Visceral leishmaniasis (VL), yang dikenal sebagai kala-azar di anak benua India, adalah penyakit parasit yang disebabkan oleh protozoa berflagela Leishmania yang dapat berakibat fatal jika tidak segera diobati. Lalat pasir Phlebotomus argentipes adalah satu-satunya vektor VL yang terkonfirmasi di Asia Tenggara, yang dikendalikan dengan penyemprotan residu dalam ruangan (IRS), insektisida sintetis. Penggunaan DDT dalam program pengendalian VL telah mengakibatkan perkembangan resistensi pada lalat pasir, sehingga DDT telah digantikan oleh insektisida alfa-sipermetrin. Namun, alfa-sipermetrin bertindak serupa dengan DDT, sehingga risiko resistensi pada lalat pasir meningkat di bawah tekanan yang disebabkan oleh paparan berulang terhadap insektisida ini. Dalam penelitian ini, kami menilai kerentanan nyamuk liar dan keturunan F1 mereka menggunakan bioassay botol CDC.
Kami mengumpulkan nyamuk dari 10 desa di distrik Muzaffarpur, Bihar, India. Delapan desa terus menggunakan obat nyamuk berkekuatan tinggisipermetrinuntuk penyemprotan di dalam ruangan, satu desa berhenti menggunakan sipermetrin berkekuatan tinggi untuk penyemprotan di dalam ruangan, dan satu desa tidak pernah menggunakan sipermetrin berkekuatan tinggi untuk penyemprotan di dalam ruangan. Nyamuk yang dikumpulkan diberi dosis diagnostik yang telah ditentukan sebelumnya untuk waktu yang ditentukan (3 μg/ml selama 40 menit), dan tingkat knockdown dan mortalitas dicatat 24 jam setelah paparan.
Tingkat kematian nyamuk liar berkisar antara 91,19% hingga 99,47%, dan tingkat kematian generasi F1 berkisar antara 91,70% hingga 98,89%. Dua puluh empat jam setelah paparan, tingkat kematian nyamuk liar berkisar antara 89,34% hingga 98,93%, dan tingkat kematian generasi F1 berkisar antara 90,16% hingga 98,33%.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa resistensi dapat berkembang pada P. argentipes, yang menunjukkan perlunya pemantauan dan kewaspadaan berkelanjutan untuk mempertahankan pengendalian setelah pemberantasan tercapai.
Leishmaniasis visceral (VL), yang dikenal sebagai kala-azar di anak benua India, adalah penyakit parasit yang disebabkan oleh protozoa berflagel Leishmania dan ditularkan melalui gigitan lalat pasir betina yang terinfeksi (Diptera: Myrmecophaga). Lalat pasir adalah satu-satunya vektor VL yang terkonfirmasi di Asia Tenggara. India hampir mencapai tujuan untuk memberantas VL. Namun, untuk mempertahankan tingkat kejadian yang rendah setelah pemberantasan, sangat penting untuk mengurangi populasi vektor guna mencegah potensi penularan.
Pengendalian nyamuk di Asia Tenggara dilakukan melalui penyemprotan residu dalam ruangan (IRS) menggunakan insektisida sintetis. Perilaku istirahat nyamuk silverleg yang sembunyi-sembunyi menjadikannya target yang cocok untuk pengendalian insektisida melalui penyemprotan residu dalam ruangan [1]. Penyemprotan residu dalam ruangan dengan diklorodifeniltrikloroetana (DDT) di bawah Program Pengendalian Malaria Nasional di India telah memberikan dampak limpahan yang signifikan dalam mengendalikan populasi nyamuk dan secara signifikan mengurangi kasus VL [2]. Pengendalian VL yang tidak direncanakan ini mendorong Program Pemberantasan VL India untuk mengadopsi penyemprotan residu dalam ruangan sebagai metode utama pengendalian nyamuk silverleg. Pada tahun 2005, pemerintah India, Bangladesh, dan Nepal menandatangani nota kesepahaman dengan tujuan memberantas VL pada tahun 2015 [3]. Upaya pemberantasan, yang melibatkan kombinasi pengendalian vektor dan diagnosis serta pengobatan cepat kasus manusia, ditujukan untuk memasuki fase konsolidasi pada tahun 2015, target tersebut kemudian direvisi menjadi tahun 2017 dan kemudian tahun 2020.[4] Peta jalan global baru untuk memberantas penyakit tropis terabaikan mencakup eliminasi VL pada tahun 2030.[5]
