बीटा-ट्रायकीटोन्स वर्गातील नायटिसिडोन हे संयुग त्वचेतून शोषले जाऊन कीटकनाशक-प्रतिरोधक डासांना मारण्यास सक्षम आहे.

   कीटकनाशककृषी, पशुवैद्यकशास्त्र आणि सार्वजनिक आरोग्यासाठी महत्त्वाच्या असलेल्या रोगवाहक संधिपाद प्राण्यांमधील प्रतिकारशक्ती, जागतिक रोगवाहक नियंत्रण कार्यक्रमांसाठी एक गंभीर धोका निर्माण करते. मागील अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, जेव्हा रक्त शोषणारे संधिपाद रोगवाहक ४-हायड्रॉक्सीफेनिलपायरूव्हेट डायऑक्सिजेनेज (HPPD, टायरोसिन चयापचय मार्गातील दुसरे एन्झाइम) चे अवरोधक असलेले रक्त पितात, तेव्हा त्यांच्या मृत्यूचे प्रमाण खूप जास्त असते. या अभ्यासात, मलेरियासारखे पारंपरिक रोग, डेंग्यू ताप आणि झिका विषाणूसारखे नव्याने उदभवणारे संसर्गजन्य रोग, तसेच ओरोपुचे विषाणू आणि उर्सुतु विषाणूसारखे नव्याने उदभवणारे विषाणूजन्य धोके पसरवणाऱ्या डासांच्या तीन प्रमुख प्रजातींविरुद्ध, बीटा-ट्रायकीटोन तणनाशकांमधील HPPD अवरोधकांच्या परिणामकारकतेचे परीक्षण करण्यात आले.या प्रजातींमध्ये पायरेथ्रॉइड-संवेदनशील आणि पायरेथ्रॉइड-प्रतिरोधक अशा दोन्ही प्रकारच्या डासांचा समावेश होता.

जेव्हा रक्तशोषक डास उपचारित पृष्ठभागांच्या संपर्कात आले, तेव्हा फक्त नितिसिडोननेच (मेसोट्रिओन, सल्फडायझिन किंवा थियामेथोक्सामने नव्हे) लक्षणीय डास नियंत्रण क्रिया दर्शविली. कीटकनाशक-संवेदनशील ॲनोफिलीस गॅम्बिया डास आणि अनेक प्रतिकार यंत्रणा असलेल्या डासांच्या प्रजातींमध्ये नितिसिडोनच्या संवेदनशीलतेमध्ये कोणताही लक्षणीय फरक आढळला नाही. या संयुगाने चाचणी केलेल्या तिन्ही डासांच्या प्रजातींविरुद्ध सातत्यपूर्ण परिणामकारकता दर्शविली, जे प्रमुख रोगवाहकांविरुद्ध व्यापक-स्पेक्ट्रम क्रिया दर्शवते.
या अभ्यासातून असे दिसून येते की, नितिसिडोनची कार्यपद्धती नवीन असून, ती कीटकनाशक प्रतिरोध कृती समितीच्या (IRAC) सध्याच्या वर्गीकरणापेक्षा वेगळी आहे आणि रक्त पचन प्रक्रियेला लक्ष्य करते. प्रतिरोधी प्रजातींविरुद्ध नितिसिडोनची प्रभावीता आणि कीटकनाशकयुक्त मच्छरदाण्या व घरातील कीटकनाशक फवारणी यांसारख्या सध्याच्या रोगवाहक नियंत्रण उपायांमध्ये त्याचा समावेश होण्याची शक्यता, यांमुळे मलेरिया, डेंग्यू ताप, झिका विषाणूजन्य रोग आणि इतर नव्याने उदभवणाऱ्या विषाणूजन्य रोगांसाठी प्रतिबंध व नियंत्रण धोरणांचा विस्तार करण्याकरिता ते एक आदर्श पर्याय ठरते.
