బుర్కినా ఫాసో కాకుండా ఇథియోపియా నుండి వచ్చిన పురుగుమందు-నిరోధక అనాఫిలిస్ దోమలు, పురుగుమందులకు గురైన తర్వాత మైక్రోబయోటా కూర్పులో మార్పులను ప్రదర్శిస్తాయి | పరాన్నజీవులు మరియు వెక్టర్స్

ఆఫ్రికాలో మలేరియా మరణానికి మరియు అనారోగ్యానికి ప్రధాన కారణం, 5 సంవత్సరాల కంటే తక్కువ వయస్సు ఉన్న పిల్లలలో ఇది అత్యధిక భారం. ఈ వ్యాధిని నివారించడానికి అత్యంత ప్రభావవంతమైన మార్గాలు వయోజన అనాఫిలిస్ దోమలను లక్ష్యంగా చేసుకునే క్రిమిసంహారక వెక్టర్ నియంత్రణ ఏజెంట్లు. ఈ జోక్యాలను విస్తృతంగా ఉపయోగించడం వల్ల, సాధారణంగా ఉపయోగించే పురుగుమందుల తరగతులకు నిరోధకత ఇప్పుడు ఆఫ్రికా అంతటా విస్తృతంగా వ్యాపించింది. నిరోధకత వ్యాప్తిని ట్రాక్ చేయడానికి మరియు దానిని అధిగమించడానికి కొత్త సాధనాలను అభివృద్ధి చేయడానికి ఈ సమలక్షణానికి దారితీసే అంతర్లీన విధానాలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా అవసరం.
ఈ అధ్యయనంలో, బుర్కినా ఫాసో నుండి వచ్చిన పురుగుమందు-నిరోధక అనోఫిలెస్ గాంబియే, అనోఫిలెస్ క్రూజీ మరియు అనోఫిలెస్ అరాబియెన్సిస్ జనాభా యొక్క మైక్రోబయోమ్ కూర్పును ఇథియోపియా నుండి వచ్చిన పురుగుమందు-సున్నితమైన జనాభాతో పోల్చాము.
పురుగుమందుల నిరోధక మరియు మధ్య మైక్రోబయోటా కూర్పులో మాకు తేడాలు కనిపించలేదుపురుగుమందుబుర్కినా ఫాసోలో -సుసెప్టివ్ జనాభా. ఈ ఫలితం రెండు బుర్కినా ఫాసో దేశాల కాలనీల ప్రయోగశాల అధ్యయనాల ద్వారా నిర్ధారించబడింది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఇథియోపియా నుండి వచ్చిన అనోఫిలస్ అరాబియెన్సిస్ దోమలలో, చనిపోయిన వాటికి మరియు పురుగుమందుల బారిన పడిన వాటికి మధ్య మైక్రోబయోటా కూర్పులో స్పష్టమైన తేడాలు గమనించబడ్డాయి. ఈ అనోఫిలస్ అరాబియెన్సిస్ జనాభా యొక్క నిరోధకతను మరింత పరిశోధించడానికి, మేము RNA సీక్వెన్సింగ్‌ను నిర్వహించాము మరియు పురుగుమందుల నిరోధకతతో సంబంధం ఉన్న నిర్విషీకరణ జన్యువుల అవకలన వ్యక్తీకరణను, అలాగే శ్వాసకోశ, జీవక్రియ మరియు సినాప్టిక్ అయాన్ ఛానెల్‌లలో మార్పులను కనుగొన్నాము.
మా ఫలితాలు కొన్ని సందర్భాల్లో మైక్రోబయోటా ట్రాన్స్క్రిప్ట్ మార్పులతో పాటు, పురుగుమందుల నిరోధకత అభివృద్ధికి దోహదం చేస్తుందని సూచిస్తున్నాయి.
