Des del seu descobriment a Djibouti el 2012, el mosquit asiàtic Anopheles stephensi s'ha estès per tota la Banya d'Àfrica. Aquest vector invasor continua estenent-se pel continent, representant una greu amenaça per als programes de control de la malària. Els mètodes de control de vectors, com ara les mosquiteres tractades amb insecticides i la fumigació residual d'interiors, han reduït significativament la càrrega de la malària. Tanmateix, la creixent prevalença de mosquits resistents als insecticides, incloses les poblacions d'Anopheles stephensi, està dificultant els esforços continus per eliminar la malària. Comprendre l'estructura de la població, el flux genètic entre les poblacions i la distribució de les mutacions de resistència als insecticides és essencial per guiar estratègies efectives de control de la malària.
Millorar la nostra comprensió de com l'An. stephensi es va establir tant a la HOA és fonamental per predir la seva potencial propagació a noves àrees. La genètica de poblacions s'ha utilitzat àmpliament per estudiar espècies vectores per obtenir informació sobre l'estructura de la població, la selecció contínua i el flux genètic18,19. Per a l'An. stephensi, estudiar l'estructura de la població i l'estructura del genoma pot ajudar a elucidar la seva ruta d'invasió i qualsevol evolució adaptativa que s'hagi pogut produir des de la seva aparició. A més del flux genètic, la selecció és particularment important perquè pot identificar al·lels associats amb la resistència als insecticides i aclarir com aquests al·lels s'estan propagant per la població20.
Fins ara, les proves de marcadors de resistència als insecticides i la genètica de poblacions en l'espècie invasora Anopheles stephensi s'han limitat a uns quants gens candidats. L'aparició de l'espècie a l'Àfrica no es coneix completament, però una hipòtesi és que va ser introduïda pels humans o el bestiar. Altres teories inclouen la migració de llarga distància pel vent. Els aïllats etíops utilitzats en aquest estudi es van recollir a Awash Sebat Kilo, una ciutat situada a 200 km a l'est d'Addis Abeba i al principal corredor de transport d'Addis Abeba a Djibouti. Awash Sebat Kilo és una zona amb alta transmissió de malària i té una gran població d'Anopheles stephensi, que es considera resistent als insecticides, cosa que la converteix en un lloc important per estudiar la genètica de poblacions d'Anopheles stephensi8.
La mutació de resistència als insecticides kdr L1014F es va detectar amb baixa freqüència a la població etíop i no es va detectar a les mostres de camp de l'Índia. Aquesta mutació kdr confereix resistència als piretroides i al DDT i es va detectar anteriorment en poblacions d'An. stephensi recollides a l'Índia el 2016 i a l'Afganistan el 2018.31,32 Malgrat l'evidència d'una resistència generalitzada als piretroides a les dues ciutats, la mutació kdr L1014F no es va detectar a les poblacions de Mangalore i Bangalore analitzades aquí. La baixa proporció d'aïllats etíops portadors d'aquest SNP que eren heterozigots suggereix que la mutació va sorgir recentment en aquesta població. Això està recolzat per un estudi previ a Awash que no va trobar evidència de la mutació kdr en mostres recollides l'any anterior a les analitzades aquí.18 Anteriorment vam identificar aquesta mutació kdr L1014F a baixa freqüència en un conjunt de mostres de la mateixa regió/any utilitzant un enfocament de detecció d'amplicons.28 Donada la resistència fenotípica als llocs de mostreig, la baixa freqüència al·lèlica d'aquest marcador de resistència suggereix que altres mecanismes, a part de la modificació del lloc diana, són responsables d'aquest fenotip observat.
Una limitació d'aquest estudi és la manca de dades fenotípiques sobre la resposta als insecticides. Calen més estudis que combinin la seqüenciació del genoma complet (WGS) o la seqüenciació d'amplicons dirigits en combinació amb bioassajos de susceptibilitat per investigar l'impacte d'aquestes mutacions en la resposta als insecticides. Aquests nous SNP de sentit erroni que poden estar associats amb la resistència s'haurien de dirigir a assaigs moleculars d'alt rendiment per donar suport al seguiment i facilitar el treball funcional per comprendre i validar els possibles mecanismes associats amb els fenotips de resistència.
En resum, aquest estudi proporciona una comprensió més profunda de la genètica de les poblacions de mosquits Anopheles a través dels continents. L'aplicació de l'anàlisi de seqüenciació del genoma complet (WGS) a cohorts més grans de mostres en diferents regions geogràfiques serà clau per comprendre el flux genètic i identificar marcadors de resistència als insecticides. Aquest coneixement permetrà a les autoritats de salut pública prendre decisions informades en la vigilància de vectors i l'ús d'insecticides.
Vam utilitzar dos enfocaments per detectar la variació del nombre de còpies en aquest conjunt de dades. Primer, vam utilitzar un enfocament basat en la cobertura que es va centrar en els clústers de gens CYP identificats al genoma (Taula suplementària S5). La cobertura de la mostra es va calcular la mitjana entre les ubicacions de recollida i es va dividir en quatre grups: Etiòpia, camps indis, colònies índies i colònies pakistaneses. La cobertura de cada grup es va normalitzar mitjançant el suavització del nucli i després es va representar gràficament segons la profunditat de cobertura del genoma mitjana per a aquest grup.
Data de publicació: 23 de juny de 2025