विशेष म्हणजे, जागतिक आरोग्य संघटनेच्या प्रमाणित जैवचाचण्यांमध्ये, रक्त पिणाऱ्या डासांसाठी प्राणघातक नसलेल्या कीटकनाशकांच्या भेदक सांद्रता तपासण्यासाठी केवळ साखर खाणाऱ्या डासांचा वापर केला जातो.[38] यावरून रक्त पिणारे आणि रक्त न पिणारे डास यांच्यातील प्रभावी मात्रांमधील संभाव्य फरकांचा विचार करण्याचे महत्त्व अधोरेखित होते, जे अवशिष्ट परिणामकारकता आणि प्रतिकारशक्तीच्या विकासावर परिणाम करू शकतात. जरी भेदक मात्रा (DDs) सामान्यतः रक्त पिणाऱ्या डासांसाठी LD99 मूल्यांवर आधारित निर्धारित केल्या जातात, तरी कीटकांच्या शरीरशास्त्रातील फरक त्यांच्या संवेदनशीलतेवर परिणाम करू शकतात, आणि म्हणूनच केवळ रक्त पिणाऱ्या डासांची चाचणी केल्यास प्रतिकारशक्तीच्या पातळीची संपूर्ण श्रेणी प्रतिबिंबित होऊ शकत नाही.
या अभ्यासात ॲनोफिलीस गॅम्बिया, एडीस इजिप्टी आणि क्युलेक्स क्विन्क्वेफॅसिएटस या तीन डासांच्या प्रजातींच्या रक्तशोषण चाचणीतील परिणामकारकतेवर लक्ष केंद्रित करण्यात आले. ही चाचणी डासांच्या भिंतीवर उतरण्याचे अनुकरण करते आणि दीर्घकाळ टिकणाऱ्या कीटकनाशकांद्वारे (IRS) घरातील उपचारांसाठी लक्ष्य म्हणून काम करते. नायटिसिडोन लावलेल्या पृष्ठभागांच्या संपर्कात येताच सर्व मादी डास मारले गेले, परंतु इतर HPPD β-ट्रायकीटोन अवरोधकांमुळे ते मारले गेले नाहीत. डासांच्या पायांद्वारे HPPD अवरोधकांचे शोषण होण्याच्या प्रक्रियेचा उपयोग करणे, हे कीटकनाशक प्रतिकारशक्तीवर मात करण्यासाठी आणि रोगवाहक नियंत्रण सुधारण्यासाठी एक आशादायक धोरण आहे. हा अभ्यास सध्याच्या कीटकनाशक फवारण्यांना पर्याय म्हणून, दीर्घकाळ टिकणाऱ्या कीटकनाशकांद्वारे घरातील उपचारांसाठी नायटिसिडोनच्या पुढील संशोधन आणि विकासाची गरज अधोरेखित करतो.
बाह्य कीटकनाशक म्हणून नितिसिडोनच्या परिणामकारकतेचे मूल्यांकन करण्याच्या तीन पद्धतींची तुलना करण्यात आली. त्वचेवर लावणे, कीटकांच्या पायांवर लावणे आणि बाटलीने लावणे या चाचण्यांमधील, तसेच लावण्याची पद्धत, कीटकनाशक पोहोचवण्याची पद्धत आणि संपर्काचा कालावधी यांमधील फरकांचे विश्लेषण करण्यात आले.
तथापि, सर्वाधिक मात्रेवर न्यू ऑर्लिन्स आणि मुखझा येथील मृत्युदरात फरक असूनही, २४ तासांनंतर इतर सर्व सांद्रता मुखझापेक्षा (प्रतिरोधक) न्यू ऑर्लिन्समध्ये (संवेदनशील) अधिक प्रभावी ठरल्या.
