de xuño de 2025