Iba jẹ idi pataki ti iku ati aisan ni Afirika, pẹlu ẹru nla julọ laarin awọn ọmọde labẹ ọdun 5. Awọn ọna ti o munadoko julọ lati ṣe idiwọ arun na ni awọn aṣoju iṣakoso fekito insecticidal ti o dojukọ awọn efon Anopheles agbalagba. Bi abajade ti lilo kaakiri ti awọn idasi wọnyi, atako si awọn kilasi ti o wọpọ julọ ti awọn ipakokoro ti wa ni ibigbogbo ni bayi jakejado Afirika. Loye awọn ọna ṣiṣe ti o yori si phenotype yii jẹ pataki mejeeji lati tọpa itankale resistance ati lati ṣe agbekalẹ awọn irinṣẹ tuntun lati bori rẹ.
Ninu iwadi yii, a ṣe afiwe akojọpọ microbiome ti Anopheles gambiae ti ko ni kokoro-arun, Anopheles cruzi, ati Anopheles arabiensis olugbe lati Burkina Faso pẹlu awọn olugbe ti o ni imọra ipakokoro, paapaa lati Etiopia.
A ko rii awọn iyatọ ninu akopọ microbiota laarin sooro ipakokoro atiipakokoropaeku- awọn olugbe ti o ni ifaragba ni Burkina Faso. Abajade yii jẹ idaniloju nipasẹ awọn iwadii yàrá ti awọn ileto lati awọn orilẹ-ede Burkina Faso meji. Ni idakeji, ni Anopheles arabiensis efon lati Etiopia, awọn iyatọ ti o han gbangba ninu akopọ microbiota ni a ṣe akiyesi laarin awọn ti o ku ati awọn ti o ye ipalara ipakokoro. Lati ṣe iwadii siwaju si resistance ti olugbe arabiensis Anopheles yii, a ṣe ilana RNA ati rii ikosile iyatọ ti awọn jiini detoxification ti o ni nkan ṣe pẹlu resistance insecticide, ati awọn iyipada ninu atẹgun, iṣelọpọ, ati awọn ikanni ion synapti.
Awọn abajade wa daba pe ni awọn igba miiran microbiota le ṣe alabapin si idagbasoke ti ipakokoro ipakokoro, ni afikun si awọn iyipada transcriptome.
Botilẹjẹpe a maa n ṣe apejuwe resistance nigbagbogbo bi paati jiini ti vector Anopheles, awọn iwadii aipẹ ti fihan pe microbiome yipada ni idahun si ifihan ipakokoro, ni iyanju ipa kan fun awọn ohun alumọni ni resistance. Nitootọ, awọn iwadii ti Anopheles gambiae awọn aṣenọju adẹtẹ ni South ati Central America ti ṣe afihan awọn ayipada pataki ninu microbiome epidermal ni atẹle ifihan si awọn pyrethroids, bakanna bi awọn iyipada ninu microbiome gbogbogbo lẹhin ifihan si organophosphates. Ni Afirika, resistance pyrethroid ti ni nkan ṣe pẹlu awọn iyipada ninu akopọ ti microbiota ni Ilu Kamẹrika, Kenya, ati Côte d'Ivoire, lakoko ti Anopheles gambiae ti o ṣe adaṣe yàrá ti ṣe afihan awọn ayipada ninu microbiota wọn ni atẹle yiyan fun resistance pyrethroid. Pẹlupẹlu, itọju esiperimenta pẹlu awọn egboogi ati afikun ti awọn kokoro arun ti a mọ ni ile-iṣọ-aṣamuba Anopheles arabiensis efon ṣe afihan ifarada ti o pọ si si awọn pyrethroids. Lapapọ, awọn data wọnyi daba pe atako ipakokoro le ni asopọ si microbiome ẹfọn ati pe abala yii ti ipakokoro ipakokoro le ṣee lo fun iṣakoso fekito arun.