नाविन्यपूर्ण कीटक नियंत्रण धोरणे शोधण्यासाठी, नवीन कीटकनाशक संयुगे शोधण्याचा एक आशादायक मार्ग म्हणजे मज्जासंस्था आणि विषहरण जनुकांच्या पारंपरिक लक्ष्यांपलीकडे जाऊन कीटकांच्या रक्तशोषण यंत्रणांचा समावेश करण्यासाठी संशोधनाचा विस्तार करणे. मागील अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, रक्तशोषण करणाऱ्या कीटकांनी सेवन केल्यावर किंवा (द्रावक वापरून) स्थानिकरित्या लावल्यानंतर त्वचेद्वारे शोषले गेल्यावर नितिसिडोन विषारी ठरते.
अनेक शोध पद्धतींमधून मिळालेल्या माहितीचे एकत्रीकरण केल्याने कीटकनाशकांच्या परिणामकारकतेच्या मूल्यांकनाची विश्वसनीयता सुधारू शकते. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की विचारात घेतलेल्या तीन पद्धतींपैकी, स्थानिक वापराची पद्धत ही प्रत्यक्ष क्षेत्रातील परिस्थितीचे सर्वात कमी प्रतिनिधित्व करते. जलीय द्रावणाचा वापर करून डासांच्या वक्षस्थळावर कीटकनाशकांचा थेट वापर करणे हे ॲनोफिलीस गॅम्बिया एसएल. [47] च्या सामान्य संपर्काचे अनुकरण करत नाही, जरी ते एखाद्या विशिष्ट संयुगाप्रती ॲनोफिलीसच्या संवेदनशीलतेचा अंदाजे संकेत देऊ शकते. जरी काचेची प्लेट आणि बाटली या दोन्ही पद्धती पायांच्या संपर्कातून जैविक क्रियाशीलता मोजतात, तरी त्यांचे परिणाम थेट तुलना करण्यायोग्य नाहीत. संपर्काचा कालावधी आणि पृष्ठभागावरील व्याप्तीमधील फरक प्रत्येक शोध पद्धतीमध्ये दिसून येणाऱ्या मृत्यूदरावर लक्षणीय परिणाम करू शकतात; म्हणून, कीटकनाशकांच्या परिणामकारकतेचे अचूक मूल्यांकन करण्यासाठी योग्य शोध पद्धतीची निवड करणे महत्त्वाचे आहे.
अवशिष्ट-प्रभाव कीटकनाशक (RIA) फवारणी डासांच्या अन्नग्रहणानंतरच्या विश्रांतीच्या वर्तनाचा फायदा घेते, ज्यामुळे उपचारित पृष्ठभागांच्या संपर्कात आल्यावर ते कीटकनाशके ग्रहण करतात. कीटकनाशकाचे विघटन, फवारणीचे अपुरे आच्छादन आणि उपचारित पृष्ठभागांची हाताळणी (उदा., उपचारानंतर भिंती धुणे) यामुळे RIA ची परिणामकारकता लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकते. या समस्यांमुळे दोन अडचणी निर्माण होतात: (१) डास प्राणघातक नसलेल्या डोसच्या संपर्कात आल्यावरही जगू शकतात; आणि (२) जरी प्रतिकारशक्ती प्रामुख्याने प्राणघातक निवडीमुळे (lethal selection) प्रेरित होत असली तरी, प्राणघातक नसलेल्या डोसच्या