నిరోధకతను తరచుగా అనోఫిలిస్ వెక్టర్ యొక్క జన్యుపరమైన భాగంగా వర్ణించినప్పటికీ, ఇటీవలి అధ్యయనాలు పురుగుమందుల బహిర్గతంకు ప్రతిస్పందనగా సూక్ష్మజీవి మారుతుందని చూపించాయి, ఇది నిరోధకతలో ఈ జీవుల పాత్రను సూచిస్తుంది. నిజానికి, దక్షిణ మరియు మధ్య అమెరికాలోని అనోఫిలిస్ గాంబియే దోమల వాహకాల అధ్యయనాలు పైరెథ్రాయిడ్‌లకు గురికావడం తర్వాత ఎపిడెర్మల్ మైక్రోబయోమ్‌లో గణనీయమైన మార్పులను, అలాగే ఆర్గానోఫాస్ఫేట్‌లకు గురికావడం తర్వాత మొత్తం మైక్రోబయోమ్‌లో మార్పులను చూపించాయి. ఆఫ్రికాలో, పైరెథ్రాయిడ్ నిరోధకత కామెరూన్, కెన్యా మరియు కోట్ డి ఐవోయిర్‌లలో మైక్రోబయోటా కూర్పులో మార్పులతో ముడిపడి ఉంది, అయితే ప్రయోగశాల-అనుకూలమైన అనోఫిలిస్ గాంబియే పైరెథ్రాయిడ్ నిరోధకత కోసం ఎంపిక తర్వాత వాటి మైక్రోబయోటాలో మార్పులను చూపించాయి. ఇంకా, యాంటీబయాటిక్స్‌తో ప్రయోగాత్మక చికిత్స మరియు ప్రయోగశాల-కాలనైజ్డ్ అనోఫిలిస్ అరాబియెన్సిస్ దోమలలో తెలిసిన బ్యాక్టీరియాను జోడించడం వల్ల పైరెథ్రాయిడ్‌లకు పెరిగిన సహనం కనిపించింది. మొత్తంగా, ఈ డేటా పురుగుమందుల నిరోధకత దోమల సూక్ష్మజీవితో ముడిపడి ఉండవచ్చని మరియు వ్యాధి వెక్టర్ నియంత్రణ కోసం పురుగుమందుల నిరోధకత యొక్క ఈ అంశాన్ని ఉపయోగించుకోవచ్చని సూచిస్తున్నాయి.
ఈ అధ్యయనంలో, పశ్చిమ మరియు తూర్పు ఆఫ్రికాలో ప్రయోగశాలలో వలసరాజ్యం చేయబడిన మరియు క్షేత్రంలో సేకరించిన దోమల మైక్రోబయోటా మనుగడలో ఉన్న వాటికి మరియు పైరెథ్రాయిడ్ డెల్టామెత్రిన్‌కు గురైన తర్వాత మరణించిన వాటికి మధ్య తేడా ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి మేము 16S సీక్వెన్సింగ్‌ను ఉపయోగించాము. పురుగుమందుల నిరోధకత సందర్భంలో, ఆఫ్రికాలోని వివిధ ప్రాంతాల నుండి వచ్చిన మైక్రోబయోటాను వివిధ జాతులు మరియు నిరోధకత స్థాయిలతో పోల్చడం సూక్ష్మజీవుల సంఘాలపై ప్రాంతీయ ప్రభావాలను అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. ప్రయోగశాల కాలనీలు బుర్కినా ఫాసో నుండి వచ్చాయి మరియు రెండు వేర్వేరు యూరోపియన్ ప్రయోగశాలలలో పెంచబడ్డాయి (జర్మనీలోని అన్. కొలుజ్జి మరియు యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్‌లోని అన్. అరాబియెన్సిస్), బుర్కినా ఫాసో నుండి వచ్చిన దోమలు అన్. గాంబియే జాతుల సముదాయంలోని మూడు జాతులను సూచిస్తాయి మరియు ఇథియోపియా నుండి వచ్చిన దోమలు అన్. అరాబియెన్సిస్‌ను సూచిస్తాయి. ఇక్కడ, ఇథియోపియా నుండి వచ్చిన అనోఫిలెస్ అరాబియెన్సిస్ జీవించి ఉన్న మరియు చనిపోయిన దోమలలో ప్రత్యేకమైన మైక్రోబయోటా సంతకాలను కలిగి ఉన్నాయని మేము చూపించాము, అయితే బుర్కినా ఫాసో నుండి వచ్చిన అనోఫిలెస్ అరాబియెన్సిస్ మరియు రెండు ప్రయోగశాలలు అలా చేయలేదు. ఈ అధ్యయనం యొక్క లక్ష్యం పురుగుమందుల నిరోధకతను మరింత పరిశోధించడం. మేము అనోఫిలస్ అరాబియెన్సిస్ జనాభాపై RNA సీక్వెన్సింగ్‌ను నిర్వహించాము మరియు పురుగుమందుల నిరోధకతతో సంబంధం ఉన్న జన్యువులు నియంత్రించబడ్డాయని, శ్వాస సంబంధిత జన్యువులు సాధారణంగా మార్చబడ్డాయని కనుగొన్నాము. ఇథియోపియా నుండి రెండవ జనాభాతో ఈ డేటాను ఏకీకృతం చేయడం వలన ఈ ప్రాంతంలో కీలకమైన నిర్విషీకరణ జన్యువులు గుర్తించబడ్డాయి. బుర్కినా ఫాసో నుండి వచ్చిన అనాఫిలస్ అరాబియెన్సిస్‌తో మరింత పోలిక ట్రాన్స్‌క్రిప్టోమ్ ప్రొఫైల్‌లలో గణనీయమైన తేడాలను వెల్లడించింది, అయితే ఆఫ్రికా అంతటా అతిగా వ్యక్తీకరించబడిన నాలుగు కీలక నిర్విషీకరణ జన్యువులను ఇప్పటికీ గుర్తించింది.
