चौकशी

इथिओपियातील अवश येथील सेबाटकिलो येथील अ‍ॅनोफिलीस डासांमध्ये कीटकनाशकांच्या प्रतिकाराचे जीनोम-व्यापी लोकसंख्या अनुवंशशास्त्र आणि आण्विक निरीक्षण

२०१२ मध्ये जिबूतीमध्ये सापडल्यापासून, आशियाई अ‍ॅनोफिलिस स्टेफेन्सी डास संपूर्ण आफ्रिकेच्या हॉर्नमध्ये पसरला आहे. हा आक्रमक वाहक संपूर्ण खंडात पसरत आहे, ज्यामुळे मलेरिया नियंत्रण कार्यक्रमांना गंभीर धोका निर्माण झाला आहे. कीटकनाशक-प्रक्रिया केलेल्या जाळ्या आणि घरातील अवशिष्ट फवारणीसह वाहक नियंत्रण पद्धतींनी मलेरियाचा भार लक्षणीयरीत्या कमी केला आहे. तथापि, अ‍ॅनोफिलिस स्टेफेन्सी लोकसंख्येसह कीटकनाशक-प्रतिरोधक डासांचा वाढता प्रसार चालू असलेल्या मलेरिया निर्मूलन प्रयत्नांना अडथळा आणत आहे. प्रभावी मलेरिया नियंत्रण धोरणांचे मार्गदर्शन करण्यासाठी लोकसंख्येची रचना, लोकसंख्येमधील जनुक प्रवाह आणि कीटकनाशक प्रतिरोधक उत्परिवर्तनांचे वितरण समजून घेणे आवश्यक आहे.
नवीन क्षेत्रांमध्ये त्याच्या संभाव्य प्रसाराचा अंदाज लावण्यासाठी एन. स्टीफन्सी कसा स्थापित झाला याबद्दलची आपली समज सुधारणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. लोकसंख्या रचना, चालू निवड आणि जनुक प्रवाह १८,१९ बद्दल अंतर्दृष्टी मिळविण्यासाठी वेक्टर प्रजातींचा अभ्यास करण्यासाठी लोकसंख्या अनुवंशशास्त्राचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला गेला आहे. एन. स्टीफन्सीसाठी, लोकसंख्या रचना आणि जीनोम रचनेचा अभ्यास केल्याने त्याचा आक्रमण मार्ग आणि त्याच्या उदयापासून झालेल्या कोणत्याही अनुकूल उत्क्रांती स्पष्ट करण्यास मदत होऊ शकते. जीन प्रवाहाव्यतिरिक्त, निवड विशेषतः महत्वाची आहे कारण ती कीटकनाशकांच्या प्रतिकाराशी संबंधित अ‍ॅलील्स ओळखू शकते आणि हे अ‍ॅलील्स लोकसंख्येमध्ये कसे पसरत आहेत यावर प्रकाश टाकू शकते.
आजपर्यंत, आक्रमक प्रजाती अ‍ॅनोफिलिस स्टेफेन्सीमध्ये कीटकनाशकांच्या प्रतिकारशक्तीचे मार्कर आणि लोकसंख्या अनुवंशशास्त्राचे परीक्षण काही उमेदवार जनुकांपुरते मर्यादित आहे. आफ्रिकेत या प्रजातीचा उदय पूर्णपणे समजलेला नाही, परंतु एक गृहीतक असे आहे की ते मानवांनी किंवा पशुधनाने आणले होते. इतर सिद्धांतांमध्ये वाऱ्याद्वारे लांब पल्ल्याच्या स्थलांतराचा समावेश आहे. या अभ्यासात वापरलेले इथिओपियन आयसोलेट अदिस अबाबाच्या २०० किमी पूर्वेस आणि अदिस अबाबापासून जिबूतीच्या मुख्य वाहतूक मार्गावर असलेल्या अवश सेबात किलो या शहरात गोळा केले गेले. अवश सेबात किलो हा मलेरियाचा उच्च प्रसार असलेला प्रदेश आहे आणि येथे अ‍ॅनोफिलिस स्टेफेन्सीची मोठी लोकसंख्या आहे, जी कीटकनाशकांना प्रतिरोधक असल्याचे नोंदवले जाते, ज्यामुळे ते अदिस अबाबाच्या लोकसंख्या अनुवंशशास्त्राचा अभ्यास करण्यासाठी एक महत्त्वाचे ठिकाण बनले आहे.