Bahasa india: Saat India memasuki fase pasca-pemberantasan BCVD, sangat penting untuk memastikan bahwa resistensi yang signifikan terhadap beta-sipermetrin tidak berkembang. Alasan resistensi tersebut adalah bahwa DDT dan sipermetrin memiliki mekanisme kerja yang sama, yaitu, mereka menargetkan protein VGSC[21]. Dengan demikian, risiko perkembangan resistensi pada lalat pasir dapat meningkat karena stres yang disebabkan oleh paparan rutin terhadap sipermetrin yang sangat kuat. Oleh karena itu sangat penting untuk memantau dan mengidentifikasi populasi lalat pasir potensial yang resistan terhadap insektisida ini. Dalam konteks ini, tujuan dari penelitian ini adalah untuk memantau status kerentanan lalat pasir liar menggunakan dosis diagnostik dan durasi paparan yang ditentukan oleh Chaubey et al. [20] mempelajari P. argentipes dari berbagai desa di distrik Muzaffarpur di Bihar, India, yang terus-menerus menggunakan sistem penyemprotan dalam ruangan yang diobati dengan sipermetrin (desa IPS berkelanjutan). Status kerentanan P. argentipes liar dari desa-desa yang telah berhenti menggunakan sistem penyemprotan dalam ruangan yang diobati dengan sipermetrin (mantan desa IPS) dan desa-desa yang tidak pernah menggunakan sistem penyemprotan dalam ruangan yang diobati dengan sipermetrin (desa non-IPS) dibandingkan menggunakan bioassay botol CDC.
Sepuluh desa dipilih untuk penelitian ini (Gbr. 1; Tabel 1), delapan di antaranya memiliki riwayat penyemprotan piretroid sintetis (hipermetrin; ditetapkan sebagai desa hipermetrin berkelanjutan) di dalam ruangan dan memiliki kasus VL (sedikitnya satu kasus) dalam 3 tahun terakhir. Dari dua desa yang tersisa dalam penelitian ini, satu desa yang tidak menerapkan penyemprotan beta-sipermetrin di dalam ruangan (desa non-penyemprotan di dalam ruangan) dipilih sebagai desa kontrol dan desa lainnya yang memiliki penyemprotan beta-sipermetrin di dalam ruangan secara berkala (desa penyemprotan di dalam ruangan secara berkala/mantan desa penyemprotan di dalam ruangan) dipilih sebagai desa kontrol. Pemilihan desa-desa ini didasarkan pada koordinasi dengan Departemen Kesehatan dan Tim Penyemprotan di Dalam Ruangan dan validasi Rencana Aksi Mikro Penyemprotan di Dalam Ruangan di Distrik Muzaffarpur.
Peta geografis distrik Muzaffarpur yang menunjukkan lokasi desa yang termasuk dalam penelitian (1–10). Lokasi penelitian: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Peta disiapkan menggunakan perangkat lunak QGIS (versi 3.30.3) dan Open Assessment Shapefile.
Botol untuk percobaan paparan disiapkan menurut metode Chaubey et al. [20] dan Denlinger et al. [22]. Secara singkat, botol kaca 500 mL disiapkan satu hari sebelum percobaan dan dinding bagian dalam botol dilapisi dengan insektisida yang ditunjukkan (dosis diagnostik α-cypermethrin adalah 3 μg/mL) dengan mengoleskan larutan aseton insektisida (2,0 mL) ke bagian bawah, dinding, dan tutup botol. Setiap botol kemudian dikeringkan pada rol mekanis selama 30 menit. Selama waktu ini, buka tutup perlahan-lahan untuk membiarkan aseton menguap. Setelah 30 menit pengeringan, lepaskan tutup dan putar botol sampai semua aseton menguap. Botol kemudian dibiarkan terbuka hingga kering semalaman. Untuk setiap uji replikasi, satu botol, digunakan sebagai kontrol, dilapisi dengan 2,0 mL aseton. Semua botol digunakan kembali selama percobaan setelah pembersihan yang tepat menurut prosedur yang dijelaskan oleh Denlinger et al. dan Organisasi Kesehatan Dunia [ 22 , 23 ].
