PesticideRezistenca te artropodët bartës të sëmundjeve, e rëndësishme për bujqësinë, shkencën veterinare dhe shëndetin publik, përbën një kërcënim serioz për programet globale të kontrollit të vektorëve. Studimet e mëparshme kanë treguar se vektorët artropodë që thithin gjak vuajnë nga vdekshmëri e lartë kur gëlltisin gjak që përmban frenues të 4-hidroksifenilpiruvat dioksigjenazës (HPPD, enzima e dytë në rrugën metabolike të tirozinës). Ky studim shqyrtoi efikasitetin e frenuesve të HPPD në herbicidet β-triketone kundër tre specieve kryesore vektoriale të mushkonjave, duke përfshirë ato që transmetojnë sëmundje tradicionale si malaria, sëmundje infektive në zhvillim si ethet e dengut dhe virusi Zika, dhe kërcënime virale në zhvillim si virusi oropuche dhe virusi ursutu.Këto specie përfshinin mushkonja si të ndjeshme ndaj piretroideve, ashtu edhe ato rezistente ndaj tyre.
Vetëm nitisidoni (jo mezotrioni, sulfadiazina ose tiametoksami) shfaqi aktivitet të konsiderueshëm të kontrollit të mushkonjave kur mushkonjat që thithnin gjak ranë në kontakt me sipërfaqet e trajtuara. Nuk u gjet asnjë ndryshim i rëndësishëm në ndjeshmërinë ndaj nitisidonit midis mushkonjave Anopheles gambiae të ndjeshme ndaj insekticideve dhe llojeve të mushkonjave me mekanizma të shumëfishtë rezistence. Komponimi tregoi efikasitet të qëndrueshëm kundër të tre specieve të mushkonjave të testuara, duke treguar aktivitet me spektër të gjerë kundër vektorëve kryesorë të sëmundjeve.
Ky studim tregon se nitisidoni ka një mekanizëm të ri veprimi, të ndryshëm nga klasifikimet ekzistuese të Komitetit të Veprimit për Rezistencë ndaj Insekticideve (IRAC), që synon procesin e tretjes së gjakut. Efikasiteti i nitisidonit kundër llojeve rezistente dhe potenciali i tij për integrim me masat ekzistuese të kontrollit të vektorëve, të tilla si rrjetat e trajtuara të mushkonjave dhe spërkatja me insekticide në ambiente të mbyllura, e bëjnë atë një kandidat ideal për zgjerimin e strategjive të parandalimit dhe kontrollit për malarien, ethet e dengut, sëmundjen e virusit Zika dhe sëmundje të tjera virale në zhvillim.
Është interesante se biotestet standarde të Organizatës Botërore të Shëndetësisë përdorin vetëm mushkonja të ushqyera me sheqer për të testuar përqendrimet dalluese të insekticideve që mund të mos jenë vdekjeprurëse për mushkonjat që thithin gjak.[38] Kjo thekson rëndësinë e marrjes në konsideratë të ndryshimeve të mundshme në dozat efektive midis mushkonjave që thithin gjak dhe atyre që nuk thithin gjak, të cilat mund të ndikojnë në efikasitetin e mbetur dhe zhvillimin e rezistencës. Megjithëse dozat dalluese (DD) zakonisht përcaktohen bazuar në vlerat LD99 për mushkonjat që thithin gjak, ndryshimet në fiziologjinë e insekteve mund të ndikojnë në ndjeshmërinë e tyre, dhe për këtë arsye testimi vetëm i mushkonjave që thithin gjak mund të mos pasqyrojë plotësisht gamën e niveleve të rezistencës.
Ky studim u përqendrua në efikasitetin e tre specieve të mushkonjave - Anopheles gambiae, Aedes aegypti dhe Culex quinquefasciatus - në një test thithjeje gjaku, i cili simulon uljen e mushkonjave në një mur dhe shërben si shënjestër për trajtim të brendshëm me insekticide afatgjata (IRS). Të gjitha mushkonjat femra u vranë pas kontaktit me sipërfaqet e veshura me nitisidon, por jo me frenues të tjerë të β-triketonit HPPD. Shfrytëzimi i thithjes së frenuesve HPPD nga këmbët e mushkonjave përfaqëson një strategji premtuese për kapërcimin e rezistencës ndaj insekticideve dhe përmirësimin e kontrollit të vektorëve. Ky studim mbështet nevojën për kërkime dhe zhvillim të mëtejshëm të nitisidonit për trajtim të brendshëm me insekticide afatgjata si një alternativë ndaj sprejve ekzistues insekticide.