ప్రతి ప్రాంతం నుండి ప్రతి జాతికి చెందిన సజీవ మరియు చనిపోయిన దోమలను 16S సీక్వెన్సింగ్ ఉపయోగించి క్రమం చేశారు మరియు సాపేక్ష సమృద్ధిని లెక్కించారు. ఆల్ఫా వైవిధ్యంలో తేడాలు గమనించబడలేదు, ఇది కార్యాచరణ వర్గీకరణ యూనిట్ (OTU) రిచ్‌నెస్‌లో తేడాలు లేవని సూచిస్తుంది; అయితే, బీటా వైవిధ్యం దేశాల మధ్య గణనీయంగా మారుతూ ఉంది మరియు దేశం మరియు సజీవ/చనిపోయిన స్థితి (PANOVA = వరుసగా 0.001 మరియు 0.008) కోసం పరస్పర నిబంధనలు ఈ కారకాల మధ్య వైవిధ్యం ఉందని సూచించాయి. దేశాల మధ్య బీటా వైవిధ్యంలో తేడాలు గమనించబడలేదు, ఇది సమూహాల మధ్య సారూప్య వ్యత్యాసాలను సూచిస్తుంది. బ్రే-కర్టిస్ మల్టీవేరియేట్ స్కేలింగ్ ప్లాట్ (మూర్తి 2A) నమూనాలను ఎక్కువగా స్థానం ద్వారా వేరు చేసినట్లు చూపించింది, కానీ కొన్ని ముఖ్యమైన మినహాయింపులు ఉన్నాయి. An. అరాబియెన్సిస్ కమ్యూనిటీ నుండి అనేక నమూనాలు మరియు An. కొలుజి కమ్యూనిటీ నుండి ఒక నమూనా బుర్కినా ఫాసో నుండి ఒక నమూనాతో అతివ్యాప్తి చెందాయి, అయితే An. అరాబియెన్సిస్ బుర్కినా ఫాసో నుండి ఒక నమూనా An. అరాబియెన్సిస్ కమ్యూనిటీ నమూనాతో అతివ్యాప్తి చెందింది, ఇది అసలు మైక్రోబయోటా యాదృచ్ఛికంగా అనేక తరాలుగా మరియు బహుళ ప్రాంతాలలో నిర్వహించబడిందని సూచిస్తుంది. బుర్కినా ఫాసో నమూనాలను జాతుల వారీగా స్పష్టంగా వేరు చేయలేదు; వేర్వేరు లార్వా వాతావరణాల నుండి ఉద్భవించినప్పటికీ వ్యక్తులు తరువాత పూల్ చేయబడినందున ఈ విభజన లేకపోవడం ఊహించబడింది. నిజానికి, జల దశలో పర్యావరణ సముచిత స్థానాన్ని పంచుకోవడం మైక్రోబయోటా కూర్పును గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుందని అధ్యయనాలు చూపించాయి [50]. ఆసక్తికరంగా, బుర్కినా ఫాసో దోమల నమూనాలు మరియు సంఘాలు పురుగుమందులకు గురైన తర్వాత దోమల మనుగడ లేదా మరణాలలో ఎటువంటి తేడాలను చూపించనప్పటికీ, ఇథియోపియన్ నమూనాలను స్పష్టంగా వేరు చేశారు, ఈ అనోఫిలిస్ నమూనాలలోని మైక్రోబయోటా కూర్పు పురుగుమందుల నిరోధకతతో సంబంధం కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. నమూనాలను ఒకే ప్రదేశం నుండి సేకరించారు, ఇది బలమైన అనుబంధాన్ని వివరించవచ్చు.
