Invasi Anopheles stephensi di Etiopia dapat menyebabkan peningkatan insiden malaria di wilayah tersebut. Oleh karena itu, pemahaman tentang profil resistensi insektisida dan struktur populasi Anopheles stephensi yang baru-baru ini terdeteksi di Fike, Etiopia, sangat penting untuk memandu pengendalian vektor guna menghentikan penyebaran spesies malaria invasif ini di negara tersebut. Setelah surveilans entomologi Anopheles stephensi di Fike, Wilayah Somalia, Etiopia, kami mengonfirmasi keberadaan Anopheles stephensi di Fike pada tingkat morfologi dan molekuler. Karakterisasi habitat larva dan uji kerentanan insektisida menunjukkan bahwa A. fixini paling sering ditemukan dalam wadah buatan dan resisten terhadap sebagian besar insektisida dewasa yang diuji (organofosfat, karbamat,piretroid) kecuali pirimifos-metil dan PBO-piretoid. Namun, stadium larva yang belum matang rentan terhadap temefos. Analisis genomik komparatif lebih lanjut dilakukan dengan spesies Anopheles stephensi sebelumnya. Analisis populasi Anopheles stephensi di Etiopia menggunakan 1704 SNP biallelik mengungkapkan adanya hubungan genetik antara populasi A. fixais dan Anopheles stephensi di Etiopia bagian tengah dan timur, terutama A. jiggigas. Temuan kami mengenai sifat resistensi insektisida serta kemungkinan populasi sumber Anopheles fixini dapat membantu dalam mengembangkan strategi pengendalian vektor malaria ini di wilayah Fike dan Jigjiga untuk membatasi penyebarannya lebih lanjut dari kedua wilayah ini ke wilayah lain di negara ini dan di seluruh benua Afrika.
Memahami tempat perkembangbiakan nyamuk dan kondisi lingkungan sangat penting untuk mengembangkan strategi pengendalian nyamuk seperti penggunaan larvasida (temephos) dan pengendalian lingkungan (penghapusan habitat larva). Selain itu, Organisasi Kesehatan Dunia merekomendasikan manajemen larva sebagai salah satu strategi untuk pengendalian langsung Anopheles stephensi di lingkungan perkotaan dan pinggiran kota di daerah infestasi. 15 Jika sumber larva tidak dapat dihilangkan atau dikurangi (misalnya reservoir air domestik atau perkotaan), penggunaan larvasida dapat dipertimbangkan. Namun, metode pengendalian vektor ini mahal ketika menangani habitat larva yang besar. 19 Oleh karena itu, menargetkan habitat tertentu di mana nyamuk dewasa hadir dalam jumlah besar adalah pendekatan lain yang hemat biaya. 19 Oleh karena itu, menentukan kerentanan Anopheles stephensi di Kota Fik terhadap larvasida seperti temephos dapat membantu menginformasikan keputusan ketika mengembangkan pendekatan untuk mengendalikan vektor malaria invasif di Kota Fik.
Selain itu, analisis genom dapat membantu mengembangkan strategi pengendalian tambahan untuk Anopheles stephensi yang baru ditemukan. Khususnya, penilaian keragaman genetik dan struktur populasi Anopheles stephensi serta perbandingannya dengan populasi yang ada di wilayah tersebut dapat memberikan wawasan tentang sejarah populasi, pola penyebaran, dan potensi populasi sumbernya.
Oleh karena itu, satu tahun setelah deteksi pertama Anopheles stephensi di kota Fike, wilayah Somalia, Etiopia, kami melakukan survei entomologi untuk pertama-tama mengkarakterisasi habitat larva Anopheles stephensi dan menentukan sensitivitasnya terhadap insektisida, termasuk larvasida temephos. Setelah identifikasi morfologi, kami melakukan verifikasi biologi molekuler dan menggunakan metode genomik untuk menganalisis sejarah populasi dan struktur populasi Anopheles stephensi di kota Fike. Kami membandingkan struktur populasi ini dengan populasi Anopheles stephensi yang telah terdeteksi sebelumnya di Etiopia timur untuk menentukan tingkat kolonisasinya di kota Fike. Kami selanjutnya menilai hubungan genetik mereka dengan populasi-populasi ini untuk mengidentifikasi populasi sumber potensial mereka di wilayah tersebut.