Pada hari setelah persiapan insektisida, 30–40 nyamuk tangkapan liar (betina yang kelaparan) dikeluarkan dari kandang dalam botol dan ditiup perlahan ke dalam setiap botol. Jumlah lalat yang digunakan untuk setiap botol berlapis insektisida, termasuk botol kontrol, kira-kira sama. Ulangi ini setidaknya lima hingga enam kali di setiap desa. Setelah 40 menit terpapar insektisida, jumlah lalat yang jatuh dicatat. Semua lalat ditangkap dengan aspirator mekanis, ditempatkan dalam wadah kardus pint yang ditutupi kasa halus, dan ditempatkan dalam inkubator terpisah dalam kondisi kelembapan dan suhu yang sama dengan sumber makanan yang sama (bola kapas yang direndam dalam larutan gula 30%) seperti koloni yang tidak diobati. Mortalitas dicatat 24 jam setelah terpapar insektisida. Semua nyamuk dibedah dan diperiksa untuk memastikan identitas spesies. Prosedur yang sama dilakukan dengan lalat keturunan F1. Tingkat kematian dan kematian dicatat 24 jam setelah terpapar. Jika mortalitas dalam botol kontrol < 5%, tidak ada koreksi mortalitas yang dilakukan dalam replikasi. Jika mortalitas pada botol kontrol ≥ 5% dan ≤ 20%, mortalitas pada botol uji pada replikasi tersebut dikoreksi menggunakan rumus Abbott. Jika mortalitas pada kelompok kontrol melebihi 20%, seluruh kelompok uji dibuang [24, 25, 26].
Rata-rata mortalitas nyamuk P. argentipes yang ditangkap di alam liar. Batang kesalahan menunjukkan kesalahan standar rata-rata. Perpotongan dua garis horizontal merah dengan grafik (masing-masing mortalitas 90% dan 98%) menunjukkan jendela mortalitas di mana resistensi dapat berkembang.[25]
Mortalitas rata-rata keturunan F1 dari P. argentipes yang ditangkap di alam liar. Batang kesalahan mewakili kesalahan standar dari rata-rata. Kurva yang dipotong oleh dua garis horizontal merah (masing-masing mortalitas 90% dan 98%) mewakili kisaran mortalitas di mana resistensi dapat berkembang[25].
Nyamuk di desa kontrol/non-IRS (Manifulkaha) ditemukan sangat sensitif terhadap insektisida. Mortalitas rata-rata (±SE) nyamuk yang ditangkap di alam liar 24 jam setelah knockdown dan paparan masing-masing adalah 99,47 ± 0,52% dan 98,93 ± 0,65%, dan mortalitas rata-rata keturunan F1 masing-masing adalah 98,89 ± 1,11% dan 98,33 ± 1,11% (Tabel 2, 3).
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa lalat pasir berkaki perak dapat mengembangkan resistensi terhadap piretroid sintetis (SP) α-sipermetrin di desa-desa tempat piretroid (SP) α-sipermetrin digunakan secara rutin. Sebaliknya, lalat pasir berkaki perak yang dikumpulkan dari desa-desa yang tidak tercakup oleh program IRS/kontrol ditemukan sangat rentan. Pemantauan kerentanan populasi lalat pasir liar penting untuk memantau efektivitas insektisida yang digunakan, karena informasi ini dapat membantu dalam mengelola resistensi insektisida. Tingkat resistensi DDT yang tinggi telah dilaporkan secara teratur pada lalat pasir dari daerah endemis Bihar karena tekanan seleksi historis dari IRS yang menggunakan insektisida ini [ 1 ].
Kami menemukan P. argentipes sangat sensitif terhadap piretoid, dan uji lapangan di India, Bangladesh, dan Nepal menunjukkan bahwa IRS memiliki efikasi entomologi yang tinggi ketika digunakan dalam kombinasi dengan sipermetrin atau deltametrin [19, 26, 27, 28, 29]. Baru-baru ini, Roy et al. [18] melaporkan bahwa P. argentipes telah mengembangkan resistensi terhadap piretoid di Nepal. Studi kerentanan lapangan kami menunjukkan bahwa lalat pasir berkaki perak yang dikumpulkan dari desa-desa yang tidak terpapar IRS sangat rentan, tetapi lalat yang dikumpulkan dari desa-desa IRS intermiten/mantan dan IRS berkelanjutan (mortalitas berkisar antara 90% hingga 97% kecuali untuk lalat pasir dari Anandpur-Haruni yang memiliki mortalitas 89,34% pada 24 jam pasca paparan) kemungkinan resisten terhadap sipermetrin yang sangat efektif [25]. Satu kemungkinan alasan untuk pengembangan resistensi ini adalah tekanan yang diberikan oleh penyemprotan rutin dalam ruangan (IRS) dan program penyemprotan lokal berbasis kasus, yang merupakan prosedur standar untuk mengelola wabah kala-azar di daerah/blok/desa endemis (Prosedur Operasional Standar untuk Investigasi dan Manajemen Wabah [30]. Hasil penelitian ini memberikan indikasi awal dari perkembangan tekanan selektif terhadap sipermetrin yang sangat efektif. Sayangnya, data kerentanan historis untuk wilayah ini, yang diperoleh dengan menggunakan bioassay botol CDC, tidak tersedia untuk perbandingan; semua penelitian sebelumnya telah memantau kerentanan P. argentipes menggunakan kertas yang diresapi insektisida WHO. Dosis diagnostik insektisida dalam strip uji WHO adalah konsentrasi identifikasi insektisida yang direkomendasikan untuk digunakan terhadap vektor malaria (Anopheles gambiae), dan penerapan operasional konsentrasi ini pada lalat pasir tidak jelas karena lalat pasir terbang lebih jarang daripada nyamuk, dan menghabiskan lebih banyak waktu dalam kontak dengan substrat dalam bioassay [23].