Ninu iwadi yii, a lo ilana 16S lati pinnu boya microbiota ti ile-iṣọ ile-iṣọ ati awọn ẹfọn ti a gba aaye ni Iwọ-oorun ati Ila-oorun Afirika yatọ laarin awọn ti o ye ati awọn ti o ku lẹhin ifihan si pyrethroid deltamethrin. Ni ipo ti idena ipakokoro, ifiwera microbiota lati awọn agbegbe oriṣiriṣi ti Afirika pẹlu oriṣiriṣi oriṣi ati awọn ipele ti resistance le ṣe iranlọwọ ni oye awọn ipa agbegbe lori awọn agbegbe makirobia. Awọn ileto ile-iyẹwu wa lati Burkina Faso ti wọn si dagba ni awọn ile-iṣẹ Yuroopu meji ti o yatọ (An.coluzzii ni Germany ati An. arabiensis ni United Kingdom), awọn efon lati Burkina Faso duro fun gbogbo awọn ẹya mẹta ti An. gambiae eya eka, ati efon lati Ethiopia ni ipoduduro An. arabiensis. Nibi, a fihan pe Anopheles arabiensis lati Etiopia ni awọn ibuwọlu microbiota pato ninu awọn efon laaye ati ti o ku, lakoko ti Anopheles arabiensis lati Burkina Faso ati awọn ile-iṣẹ meji ko ṣe. Ero ti iwadii yii ni lati ṣe iwadii siwaju si ipakokoropaeku. A ṣe ilana ilana RNA lori awọn olugbe arabiensis Anopheles ati rii pe awọn jiini ti o ni nkan ṣe pẹlu ilodisi ipakokoro ni a ṣe atunṣe, lakoko ti awọn jiini ti o ni ibatan mimi ti yipada ni gbogbogbo. Ijọpọ data wọnyi pẹlu olugbe keji lati Ethiopia ṣe idanimọ awọn jiini detoxification bọtini ni agbegbe naa. Ifiwewe siwaju pẹlu Anopheles arabiensis lati Burkina Faso ṣe afihan awọn iyatọ nla ninu awọn profaili transcriptome, ṣugbọn tun ṣe idanimọ awọn jiini ipalọlọ bọtini mẹrin ti o jẹ apọju kọja Afirika.
Awọn efon laaye ati ti o ku ti eya kọọkan lati agbegbe kọọkan lẹhinna ni a ṣe lẹsẹsẹ ni lilo ilana 16S ati awọn opo ibatan ti a ṣe iṣiro. Ko si awọn iyatọ ninu oniruuru alpha ti a ṣe akiyesi, ti o nfihan ko si iyatọ ninu iṣẹ taxonomic unit (OTU) ọlọrọ; sibẹsibẹ, oniruuru beta yatọ ni pataki laarin awọn orilẹ-ede, ati awọn ofin ibaraenisepo fun orilẹ-ede ati ipo laaye/okú (PANOVA = 0.001 ati 0.008, lẹsẹsẹ) fihan pe oniruuru wa laarin awọn nkan wọnyi. Ko si awọn iyatọ ninu iyatọ beta ti a ṣe akiyesi laarin awọn orilẹ-ede, nfihan iru iyatọ laarin awọn ẹgbẹ. Idite igbelowọn multivariate Bray-Curtis (Figure 2A) fihan pe awọn ayẹwo ti ya sọtọ pupọ nipasẹ ipo, ṣugbọn awọn imukuro pataki kan wa. Awọn apẹẹrẹ pupọ lati An. agbegbe arabiensis ati ọkan apẹẹrẹ lati An. agbegbe coluzzii bori pẹlu apẹẹrẹ lati Burkina Faso, lakoko ti apẹẹrẹ kan lati An. awọn ayẹwo arabiensis lati Burkina Faso ni agbekọja pẹlu An. Apejuwe agbegbe arabiensis, eyiti o le tọka pe microbiota atilẹba ti wa ni itọju laileto lori ọpọlọpọ awọn iran ati kọja awọn agbegbe pupọ. Awọn apẹẹrẹ Burkina Faso ko ni iyatọ ni kedere nipasẹ awọn eya; Aini ipinya yii ni a nireti niwọn igba ti awọn ẹni-kọọkan ti papọ lẹyin naa laibikita ti ipilẹṣẹ lati awọn agbegbe idin oriṣiriṣi. Nitootọ, awọn ijinlẹ ti fihan pe pinpin onakan ilolupo lakoko ipele omi le ni ipa ni pataki akopọ ti microbiota [50]. O yanilenu, nigba ti Burkina Faso awọn ayẹwo ati awọn agbegbe ti ko ni iyatọ ninu iwalaaye ẹfọn tabi iku lẹhin ifihan ipakokoro, awọn ayẹwo Etiopia ni a ti ya sọtọ kedere, ti o ni iyanju pe akopọ microbiota ninu awọn apẹẹrẹ Anopheles wọnyi ni nkan ṣe pẹlu ipakokoro kokoro. Awọn ayẹwo ni a gba lati ipo kanna, eyiti o le ṣe alaye ẹgbẹ ti o lagbara.
