ఇథియోపియాలోని అవాష్‌లోని సెబాట్కిలోలో అనోఫెలెస్ దోమలలో పురుగుమందుల నిరోధకత యొక్క జన్యువు-వ్యాప్త జనాభా జన్యుశాస్త్రం మరియు పరమాణు పర్యవేక్షణ

2012లో జిబూటిలో కనుగొనబడినప్పటి నుండి, ఆసియా అనోఫెలెస్ స్టెఫెన్సి దోమ హార్న్ ఆఫ్ ఆఫ్రికా అంతటా వ్యాపించింది. ఈ హానికరమైన వాహకం ఖండం అంతటా విస్తరిస్తూనే ఉంది, ఇది మలేరియా నియంత్రణ కార్యక్రమాలకు తీవ్రమైన ముప్పును కలిగిస్తోంది. క్రిమిసంహారక మందులతో శుద్ధి చేసిన దోమతెరలు మరియు ఇళ్లలోపల అవశేష పిచికారీ వంటి వాహక నియంత్రణ పద్ధతులు మలేరియా భారాన్ని గణనీయంగా తగ్గించాయి. అయినప్పటికీ, అనోఫెలెస్ స్టెఫెన్సి జనాభాతో సహా, క్రిమిసంహారక మందులను తట్టుకునే దోమల ప్రాబల్యం పెరగడం, కొనసాగుతున్న మలేరియా నిర్మూలన ప్రయత్నాలకు ఆటంకం కలిగిస్తోంది. సమర్థవంతమైన మలేరియా నియంత్రణ వ్యూహాలకు మార్గనిర్దేశం చేయడానికి, జనాభా నిర్మాణం, జనాభాల మధ్య జన్యు ప్రవాహం మరియు క్రిమిసంహారక నిరోధక ఉత్పరివర్తనాల విస్తరణను అర్థం చేసుకోవడం అత్యవసరం.
HOAలో An. stephensi ఎలా ఇంతగా స్థిరపడిందో అనే దానిపై మన అవగాహనను మెరుగుపరచుకోవడం, అది కొత్త ప్రాంతాలకు వ్యాపించే అవకాశాన్ని అంచనా వేయడానికి చాలా కీలకం. జనాభా నిర్మాణం, కొనసాగుతున్న ఎంపిక మరియు జన్యు ప్రవాహంపై అంతర్దృష్టిని పొందడానికి, వాహక జాతులను అధ్యయనం చేయడానికి జనాభా జన్యుశాస్త్రాన్ని విస్తృతంగా ఉపయోగించారు¹⁸,¹⁹. An. stephensi విషయంలో, జనాభా నిర్మాణం మరియు జన్యువుల నిర్మాణాన్ని అధ్యయనం చేయడం దాని దండయాత్ర మార్గాన్ని మరియు అది ఉద్భవించినప్పటి నుండి సంభవించి ఉండగల ఏదైనా అనుకూల పరిణామాన్ని స్పష్టం చేయడానికి సహాయపడుతుంది. జన్యు ప్రవాహంతో పాటు, ఎంపిక కూడా ప్రత్యేకంగా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది పురుగుమందుల నిరోధకతతో సంబంధం ఉన్న అల్లెల్స్‌ను గుర్తించగలదు మరియు ఈ అల్లెల్స్ జనాభాలో ఎలా వ్యాప్తి చెందుతున్నాయో వెలుగులోకి తీసుకురాగలదు²⁰.
ఇప్పటి వరకు, ఆక్రమణ జాతి అయిన అనోఫెలెస్ స్టెఫెన్సిలో పురుగుమందుల నిరోధకత గుర్తులు మరియు జనాభా జన్యుశాస్త్ర పరీక్షలు కొన్ని అభ్యర్థి జన్యువులకు మాత్రమే పరిమితమయ్యాయి. ఆఫ్రికాలో ఈ జాతి ఆవిర్భావం పూర్తిగా అర్థం కాలేదు, కానీ ఒక సిద్ధాంతం ప్రకారం ఇది మానవులు లేదా పశువుల ద్వారా ప్రవేశపెట్టబడింది. గాలి ద్వారా సుదూర వలసలు కూడా ఇతర సిద్ధాంతాలలో ఉన్నాయి. ఈ అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన ఇథియోపియన్ ఐసోలేట్‌లను అవాష్ సెబాట్ కిలోలో సేకరించారు. ఈ పట్టణం అడిస్ అబాబాకు తూర్పున 200 కి.మీ దూరంలో, అడిస్ అబాబా నుండి జిబూటికి వెళ్లే ప్రధాన రవాణా మార్గంలో ఉంది. అవాష్ సెబాట్ కిలో అధిక మలేరియా వ్యాప్తి ఉన్న ప్రాంతం మరియు ఇక్కడ అనోఫెలెస్ స్టెఫెన్సి జనాభా అధికంగా ఉంది. ఇది పురుగుమందులకు నిరోధకతను కలిగి ఉన్నట్లు నివేదించబడింది, అందువల్ల అనోఫెలెస్ స్టెఫెన్సి జనాభా జన్యుశాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ఇది ఒక ముఖ్యమైన ప్రదేశం.
