文摘

西尼罗河病毒(WN)被发现在摩洛哥1996年,2003年和2010年。一个WN人间病例和94例马42人死亡是在第一个报告疫情。第二个和最后一个传染病之一Kenitra和Mohammedia区域,分别。尖音库蚊蚊子被强烈怀疑WN向量在摩洛哥在这些传染病之一。帮助提出第一个杀虫剂耐药性管理策略在摩洛哥,我们提供基线数据的电阻状态疾病侵害蚊子在摩洛哥公共卫生杀虫剂使用最多。我们调查的抵抗强度疾病侵害和使用增效剂的单氧酶在拟除虫菊酯抗性中的作用胡椒基丁醚(PBO)三县中心摩洛哥:Mohammedia,苏莱曼,Skhirate。生物进行使用(世界卫生组织)诊断检测盒的成年蚊子,DDT 4%;溴氰菊酯0.05%、0.25%和0.5%;恶虫威0.1%、0.5%和1%;和马拉硫磷5%。增效剂PBO 4%被用来检查拟除虫菊酯抗性种群的解毒酶的参与。蚊子数量的测试显示高阻强度拟除虫菊酯和氨基甲酸盐在Skhirate Mohammedia和温和的抵抗强度。苏莱曼的抵抗强度疾病侵害高拟除虫菊酯氨基甲酸酯和温和。预PBO恢复全部或部分在不同地区对拟除虫菊酯的敏感性。根据我们的发现,Mohammedia和苏莱曼在三级控制失败的风险,虽然Skhirate风险级别2。IRM因此必须在所有研究的就业网站。

1。介绍

尖音库蚊蚊子是最广泛分布和丰富的物种,和他们的麻烦产生严重的负面影响在许多摩洛哥城市社区的生活标准。此外,这个物种是西尼罗河病毒的主要矢量(西尼罗河病毒)在摩洛哥[1]。疾病侵害高度怀疑在西尼罗河病毒传播传染病之一,影响了摩洛哥1996年,2003年和2010年(1- - - - - -3]。直到现在,还没有非常有效的疫苗对所有蚊媒传染病除了黄热病和日本脑炎(4]。出于这个原因,在蚊虫控制相当大的努力一直在进行自1980年代减少产生的麻烦疾病侵害在摩洛哥,防止传播西尼罗河病毒(5]。

化学杀虫剂的使用矢量控制国家的主要战略计划使用有机磷和拟除虫菊酯对幼虫和成虫,分别。据摩洛哥公共卫生服务、重油柴油机chlorpyriphos,马拉松,然后双硫磷在幼虫通过时间控制。另一方面,滴滴涕,氯菊酯,氯氰菊酯,tetrametrin,溴氰菊酯用于成人的控制。国家对杀虫剂的敏感性的蚊子是常规监测的对象由卫生部自2003年以来,但公布的数据仍然稀缺(2]。大多数发表的研究,主要是进行幼虫显示显著的抗杀虫剂中使用的大多数城市地区:拉巴特,出售,Skhirate, Mohammedia有机磷(OP) [6];Khemisset有机氯(OC) (7];菲斯OP (8];Smir OP (9];卡萨布兰卡,坦吉尔,马拉喀什拟除虫菊酯(PYR) [10];苏莱曼,Mohammedia Skhirate,出售给OP (5]。然而,防蚊子的连续化学治疗可以使杀虫剂的使用无效的妥协蚊虫控制的策略。

为了更好的管理疾病侵害电阻在摩洛哥,至关重要的是研究抗强度和参与这个物种的机制。换句话说,给定的操作影响阻力可能没有实现的抵抗强度(RI)调查很重要11]。我们的研究的目的是评估当前易感性的地位疾病侵害成年蚊子DDT、溴氰菊酯、恶虫威和马拉松和第二知道阻力强度以及机制在那些人口从Mohammedia Skhirate,苏莱曼在摩洛哥西北部。