Piperonil butoksida (PBO) sinergis diuji terhadap dua piretroid (deltametrin dan permetrin) terhadap Anopheles stephensi. Uji sinergis dilakukan dengan memaparkan nyamuk pada kertas PBO 4% selama 60 menit. Nyamuk kemudian dipindahkan ke tabung berisi piretroid target selama 60 menit dan kerentanannya ditentukan berdasarkan kriteria mortalitas WHO yang dijelaskan di atas24.
Untuk mendapatkan informasi lebih rinci tentang populasi sumber potensial dari populasi Fiq Anopheles stephensi, kami melakukan analisis jaringan menggunakan gabungan dataset SNP biallelik dari urutan Fiq (n = 20) dan Genbank mengekstrak urutan Anopheles stephensi dari 10 lokasi berbeda di Ethiopia timur (n = 183, Samake dkk. 29). Kami menggunakan EDENetworks41, yang memungkinkan analisis jaringan berdasarkan matriks jarak genetik tanpa asumsi apriori. Jaringan tersebut terdiri dari simpul yang mewakili populasi yang terhubung oleh tepi/tautan yang diberi bobot oleh jarak genetik Reynolds (D)42 berdasarkan Fst, yang memberikan kekuatan tautan antara pasangan populasi41. Semakin tebal tepi/tautan, semakin kuat hubungan genetik antara kedua populasi. Selain itu, ukuran simpul sebanding dengan tautan tepi terbobot kumulatif dari setiap populasi. Oleh karena itu, semakin besar simpul, semakin tinggi hub atau titik konvergensi koneksi. Signifikansi statistik simpul dinilai menggunakan 1000 replikasi bootstrap. Node yang muncul dalam 5 teratas dan 1 daftar nilai sentralitas perantara (BC) (jumlah jalur genetik terpendek melalui node) dapat dianggap signifikan secara statistik43.
Kami melaporkan keberadaan An. stephensi dalam jumlah besar selama musim hujan (Mei–Juni 2022) di Fike, Wilayah Somalia, Etiopia. Dari lebih dari 3.500 larva Anopheles yang dikumpulkan, semuanya dipelihara dan diidentifikasi secara morfologis sebagai Anopheles stephensi. Identifikasi molekuler dari sebagian larva dan analisis molekuler lebih lanjut juga mengonfirmasi bahwa sampel yang diteliti adalah milik Anopheles stephensi. Semua habitat larva An. stephensi yang teridentifikasi adalah tempat perkembangbiakan buatan seperti kolam berlapis plastik, tangki air tertutup dan terbuka, dan tong, yang konsisten dengan habitat larva An. stephensi lainnya yang dilaporkan di Etiopia timur45. Fakta bahwa larva spesies An. stephensi lainnya dikumpulkan menunjukkan bahwa An. stephensi dapat bertahan hidup di musim kemarau di Fike15, yang umumnya berbeda dari An. arabiensis, vektor malaria utama di Etiopia46,47. Namun, di Kenya, larva Anopheles stephensi… ditemukan baik di wadah buatan maupun lingkungan dasar sungai48, yang menyoroti potensi keragaman habitat larva Anopheles stephensi invasif ini, yang memiliki implikasi untuk pengawasan entomologi masa depan terhadap vektor malaria invasif ini di Ethiopia dan Afrika.
Studi ini mengidentifikasi prevalensi tinggi nyamuk Anopheles invasif yang menularkan malaria di Fickii, habitat larva mereka, status resistensi insektisida dari nyamuk dewasa dan larva, keragaman genetik, struktur populasi dan populasi sumber potensial. Hasil kami menunjukkan bahwa populasi Anopheles fickii rentan terhadap pirimiphos-metil, PBO-piretrin dan temetafos. B1 Dengan demikian, insektisida ini dapat digunakan secara efektif dalam strategi pengendalian vektor malaria invasif ini di wilayah Fickii. Kami juga menemukan bahwa populasi Anopheles fik memiliki hubungan genetik dengan dua pusat Anopheles utama di Ethiopia timur, yaitu Jig Jiga dan Dire Dawa, dan lebih dekat hubungannya dengan Jig Jiga. Oleh karena itu, memperkuat pengendalian vektor di area ini dapat membantu mencegah invasi nyamuk Anopheles lebih lanjut ke Fike dan area lainnya. Sebagai kesimpulan, studi ini menawarkan pendekatan komprehensif untuk mempelajari wabah Anopheles baru-baru ini. Penggerek batang Stephenson diperluas ke area geografis baru untuk menentukan tingkat penyebarannya, menilai efektivitas insektisida, dan mengidentifikasi populasi sumber potensial untuk mencegah penyebaran lebih lanjut.
Waktu posting: 19 Mei 2025