కీటకనాశిని నిరోధక ఉత్పరివర్తనం kdr L1014F ఇథియోపియన్ జనాభాలో తక్కువ పౌనఃపున్యంతో కనుగొనబడింది మరియు భారతీయ క్షేత్ర నమూనాలలో గుర్తించబడలేదు. ఈ kdr ఉత్పరివర్తనం పైరెథ్రాయిడ్లు మరియు DDT లకు నిరోధకతను కలుగజేస్తుంది మరియు ఇది గతంలో 2016లో భారతదేశంలో మరియు 2018లో ఆఫ్ఘనిస్తాన్‌లో సేకరించిన An. stephensi జనాభాలో కనుగొనబడింది.31,32 రెండు నగరాల్లోనూ విస్తృతమైన పైరెథ్రాయిడ్ నిరోధకతకు ఆధారాలు ఉన్నప్పటికీ, ఇక్కడ విశ్లేషించిన మంగళూరు మరియు బెంగళూరు జనాభాలో kdr L1014F ఉత్పరివర్తనం కనుగొనబడలేదు. ఈ SNP ని కలిగి ఉన్న ఇథియోపియన్ ఐసోలేట్‌లలో హెటెరోజైగస్‌గా ఉన్న వాటి తక్కువ నిష్పత్తి, ఈ ఉత్పరివర్తనం ఈ జనాభాలో ఇటీవలే ఉద్భవించిందని సూచిస్తుంది. ఇక్కడ విశ్లేషించిన వాటికి ఒక సంవత్సరం ముందు సేకరించిన నమూనాలలో kdr మ్యుటేషన్‌కు ఎటువంటి ఆధారాలు కనుగొనబడలేదని అవాష్‌లో జరిగిన ఒక మునుపటి అధ్యయనం దీనికి మద్దతు ఇస్తుంది.18 మేము ఇంతకుముందు యాంప్లికాన్ డిటెక్షన్ విధానాన్ని ఉపయోగించి అదే ప్రాంతం/సంవత్సరం నుండి వచ్చిన నమూనాల సమితిలో ఈ kdr L1014F మ్యుటేషన్‌ను తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీలో గుర్తించాము.28 నమూనా ప్రదేశాలలో ఉన్న ఫినోటైపిక్ నిరోధకతను బట్టి, ఈ నిరోధక మార్కర్ యొక్క తక్కువ అల్లెల్ ఫ్రీక్వెన్సీ, టార్గెట్ సైట్ మాడిఫికేషన్ కాకుండా ఇతర యంత్రాంగాలు ఈ గమనించిన ఫినోటైప్‌కు కారణమని సూచిస్తుంది.
పురుగుమందుల ప్రతిస్పందనపై ఫినోటైపిక్ డేటా లేకపోవడం ఈ అధ్యయనంలోని ఒక పరిమితి. పురుగుమందుల ప్రతిస్పందనపై ఈ ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావాన్ని పరిశోధించడానికి, సున్నితత్వ బయోఅస్సేలతో కలిపి హోల్ జీనోమ్ సీక్వెన్సింగ్ (WGS) లేదా టార్గెటెడ్ ఆంప్లికాన్ సీక్వెన్సింగ్‌ను ఉపయోగించే మరిన్ని అధ్యయనాలు అవసరం. నిరోధకతతో సంబంధం కలిగి ఉండగల ఈ నూతన మిస్‌సెన్స్ SNPలను, పర్యవేక్షణకు మద్దతు ఇవ్వడానికి మరియు నిరోధక ఫినోటైప్‌లతో సంబంధం ఉన్న సంభావ్య యంత్రాంగాలను అర్థం చేసుకోవడానికి, ధృవీకరించడానికి అవసరమైన క్రియాత్మక పనిని సులభతరం చేయడానికి హై-త్రూపుట్ మాలిక్యులర్ అస్సేల కోసం లక్ష్యంగా చేసుకోవాలి.
సంక్షిప్తంగా, ఈ అధ్యయనం ఖండాలవ్యాప్తంగా అనోఫెలెస్ దోమల జనాభా జన్యుశాస్త్రంపై లోతైన అవగాహనను అందిస్తుంది. వివిధ భౌగోళిక ప్రాంతాలలోని పెద్ద నమూనాల సమూహాలకు సంపూర్ణ జన్యు శ్రేణీకరణ (WGS) విశ్లేషణను వర్తింపజేయడం, జన్యు ప్రవాహాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు పురుగుమందుల నిరోధకత యొక్క గుర్తులను గుర్తించడానికి కీలకం అవుతుంది. ఈ జ్ఞానం, ప్రజారోగ్య అధికారులకు వాహకాల పర్యవేక్షణ మరియు పురుగుమందుల వాడకంలో సమాచారంతో కూడిన నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
ఈ డేటాసెట్‌లో కాపీ సంఖ్య వైవిధ్యాన్ని గుర్తించడానికి మేము రెండు విధానాలను ఉపయోగించాము. మొదట, మేము జన్యువులో గుర్తించబడిన CYP జన్యు సమూహాలపై దృష్టి సారించే కవరేజ్-ఆధారిత విధానాన్ని ఉపయోగించాము (అనుబంధ పట్టిక S5). నమూనా కవరేజ్‌ను సేకరణ ప్రదేశాల వారీగా సగటున లెక్కించి, ఇథియోపియా, భారతీయ క్షేత్రాలు, భారతీయ కాలనీలు మరియు పాకిస్తానీ కాలనీలు అనే నాలుగు సమూహాలుగా విభజించాము. ప్రతి సమూహం యొక్క కవరేజ్‌ను కెర్నల్ స్మూతింగ్ ఉపయోగించి సాధారణీకరించి, ఆపై ఆ సమూహం యొక్క మధ్యస్థ జన్యు కవరేజ్ లోతు ప్రకారం ప్లాట్ చేసాము.