U krahasuan tre metoda për vlerësimin e efikasitetit të nitisidonit si insekticid i jashtëm. U analizuan ndryshimet midis testeve duke përdorur aplikimin topikal, aplikimin në këmbët e insekteve dhe aplikimin në shishe, si dhe metoda e aplikimit, metoda e administrimit të insekticidit dhe koha e ekspozimit.
Megjithatë, pavarësisht ndryshimit në shkallën e vdekshmërisë midis New Orleans dhe Mukhza në dozën më të lartë, të gjitha përqendrimet e tjera ishin më efektive në New Orleans (i ndjeshëm) sesa në Mukhza (rezistent) pas 24 orësh.
Për të eksploruar strategji inovative të kontrollit të vektorëve, një qasje premtuese për të zbuluar komponime të reja insekticide është zgjerimi i kërkimit përtej objektivave tradicionalë të sistemit nervor dhe gjeneve të detoksifikimit për të përfshirë mekanizmat e thithjes së gjakut nga insektet. Studimet e mëparshme kanë treguar se nitisidoni është toksik pas gëlltitjes nga insektet që thithin gjakun ose pas thithjes epidermale pas aplikimit topikal (duke përdorur një tretës).
Integrimi i të dhënave nga metoda të shumëfishta zbulimi mund të përmirësojë besueshmërinë e vlerësimeve të efikasitetit të insekticideve. Megjithatë, duhet theksuar se nga tre metodat e marra në konsideratë, metoda e aplikimit topikal është më pak përfaqësuesja e kushteve reale të fushës. Aplikimi i drejtpërdrejtë i insekticideve në kraharorin e mushkonjave duke përdorur një tretësirë ujore nuk imiton ekspozimin tipik ndaj Anopheles gambiae sl. [47], megjithëse mund të ofrojë një tregues të përafërt të ndjeshmërisë së Anopheles ndaj një përbërjeje të caktuar. Megjithëse si metoda e pllakës së qelqit ashtu edhe ajo e shishes matin bioaktivitetin përmes kontaktit me këmbët, rezultatet e tyre nuk janë drejtpërdrejt të krahasueshme. Dallimet në kohën e ekspozimit dhe mbulimin e sipërfaqes mund të ndikojnë ndjeshëm në vdekshmërinë e vëzhguar me secilën metodë zbulimi; prandaj, zgjedhja e një metode të përshtatshme zbulimi është kritike për vlerësimin e saktë të efikasitetit të insekticideve.
Spërkatja me insekticid me efekt mbetës (RIA) shfrytëzon sjelljen e mushkonjave pas ushqyerjes në pushim, duke bërë që ato të gëlltisin insekticide pas kontaktit me sipërfaqet e trajtuara. Degradimi i insekticideve, mbulimi i pamjaftueshëm i spërkatjes dhe trajtimi i sipërfaqeve të trajtuara (p.sh., larja e mureve pas trajtimit) mund ta zvogëlojnë ndjeshëm efektivitetin e RIA-s. Këto çështje çojnë në dy vështirësi: (1) mushkonjat mund të mbijetojnë ekspozimin ndaj dozave jo-vdekjeprurëse; dhe (2) megjithëse rezistenca drejtohet kryesisht nga përzgjedhja vdekjeprurëse, ekspozimi i përsëritur ndaj dozave nën-vdekjeprurëse mund të nxisë evolucionin e rezistencës duke lejuar disa individë rezistentë të mbijetojnë dhe të ruajnë alelet e shoqëruara me ndjeshmëri të reduktuar [54]. Meqenëse përdorëm mushkonja që ushqehen me gjak në vend të mushkonjave standarde të industrisë që ushqehen me sheqer, krahasimi i drejtpërdrejtë me të dhënat e publikuara më parë nuk ishte i mundur. Megjithatë, një krahasim i dozës dalluese (DD) dhe formës së kurbës dozë-përgjigje të nitisidonit me të dhënat për komponime të tjera [47] është inkurajues. Doza dalluese kombinon një kohë të caktuar ekspozimi dhe sasinë e insekticidit të aplikuar në shishe, me sasinë e përbërjes së adsorbuar që varet nga koha aktuale e kontaktit në puthë. Bazuar në këto rezultate, nitisidoni është më i fuqishëm se tiametoksami, spinosadi, mefenoksami dhe dinotefurani [47], duke e bërë atë një kandidat ideal për formulime të reja insekticidesh për ambiente të mbyllura që kërkojnë optimizim të mëtejshëm. Duke marrë parasysh pjerrësinë e kurbës së dozës-përgjigjes (e cila u përafrua duke llogaritur pjerrësitë LC95 dhe LC50 në Figurën 3), nitisidoni kishte kurbën më të pjerrët, duke treguar efikasitetin e tij të lartë. Kjo është në përputhje me studimet e mëparshme të nitisidonit në testet e ushqyerjes me gjak dhe testet topike në një vektor tjetër dipteran, mizën cece (Glossina morsitans morsitans) [26]. Ne testuam shkurtimisht efikasitetin e nitisidonit (duke përdorur një test pllake qelqi) duke ekspozuar mushkonjat Kissou (Figura S1A) ose mushkonjat e New Orleans (Figura S1B) ndaj nitisidonit para se të ushqehen. Nitisidoni mbeti efektiv në këmbë, duke simuluar skenarin e mushkonjave që ulen në një mur të trajtuar me nitisidone para se të ushqehen, gjë që kërkon hetime të mëtejshme. Efikasiteti i nitisidonit (dhe frenuesve të tjerë të HPPD) në këmbë mund të rritet nga kombinimi me adjuvantë të tillë si metil esteri i farës së repës (RME), siç përshkruhet për insekticide të tjera [44, 55]. Duke testuar efektet e RME në *Gnaphalium affine* para ushqyerjes (Figura S2), zbuluam se në një përqendrim prej 5 mg/m², kombinimi me adjuvantë të tillë si RME rriti ndjeshëm vdekshmërinë e mushkonjave.