我们研究的结果可以被使用,作为一种控制蚊子的选择指南和管理策略。然而,重要的是要与公共卫生服务合作,以确保我们的基础研究领域的转移操作,以评估和优化矢量的策略建议。据我们所知,这是第一个研究提供基本的抵抗强度数据和代谢机制,有成人阻力管理的实践意义疾病侵害从摩洛哥。

2。材料和方法

2.1。研究区域

本研究是在三个市区:进行Ouled Hamimoun (33.673748, -7.445547), Lahjar(33.849538, -7.018181),和El-Jazeera(33.780420, -7.235220)从三个沿海城市,分别为:Mohammedia, Skhirate,和苏莱曼,摩洛哥西北部(图1)。我们选择Mohammedia在这项研究中,因为它是西尼罗河病毒的主题2010年动物流行病的传播疾病侵害。苏莱曼和Skhirate,对于他们来说,选择因为他们最近经历了很强的扩散疾病侵害由于在这些地区城市化的发展。Ouled Hamimoun Mohammedia地区的网站是一个开放的下水道非常接近定居点和工业企业。然而,Lahjar站点从Skhirate El-Jazeera站点从苏莱曼沼泽太接近定居点和食品公司,分别。所有网站接收每天负责废弃物形成繁殖地点非常丰富的有机物,因此适合疾病侵害扩散。虽然三个繁殖地位于沿海城市,地理区域的影响可能流行的风险或家畜流行病。例如,Mohammedia网站存在于semiurban湿地复杂,代表了候鸟的避难所,西尼罗河病毒的主要储集层。病媒传播疾病的风险在这一地区仍然非常高。另一方面,苏莱曼和Skhirate站点在城市复杂。候鸟在这些地区的缺失降低上述风险,但它剧照居民的麻烦。


图1
Mohammedia地图、苏莱曼和Skhirate城市展示研究网站。
2.2。抽样

疾病侵害幼虫和蛹被浸渍和网收集的方法使用一个包和一个真空袋网筛孔尺寸为0.1毫米,保存在水取样的幼虫栖息地27±2°C到成人阶段(12]。我们形态确定测试蚊子使用非洲地中海的蚊科识别软件(CulAfMe) [13]。

2.3。谁敏感性分析

我们测试了成人易感性使用不同的剂量(DD)的4种杀虫剂属于四个化学类:有机氯(DDT4%),拟除虫菊酯(溴氰菊酯0.05%),氨基甲酸酯(恶虫威0.1%),和有机磷(马拉松5%)。我们抵抗强度取决于使用的5倍和10倍DD溴氰菊酯(0.25%和0.5%)和恶虫威(0.5%和1%)。所有的生物都进行了以下协议(11]。四批25疾病侵害得不到支持的女性,年龄在2 - 5天,暴露4 h DDT杀虫剂的论文,2 h恶虫威,和1 h溴氰菊酯和马拉松。我们记录了撞倒在曝光时间为每30分钟DDT和溴氰菊酯每10分钟。曝光时间后,我们所有蚊子都转移到观察管糖溶液补充,10%和24小时后的死亡率记录。批次接触油论文和用作控制并行运行。可拆卸的时间(KdT50和KdT90年指示可拆卸的测试数量的50%和90%,分别计算使用WinDL32软件(14]。

2.4。Synergist-Insecticide生物测定

为了评估解毒酶的参与,主要对拟除虫菊酯的单氧酶生产耐药表型,synergist-insecticide使用PBO 4%进行了生物测定。得不到支持的女性,年龄在2 - 5天,之前pre-exposed PBO-impregnated论文4% 1 h他们暴露于杀虫剂处理论文(溴氰菊酯0.05%)。控制蚊子被暴露于油浸纸1 h。24小时后死亡率记录。三个复制进行生物测定。