वारंवार संपर्कात आल्याने काही प्रतिरोधक व्यक्तींना जगण्याची संधी मिळून आणि कमी संवेदनशीलतेशी संबंधित अ‍ॅलील (alleles) टिकवून ठेवल्यामुळे प्रतिकारशक्तीच्या उत्क्रांतीला चालना मिळू शकते [५४]. आम्ही उद्योग-मानक साखर-खाणाऱ्या डासांऐवजी रक्त-खाणारे डास वापरल्यामुळे, पूर्वी प्रकाशित झालेल्या माहितीशी थेट तुलना करणे शक्य नव्हते. तथापि, नितिसिडोनच्या भेदक डोस (DD) आणि डोस-प्रतिसाद वक्र आकाराची इतर संयुगांच्या माहितीशी [४७] केलेली तुलना उत्साहवर्धक आहे. भेदक डोसमध्ये एक निश्चित एक्सपोजर वेळ आणि कुपीमध्ये लावलेल्या कीटकनाशकाचे प्रमाण यांचा समावेश असतो, ज्यामध्ये शोषलेल्या संयुगाचे प्रमाण पंजावरील प्रत्यक्ष संपर्क वेळेवर अवलंबून असते. या परिणामांवर आधारित, नितिसिडोन हे थियामेथोक्साम, स्पिनोसाद, मेफेनोक्साम आणि डिनोटिफ्युरान [47] पेक्षा अधिक प्रभावी आहे, ज्यामुळे ते नवीन इनडोअर कीटकनाशक फॉर्म्युलेशनसाठी एक आदर्श उमेदवार बनते ज्यांना पुढील ऑप्टिमायझेशनची आवश्यकता आहे. डोस-रिस्पॉन्स वक्राचा उतार विचारात घेता (जो आकृती 3 मध्ये LC95 आणि LC50 चे उतार मोजून अंदाजे काढला गेला होता), नितिसिडोनचा वक्र सर्वात तीव्र होता, जो त्याची उच्च परिणामकारकता दर्शवतो. हे दुसऱ्या डिप्टेरन वाहक, त्सेत्से माशी (Glossina morsitans morsitans) [26] वरील रक्त-भक्षण आणि स्थानिक चाचण्यांमधील नितिसिडोनच्या मागील अभ्यासांशी सुसंगत आहे. आम्ही किसू डासांना (आकृती S1A) किंवा न्यू ऑर्लिन्स डासांना (आकृती S1B) खाद्य खाण्यापूर्वी नितिसिडोनच्या संपर्कात आणून (काचेच्या प्लेट चाचणीचा वापर करून) त्याची परिणामकारकता थोडक्यात तपासली. नितिसिडोन पायांवर प्रभावी राहिले, जे खाद्य खाण्यापूर्वी नितिसिडोन लावलेल्या भिंतीवर डास उतरण्याच्या परिस्थितीचे अनुकरण करते, ज्यासाठी पुढील तपासणी आवश्यक आहे. इतर कीटकनाशकांसाठी वर्णन केल्याप्रमाणे [44, 55], रेपसीड मिथाइल एस्टर (RME) सारख्या सहाय्यक घटकांसोबतच्या संयोजनाने पायांवरील नितिसिडोनची (आणि इतर HPPD अवरोधकांची) परिणामकारकता वाढवता येऊ शकते. खाद्य खाण्यापूर्वी *ग्नाफालियम अफाइन* वर RME च्या परिणामांची चाचणी करून (आकृती S2), आम्हाला आढळले की 5 mg/m² च्या एकाग्रतेवर, RME सारख्या सहाय्यक घटकांसोबतच्या संयोजनाने डासांच्या मृत्यूदरात लक्षणीय वाढ झाली.