Kinetika e vrasjes së mushkonjave nga nitisidoni i paformuluar në lloje të ndryshme rezistente është me interes. Vdekshmëria më e ngadaltë e llojit VK7 2014 mund të jetë për shkak të epidermës së trashur, konsumit të reduktuar të gjakut ose tretjes së përshpejtuar të gjakut - faktorë që ne nuk i hetuam. Nitisidoni tregoi toksicitet të ulët ndaj llojit rezistent të mushkonjave Culex muheza, duke sugjeruar nevojën për studime të mëtejshme në përqendrime më të larta (25 deri në 125 mg/m²). Për më tepër, ngjashëm me Culex, mushkonjat Aedes janë më pak të ndjeshme ndaj nitisidonit sesa Anopheles, gjë që mund të tregojë ndryshime fiziologjike midis dy specieve në aspektin e konsumit të gjakut dhe shkallës së tretjes [27]. Këto ndryshime nxjerrin në pah rëndësinë e të kuptuarit të karakteristikave specifike të specieve kur vlerësohen insekticidet e aktivizuara nga gjaku. Pavarësisht veprimit të tij të varur nga gjaku dhe të vonuar, nitisidoni mund të ketë vlerë praktike sepse mund të veprojë para se mushkonjat të lëshojnë vezë ose të zvogëlojë pjellorinë e tyre të përgjithshme. Për shkak të mekanizmit të tij unik të veprimit, duke synuar rrugën e degradimit të tirozinës duke penguar 4-hidroksifenilpiruvat dioksigjenazën (HPPD), nitisidoni është premtues si pjesë e një strategjie gjithëpërfshirëse të kontrollit të vektorëve. Megjithatë, duhet të merret në konsideratë mundësia e zhvillimit të rezistencës ndaj ilaçeve për shkak të mutacioneve në vendin e synuar ose përshtatjeve metabolike, dhe aktualisht janë duke u zhvilluar kërkime të mëtejshme për të eksploruar këto mekanizma.
Rezultatet tona tregojnë se nitisidoni vret mushkonjat që thithin gjak nëpërmjet kontaktit me këmbët, një mekanizëm që nuk është vërejtur me mezotrionin, sulfadiazinën dhe tiametoksamin. Ky efekt vrasës nuk bën dallim midis llojeve të mushkonjave të ndjeshme ose shumë rezistente ndaj klasave të tjera të insekticideve, duke përfshirë piretroidet, organokloruret dhe karbamatet e mundshme. Për më tepër, efikasiteti i thithjes epidermale të nitisidonit nuk kufizohet vetëm në speciet Anopheles; kjo konfirmohet nga efikasiteti i tij kundër Culex pipiens pallens dhe Aedes aegypti. Të dhënat tona mbështesin nevojën për kërkime të mëtejshme për të optimizuar thithjen e nitisidonit, për shembull, duke rritur kimikisht thithjen epidermale ose duke përdorur adjuvantë. Përmes mekanizmit të tij unik të veprimit, nitisidoni shfrytëzon në mënyrë efektive sjelljen e thithjes së gjakut të mushkonjave femra. Kjo e bën atë një kandidat ideal për spreje insekticide inovative të brendshme dhe rrjeta kundër mushkonjave me veprim insekticid afatgjatë, veçanërisht në zonat ku metodat tradicionale të kontrollit të mushkonjave dobësohen nga përhapja e shpejtë e rezistencës ndaj piretroideve.
Koha e postimit: 23 dhjetor 2025