2.5。数据分析

区分的标准是采用电阻/易感性状态和阻力强度测试蚊子数量(11]。超过98%的死亡率DD观察时,人口被认为是“敏感的”;当观察不到90%,人口被认为是“耐药。“98 - 100%的死亡率5 x DD表明强度低电阻。当死亡率< 98%,但10 x DD≥98%,阻力强度适中,当死亡率< 98% 10 x DD,抵抗强度高。在预处理的PBO 4%人口方面,平均死亡率≥98%时“PBO其次是杀虫剂”样本,这意味着monooxygenase-based抵抗机制完全占的耐药表型的表达检测。当意味着死亡的“PBO其次是杀虫剂”样品优于意味着“杀虫剂”样品但死亡率< 98%,耐表型观察部分由于monooxygenase-based机制,和其他耐药机制可能是出现在测试人群。当平均死亡率“PBO其次是杀虫剂”样本≤=意味着死亡的“杀虫剂”样本,检测到抗性表型不是基于monooxgenase-mediated解毒。

3所示。结果

结果显示三个电阻的存在疾病侵害人口的四个化学类:organochlorates (DDT),拟除虫菊酯(溴氰菊酯),氨基甲酸盐(恶虫威),和有机磷(马拉松;表1)。最高的可拆卸的时间(KdT)在人口暴露于DDT与KdT苏莱曼50= 1771,最低的人群中观察KdT暴露溴氰菊酯与KdT Mohammedia50= 12。这些值同意在这两个群体获得的电阻状态。,死亡率是非常高的Skhirate人口暴露于溴氰菊酯与% = 85先生和非常低的苏莱曼人口暴露于DDT % = 2先生。

表1
磁化率的尖音库蚊DDT、溴氰菊酯、恶虫威和Mohammedia马拉松,苏莱曼,Skhirate。

成人的死亡率获得疾病侵害从Mohammedia、苏莱曼和Skhirate后接触溴氰菊酯×10 97%,99%,和99%,分别和恶虫威×10 94%,92%,和98%,分别。另一方面,KdT50减少在所有三个人群暴露后第一个溴氰菊酯×5然后溴氰菊酯×10。的抵抗强度疾病侵害从Mohammedia溴氰菊酯和恶虫威高,然而,在苏莱曼,高到恶虫威溴氰菊酯和温和。在Skhirate,温和的对溴氰菊酯和恶虫威(表2)。

表2
阻力强度的成年尖音库蚊溴氰菊酯和恶虫威Mohammedia、苏莱曼和Skhirate。

早期接触胡椒基丁醚(PBO)完全消除了表型抗溴氰菊酯在成人疾病侵害从Mohammedia和Skhirate。增效剂显示死亡率的人口pre-exposed 99年和100年,分别。然而,抗溴氰菊酯在苏莱曼的人口已经部分切除后的预PBO的死亡率为87%(表3)。

表3
死亡率的尖音库蚊单独使用溴氰菊酯和溴氰菊酯+ PBO Mohammedia,苏莱曼,Skhirate, 24小时后曝光。

4所示。讨论

在我们的工作中,我们给电阻状态的基本数据疾病侵害成年人口从摩洛哥中部的三个区域。我们的研究结果表明,culicidian人口的成人疾病侵害从Mohammedia、苏莱曼和Skhirate有耐药表型对DDT (OC) 4%, 0.05%溴氰菊酯(PYR),恶虫威(CX) 0.1%,马拉松5% (OP)和不同的强度。Mohammedia和温和的抵抗强度高Skhirate溴氰菊酯和恶虫威,温和,苏莱曼,溴氰菊酯和高恶虫威。当前公共卫生服务使用的杀虫剂在所有研究网站双硫磷和溴氰菊酯控制蚊子的幼虫和成人,分别。然而,杀虫剂数量和治疗频率在矢量控制可能影响阻力及其强度。有机磷酸酯的平均数量,例如,“减弱R”(双硫磷),过去五年在县Mohammedia和Skhirate 120 L 100公顷的蚊子繁殖地和47 L 13日哈,分别为(5]。尽管率3.6的双硫磷量用于Skhirate 2.4高于1.2的速率双硫磷量用于Mohammedia、成人的抵抗强度疾病侵害CX和PYR Mohammedia仍高于Skhirate。这可以解释为治疗频率的蚊子的栖息地。的Ouled Hamimoun (Mohammedia)育种网站永久排水明沟靠近人类栖息地,因此定期治疗(5),相反Lahjar (Skhirate)繁殖的网站,是一个临时的沼泽,只有治疗取决于水的存在。El-Jazeera(苏莱曼)育种网站是一个永久的沼泽在城外,只是经常被temephos-based产品。幼虫和成虫控制是保持在两个Ouled Hamimoun Lahjar繁殖地,然而,在El-Jazeera,只处理幼虫。成人的不同强度抵抗三个神经毒性杀虫剂表明环境中的化学物质不仅可以诱发成人阻力也直接从环境中与其他分子,因此开发抗力移转过程(15]。我们的结果同意那些通过Sinegre et al。16)建立了一个可以观察到的相关性水平阻力和治疗的频率。