इथिओपियन लोकसंख्येमध्ये कमी वारंवारतेवर कीटकनाशक प्रतिरोधक उत्परिवर्तन kdr L1014F आढळून आले आणि भारतीय शेतातील नमुन्यांमध्ये ते आढळून आले नाही. हे kdr उत्परिवर्तन पायरेथ्रॉइड्स आणि DDT ला प्रतिकार देते आणि यापूर्वी २०१६ मध्ये भारतात आणि २०१८ मध्ये अफगाणिस्तानमध्ये गोळा केलेल्या अँ. स्टेफेन्सी लोकसंख्येमध्ये आढळून आले होते. ३१,३२ दोन्ही शहरांमध्ये व्यापक पायरेथ्रॉइड प्रतिकाराचे पुरावे असूनही, येथे विश्लेषण केलेल्या मंगलोर आणि बंगळुरू लोकसंख्येमध्ये kdr L1014F उत्परिवर्तन आढळून आले नाही. हे SNP वाहून नेणारे इथिओपियन आयसोलेट जे विषमज्वर होते त्यांचे कमी प्रमाण सूचित करते की या लोकसंख्येमध्ये हे उत्परिवर्तन अलीकडेच उद्भवले आहे. हे अवॉशमधील मागील अभ्यासाद्वारे समर्थित आहे ज्यामध्ये येथे विश्लेषण केलेल्या नमुन्यांपेक्षा आधीच्या वर्षात गोळा केलेल्या नमुन्यांमध्ये kdr उत्परिवर्तनाचा कोणताही पुरावा आढळला नाही.18 आम्ही पूर्वी अॅम्प्लिकॉन शोधण्याच्या दृष्टिकोनाचा वापर करून त्याच प्रदेश/वर्षातील नमुन्यांच्या संचामध्ये कमी वारंवारतेवर हे kdr L1014F उत्परिवर्तन ओळखले होते.28 सॅम्पलिंग साइट्सवरील फेनोटाइपिक प्रतिकार पाहता, या रेझिस्टन्स मार्करची कमी अ‍ॅलील वारंवारता सूचित करते की लक्ष्य साइट मॉडिफिकेशन व्यतिरिक्त इतर यंत्रणा या निरीक्षण केलेल्या फेनोटाइपसाठी जबाबदार आहेत.
या अभ्यासाची एक मर्यादा म्हणजे कीटकनाशकांच्या प्रतिसादावरील फेनोटाइपिक डेटाचा अभाव. कीटकनाशकांच्या प्रतिसादावर या उत्परिवर्तनांचा काय परिणाम होतो याचा तपास करण्यासाठी संपूर्ण जीनोम सिक्वेन्सिंग (WGS) किंवा लक्ष्यित अँप्लिकॉन सिक्वेन्सिंग आणि संवेदनशीलता बायोअसे यांचा समावेश असलेले पुढील अभ्यास आवश्यक आहेत. प्रतिकाराशी संबंधित असू शकणारे हे नवीन चुकीचे SNP उच्च-थ्रूपुट आण्विक परीक्षणांसाठी लक्ष्यित केले पाहिजेत जेणेकरून देखरेखीला समर्थन मिळेल आणि प्रतिकार फेनोटाइपशी संबंधित संभाव्य यंत्रणा समजून घेण्यासाठी आणि प्रमाणित करण्यासाठी कार्यात्मक कार्य सुलभ होईल.
थोडक्यात, हा अभ्यास खंडांमधील अ‍ॅनोफिलीस डासांच्या संख्येच्या अनुवंशशास्त्राची सखोल समज प्रदान करतो. विविध भौगोलिक प्रदेशांमधील मोठ्या नमुन्यांवर संपूर्ण जीनोम सिक्वेन्सिंग (WGS) विश्लेषणाचा वापर जनुक प्रवाह समजून घेण्यासाठी आणि कीटकनाशकांच्या प्रतिकाराचे मार्कर ओळखण्यासाठी महत्त्वाचा ठरेल. हे ज्ञान सार्वजनिक आरोग्य अधिकाऱ्यांना वेक्टर पाळत ठेवणे आणि कीटकनाशकांच्या वापरामध्ये माहितीपूर्ण निर्णय घेण्यास सक्षम करेल.
या डेटासेटमधील कॉपी नंबर फरक शोधण्यासाठी आम्ही दोन दृष्टिकोन वापरले. प्रथम, आम्ही कव्हरेज-आधारित दृष्टिकोन वापरला जो जीनोममधील ओळखल्या जाणाऱ्या CYP जीन क्लस्टर्सवर लक्ष केंद्रित करतो (पूरक तक्ता S5). नमुना कव्हरेज संकलन स्थानांवर सरासरी काढला गेला आणि चार गटांमध्ये विभागला गेला: इथिओपिया, भारतीय फील्ड, भारतीय वसाहती आणि पाकिस्तानी वसाहती. प्रत्येक गटासाठी कव्हरेज कर्नल स्मूथिंग वापरून सामान्यीकृत केले गेले आणि नंतर त्या गटासाठी मध्यक जीनोम कव्हरेज खोलीनुसार प्लॉट केले गेले.


पोस्ट वेळ: जून-२३-२०२५