विविध प्रतिरोधक प्रजातींमध्ये अनफॉर्म्युलेटेड नितिसिडोनद्वारे डास मारण्याच्या प्रक्रियेचा अभ्यास करणे महत्त्वाचे आहे. VK7 2014 प्रजातीमधील कमी मृत्यूदर हा जाड झालेली बाह्यत्वचा, कमी रक्त सेवन किंवा रक्ताच्या जलद पचनामुळे असू शकतो—ज्या घटकांचा आम्ही अभ्यास केला नाही. नितिसिडोनने प्रतिरोधक क्युलेक्स मुहेझा डासांच्या प्रजातीमध्ये कमी विषारीपणा दाखवला, ज्यामुळे उच्च सांद्रतेवर (25 ते 125 mg/m²) पुढील अभ्यासाची गरज असल्याचे सूचित होते. शिवाय, क्युलेक्सप्रमाणेच, एडिस डास ॲनोफिलीसपेक्षा नितिसिडोनला कमी संवेदनशील आहेत, जे रक्त सेवन आणि पचन दराच्या बाबतीत दोन्ही प्रजातींमधील शारीरिक फरक दर्शवू शकते [27]. रक्ताने सक्रिय होणाऱ्या कीटकनाशकांचे मूल्यांकन करताना प्रजाती-विशिष्ट वैशिष्ट्ये समजून घेण्याचे महत्त्व हे फरक अधोरेखित करतात. रक्तावर अवलंबून असलेली आणि उशिरा होणारी क्रिया असूनही, नितिसिडोनचे व्यावहारिक मूल्य असू शकते कारण ते डासांनी अंडी घालण्यापूर्वी कार्य करू शकते किंवा त्यांची एकूण प्रजननक्षमता कमी करू शकते. ४-हायड्रॉक्सीफेनिलपायरूव्हेट डायऑक्सिजेनेज (HPPD) ला रोखून टायरोसिनच्या ऱ्हासाच्या मार्गाला लक्ष्य करण्याच्या त्याच्या अद्वितीय कार्यप्रणालीमुळे, नितिसिडोन एका व्यापक कीटक नियंत्रण धोरणाचा भाग म्हणून आशादायक आहे. तथापि, लक्ष्यस्थानी उत्परिवर्तन किंवा चयापचय अनुकूलनामुळे औषध-प्रतिकारशक्ती विकसित होण्याची शक्यता विचारात घेतली पाहिजे, आणि या कार्यप्रणालींचा शोध घेण्यासाठी सध्या पुढील संशोधन सुरू आहे.
आमच्या निष्कर्षांवरून असे दिसून येते की, नितिसिडोन पायांच्या संपर्कातून रक्त शोषणाऱ्या डासांना मारते; ही कार्यप्रणाली मेसोट्रिओन, सल्फडायझिन आणि थियामेथोक्साम यांच्या बाबतीत दिसून आलेली नाही. हा मारक परिणाम पायरेथ्रॉइड्स, ऑर्गनोक्लोराइड्स आणि संभाव्य कार्बामेट्ससह इतर प्रकारच्या कीटकनाशकांना संवेदनशील किंवा अत्यंत प्रतिरोधक असलेल्या डासांच्या प्रजातींमध्ये कोणताही भेद करत नाही. शिवाय, नितिसिडोनची त्वचेद्वारे शोषण क्षमता केवळ ॲनोफिलीस प्रजातींपुरती मर्यादित नाही; क्युलेक्स पिपियन्स पॅलेन्स आणि एडीस इजिप्टी यांच्यावरील त्याच्या प्रभावीतेवरून याची पुष्टी होते. आमचा डेटा नितिसिडोनचे शोषण अधिक प्रभावी करण्यासाठी पुढील संशोधनाची गरज असल्याचे दर्शवतो, उदाहरणार्थ, त्वचेद्वारे होणारे शोषण रासायनिकरित्या वाढवून किंवा सहाय्यक घटकांचा वापर करून. आपल्या अद्वितीय कार्यप्रणालीद्वारे, नितिसिडोन मादी डासांच्या रक्त शोषण्याच्या सवयीचा प्रभावीपणे फायदा घेते. यामुळे, विशेषतः ज्या भागांमध्ये पायरेथ्रॉइड प्रतिरोधकतेच्या वेगाने प्रसारामुळे डास नियंत्रणाच्या पारंपरिक पद्धती कमकुवत झाल्या आहेत, अशा ठिकाणी दीर्घकाळ टिकणाऱ्या कीटकनाशक परिणामांसह नाविन्यपूर्ण घरातील कीटकनाशक फवारण्या आणि मच्छरदाण्यांसाठी हा एक आदर्श पर्याय ठरतो.