此外,我们证明了拟除虫菊酯抗性的蚊子内Mohammedia Skhirate完全代谢,导致全面参与P450单氧酶抗性种群。然而,PBO的暴露疾病侵害从苏莱曼透露,造成的拟除虫菊酯抗性部分代谢和有限的P450单氧酶的参与。其他耐药机制的行动在这个人口也可以玩。

我们首次发现调查阻力强度和机制参与疾病的向量疾病侵害从Mohammedia,苏莱曼,Skhirate。根据我们的结果,我们证明的必要性杀虫剂耐药性管理(IRM)的实现在所有研究网站为了保持化学杀虫剂用于矢量控制的有效性在这些地区。换句话说,Mohammedia和苏莱曼地区的三级控制失败,和IRM应立即实现无关的杀虫剂在这些领域IRM的流程图来支持决策策略,Dusfour et al。17]。相反,Skhirate地区二级控制失败,和IRM应该实现不需要杀虫剂在这个级别无关。环境管理、生物控制、使用农药杀虫剂旋转,马赛克,和混合或组合都是IRM的策略。然而,使用这些策略必须适当Culicidean人口抗性机制。旋转杀虫剂不同模式的行动,例如,将不必要的和不耐减少蚊子的适应价值的代谢抗力移转(17]。易感性状态和阻力强度相同的蚊子可能会有所不同从一个繁殖地点到另一个在同一个县,从一个城市到另一个在同一个国家。在这种情况下,重要的是实现一个有效的IRM精确、详细,和深度的知识Culicidean人口(敏感状态,抗强度、机制,等等),它们的栖息地(繁殖地点的地理数据,网站类型、区域类型,等等),以及他们的矢量控制策略。根据我们的结果,最好的IRM策略可以应用在Mohammedia和Skhirate使用拟除虫菊酯和增效剂PBO成人控制,因为他们的抵抗机制,完全是由于细胞色素P450单氧酶代谢,然而,在苏莱曼,PYR和PBO增效剂可以是一个好的策略对IRM但不充分。这是由于有限的P450单氧酶参与代谢抗性。出于这个原因,其他互补策略必须在这一地区实现旋转杀虫剂与不同的目标站点,生物防治或环境管理。

肯定,生物圈,很大程度上与现在所谓的“环境”,深刻地改变了(人口增长和/或人口稠化,农业的进化和育种实践,湿地逐渐干涸,hydro-agricultural发展,森林砍伐,植树造林,和气候变化)使它很难定义常数(18]。这些环境因素产生至关重要影响矢量系统和可能对蚊子抵抗,所以我们理解的交互环境x蚊子可以优化IRM。城市化程度,例如,对蚊子产生重大影响的阻力。一项研究表明,杀虫剂耐药性的发生密切相关,增加人类城市化(19]。实际上,大多数城市化地区的耐抗性种群高度和低抗在自然区域20.]。此外,格罗斯曼et al。21)强调了在重建蚊子易感性基因×环境交互的重要性。他们发现埃及伊蚊抗耐药表型上人口不再是在高密度(93%时撞倒了暴露于氯菊酯减少C1534 kdr等位基因频率在0.98±0.04,0.69±0.04只有一代的选择)。根据作者,这增加易感性是由于选择性力引起的密度制约的种内竞争。这种环境的影响使我们考虑到当地的维度,即种群和物种不(18]。