Resistance si pyrethroid insecticides jẹ eka phenotype, ati nigba ti awọn ayipada ninu ti iṣelọpọ agbara ati awọn ibi-afẹde ti wa ni jo daradara iwadi, ayipada ninu awọn microbiota ti wa ni nikan ti o bẹrẹ lati wa ni waidi. Ninu iwadi yii, a fihan pe awọn iyipada ninu microbiota le jẹ pataki diẹ sii ni awọn olugbe kan; a tun ṣe afihan resistance insecticide ni Anopheles arabiensis lati Bahir Dar ati ṣafihan awọn ayipada ninu awọn iwe afọwọkọ ti o ni ibatan resistance ti a mọ, ati awọn iyipada nla ninu awọn jiini ti o ni ibatan si isunmi ti o tun han gbangba ninu iwadi RNA-seq iṣaaju ti awọn olugbe Anopheles arabiensis lati Etiopia. Lapapọ, awọn abajade wọnyi daba pe idena ipakokoro ninu awọn efon wọnyi le dale lori apapọ ti jiini ati awọn okunfa ti kii ṣe jiini, o ṣee ṣe nitori awọn ibatan symbiotic pẹlu awọn kokoro arun abinibi le ṣe iranlowo ibajẹ ipakokoro ni awọn olugbe pẹlu awọn ipele kekere ti resistance.
Awọn ijinlẹ aipẹ ti sopọ mọ isunmi ti o pọ si resistance ipakokoro, ni ibamu pẹlu awọn ọrọ ontology imudara ni Bahir Dar RNAseq ati data Ethiopia ti a ṣepọ ti o gba nibi; lẹẹkansi ni iyanju wipe resistance àbábọrẹ ni pọ respiration, boya bi a fa tabi Nitori ti yi phenotype. Ti awọn ayipada wọnyi ba yorisi awọn iyatọ ninu atẹgun ifaseyin ati agbara eya nitrogen, bi a ti daba tẹlẹ, eyi le ni ipa agbara agbara fekito ati imunisin microbial nipasẹ atako kokoro arun ti o yatọ si fifin ROS nipasẹ awọn kokoro arun commensal igba pipẹ.
Awọn data ti a gbekalẹ nibi pese ẹri pe microbiota le ni ipa ipakokoro ipakokoro ni awọn agbegbe kan. A tun ṣe afihan pe An. awọn ẹfọn arabiensis ni Etiopia ṣe afihan awọn iyipada transcriptome ti o jọra ti n funni ni ilodisi ipakokoro; sibẹsibẹ, awọn nọmba ti Jiini bamu si awon ni Burkina Faso jẹ kekere. Ọpọlọpọ awọn akiyesi wa nipa awọn ipinnu ti o de ibi ati ninu awọn ẹkọ miiran. Ni akọkọ, ibatan idi kan laarin iwalaaye pyrethroid ati microbiota nilo lati ṣe afihan nipa lilo awọn iwadii metabolomic tabi gbigbe microbiota. Ni afikun, afọwọsi ti awọn oludije bọtini ni ọpọlọpọ awọn olugbe lati awọn agbegbe oriṣiriṣi nilo lati ṣafihan. Nikẹhin, apapọ data transcriptome pẹlu data microbiota nipasẹ awọn iwadii ifọkansi lẹhin-iṣipopada yoo pese alaye alaye diẹ sii lori boya microbiota taara ni ipa lori transcriptome efon pẹlu ọwọ si resistance pyrethroid. Bibẹẹkọ, ti a mu papọ, data wa daba pe resistance jẹ agbegbe ati ti orilẹ-ede, ti n ṣe afihan iwulo lati ṣe idanwo awọn ọja ipakokoro tuntun ni awọn agbegbe pupọ.
Akoko ifiweranṣẹ: Mar-24-2025