Piretroid sintetis telah digunakan di daerah endemis VL di Nepal sejak tahun 1992, bergantian dengan SP alfa-sipermetrin dan lambda-sihalotrin untuk pengendalian lalat pasir [31], dan deltametrin juga telah digunakan di Bangladesh sejak tahun 2012 [32]. Resistensi fenotipik telah dideteksi pada populasi liar lalat pasir berkaki perak di daerah tempat piretroid sintetis telah digunakan untuk waktu yang lama [18, 33, 34]. Mutasi non-sinonim (L1014F) telah dideteksi pada populasi liar lalat pasir India dan telah dikaitkan dengan resistensi terhadap DDT, menunjukkan bahwa resistensi piretroid muncul pada tingkat molekuler, karena DDT dan piretroid (alfa-sipermetrin) menargetkan gen yang sama dalam sistem saraf serangga [17, 34]. Oleh karena itu, penilaian sistematis terhadap kerentanan sipermetrin dan pemantauan resistensi nyamuk sangat penting selama periode pemberantasan dan pasca pemberantasan.
Keterbatasan potensial dari studi ini adalah kami menggunakan bioassay vial CDC untuk mengukur kerentanan, tetapi semua perbandingan menggunakan hasil dari studi sebelumnya yang menggunakan kit bioassay WHO. Hasil dari dua bioassay mungkin tidak dapat dibandingkan secara langsung karena bioassay vial CDC mengukur knockdown pada akhir periode diagnostik, sedangkan bioassay kit WHO mengukur mortalitas pada 24 atau 72 jam pasca pajanan (yang terakhir untuk senyawa yang bekerja lambat) [35]. Keterbatasan potensial lainnya adalah jumlah desa IRS dalam studi ini dibandingkan dengan satu desa non-IRS dan satu desa non-IRS/mantan IRS. Kami tidak dapat berasumsi bahwa tingkat kerentanan vektor nyamuk yang diamati di masing-masing desa di satu distrik mewakili tingkat kerentanan di desa dan distrik lain di Bihar. Karena India memasuki fase pasca eliminasi virus leukemia, sangat penting untuk mencegah perkembangan resistensi yang signifikan. Pemantauan cepat resistensi pada populasi lalat pasir dari berbagai distrik, blok, dan wilayah geografis diperlukan. Data yang disajikan dalam penelitian ini bersifat awal dan harus diverifikasi melalui perbandingan dengan konsentrasi identifikasi yang diterbitkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia [35] untuk mendapatkan gambaran yang lebih spesifik tentang status kerentanan P. argentipes di area ini sebelum memodifikasi program pengendalian vektor untuk mempertahankan populasi lalat pasir yang rendah dan mendukung eliminasi virus leukemia.
Nyamuk P. argentipes, vektor virus leukosis, mungkin mulai menunjukkan tanda-tanda awal resistensi terhadap sipermetrin yang sangat efektif. Pemantauan rutin resistensi insektisida pada populasi liar P. argentipes diperlukan untuk mempertahankan dampak epidemiologis dari intervensi pengendalian vektor. Rotasi insektisida dengan berbagai cara kerja dan/atau evaluasi dan pendaftaran insektisida baru diperlukan dan direkomendasikan untuk mengelola resistensi insektisida dan mendukung pemberantasan virus leukosis di India.
Waktu posting: 17-Feb-2025