此外,蚊子阻力主要是由于两种机制:代谢抗性和目标站点修改。在代谢抗性,几类解毒酶参与的化学杀虫剂,主要的是细胞色素P450氧化酶类(单氧酶)、酯酶、glutathione-S-transferases。Cyt P450氧化酶类拟除虫菊酯抗性中发挥的主要作用,而酯酶主要是负责对有机磷和氨基甲酸盐(22]。单氧酶还负责激活有机磷分子,也就是说,OP能够迅速穿透昆虫的表皮,thionates的形式应用,单氧酶thionate类似物转换为剧毒的时候类似物在蚊子(23]。对拟除虫菊酯的代谢抗性是由于过度的一个或多个P450或突变,变换P450酶蛋白(24]。然而,有超过100 P450在蚊子的基因组,使测定的具体P450 (s)负责电阻一个真正的挑战[25]。分子工具可以帮助选择最好的替代杀虫剂,通过确定抗性等位基因负责一定抗力移转机制(26]。然而,其他耐药机制,如代谢抗性还没有被充分研究,因此,等位基因,从而诱导很少探讨这种类型的机制。诊断测试等耐药机制是目前失败,这主要是由于缺乏有效的DNA标记(17]。

我们的发现表明,代谢抗性涉及完全抵抗人口从Mohammedia Skhirate和部分的人口从苏莱曼。虽然这些结果帮助决策的杀虫剂耐药性管理、互补的研究需要知道哪些细胞色素P450基因负责观察到的阻力。因此,了解什么样的杀虫剂和精确的P450描绘其新陈代谢的背后是重要的潜在优势和负债杀虫剂化合物(27]。

5。结论

这项研究的结果显示,电阻的存在和强度的三个变量疾病侵害人口化学杀虫剂用于蚊虫控制在三个沿海城市:Mohammedia,苏莱曼,Skhirate。根据我们的发现,所有研究站点中杀虫剂耐药性管理的实施是必要的,以避免一个关键阻力状态疾病侵害人群。在Mohammedia和Skhirate阻力证明完全代谢,IRM策略如杀虫剂旋转,马赛克,和混合或组合将是不必要的和不会减少的比例对测试杀虫剂抗性的蚊子。然而,可能的策略,可以实现在这些领域是生物防治,物理治疗,或结合PBO和杀虫剂,然而,在苏莱曼,抵抗机制部分代谢和需要进一步研究知道哪个IRM策略是理想的实现。杀虫剂耐药性方面蚊子可能会受到几个因素的影响,但仍减少杀虫剂的压力是适用于IRM的最佳策略。因此,重要的是要与公共卫生服务合作,以确保我们的基础研究领域的转移操作,以评估和优化矢量的策略建议。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

伦理批准

不需要特定的授权活动领域,不关心濒危和受保护物种。国家卫生研究院在摩洛哥是一个公共卫生和科研机构的监督下卫生部。在这种情况下,它参与媒介控制活动,允许操作没有特定的授权访问繁殖地和蚊子集合。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

补充材料

图形文摘:密集的矢量控制中使用化学杀虫剂在摩洛哥,通过时间,一只蚊子抵抗所有化学杀虫剂类。蚊子数量的测试显示高阻强度拟除虫菊酯和氨基甲酸盐在Skhirate Mohammedia和温和的抵抗强度。苏莱曼的抵抗强度疾病侵害高拟除虫菊酯氨基甲酸盐和温和。预PBO显示测试Culicidian人口Mohammedia和Skhirate完全代谢抗性机制,至于苏莱曼,蚊子的种群有部分代谢抗性机制。最后,Mohammedia和苏莱曼的三级风险控制失败而Skhirate风险级别2。IRM因此必须在所有研究的就业网站。(补充材料)