పైరెథ్రాయిడ్ పురుగుమందులకు నిరోధకత అనేది ఒక సంక్లిష్టమైన సమలక్షణం, మరియు జీవక్రియ మరియు లక్ష్యాలలో మార్పులు సాపేక్షంగా బాగా అధ్యయనం చేయబడినప్పటికీ, మైక్రోబయోటాలో మార్పులు అన్వేషించడం ప్రారంభించబడ్డాయి. ఈ అధ్యయనంలో, కొన్ని జనాభాలో మైక్రోబయోటాలో మార్పులు మరింత ముఖ్యమైనవి కావచ్చని మేము చూపిస్తున్నాము; బహిర్ దార్ నుండి అనోఫిలిస్ అరాబియెన్సిస్‌లో పురుగుమందుల నిరోధకతను మేము మరింతగా వర్గీకరిస్తాము మరియు తెలిసిన ప్రతిఘటన-సంబంధిత ట్రాన్స్‌క్రిప్ట్‌లలో మార్పులను అలాగే ఇథియోపియా నుండి అనోఫిలిస్ అరాబియెన్సిస్ జనాభా యొక్క మునుపటి RNA-seq అధ్యయనంలో కూడా స్పష్టంగా కనిపించిన శ్వాస సంబంధిత జన్యువులలో గణనీయమైన మార్పులను చూపిస్తాము. మొత్తంగా, ఈ ఫలితాలు ఈ దోమలలో పురుగుమందుల నిరోధకత జన్యు మరియు జన్యుయేతర కారకాల కలయికపై ఆధారపడి ఉండవచ్చని సూచిస్తున్నాయి, ఎందుకంటే స్థానిక బ్యాక్టీరియాతో సహజీవన సంబంధాలు తక్కువ స్థాయి నిరోధకత కలిగిన జనాభాలో పురుగుమందుల క్షీణతను పూర్తి చేయవచ్చు.
ఇటీవలి అధ్యయనాలు బహిర్ దార్ ఆర్‌ఎన్‌ఏసెక్‌లోని సుసంపన్నమైన ఆంటాలజీ పదాలు మరియు ఇక్కడ పొందిన ఇంటిగ్రేటెడ్ ఇథియోపియన్ డేటాకు అనుగుణంగా పెరిగిన శ్వాసక్రియను పురుగుమందుల నిరోధకతతో అనుసంధానించాయి; ఈ ఫినోటైప్ యొక్క కారణం లేదా పర్యవసానంగా నిరోధకత పెరిగిన శ్వాసక్రియకు దారితీస్తుందని మళ్ళీ సూచిస్తుంది. ఈ మార్పులు రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్ జాతుల సంభావ్యతలో తేడాలకు దారితీస్తే, గతంలో సూచించినట్లుగా, ఇది దీర్ఘకాలిక ప్రారంభ బ్యాక్టీరియా ద్వారా ROS స్కావెంజింగ్‌కు అవకలన బ్యాక్టీరియా నిరోధకత ద్వారా వెక్టర్ సామర్థ్యం మరియు సూక్ష్మజీవుల వలసరాజ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
ఇక్కడ సమర్పించబడిన డేటా కొన్ని వాతావరణాలలో మైక్రోబయోటా పురుగుమందుల నిరోధకతను ప్రభావితం చేయగలదని రుజువునిస్తుంది. ఇథియోపియాలోని అన్. అరాబియెన్సిస్ దోమలు పురుగుమందుల నిరోధకతను అందించే సారూప్య ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్ మార్పులను ప్రదర్శిస్తాయని కూడా మేము నిరూపించాము; అయితే, బుర్కినా ఫాసోలోని జన్యువులకు అనుగుణంగా ఉన్న జన్యువుల సంఖ్య చాలా తక్కువ. ఇక్కడ మరియు ఇతర అధ్యయనాలలో చేరుకున్న తీర్మానాలకు సంబంధించి అనేక హెచ్చరికలు మిగిలి ఉన్నాయి. మొదట, పైరెథ్రాయిడ్ మనుగడ మరియు మైక్రోబయోటా మధ్య కారణ సంబంధాన్ని జీవక్రియ అధ్యయనాలు లేదా మైక్రోబయోటా మార్పిడిని ఉపయోగించి ప్రదర్శించాల్సిన అవసరం ఉంది. అదనంగా, వివిధ ప్రాంతాల నుండి బహుళ జనాభాలో కీలక అభ్యర్థుల ధ్రువీకరణను ప్రదర్శించాల్సిన అవసరం ఉంది. చివరగా, ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్ డేటాను మైక్రోబయోటా డేటాతో లక్ష్యంగా చేసుకున్న పోస్ట్-ట్రాన్స్ప్లాంటేషన్ అధ్యయనాల ద్వారా కలపడం వల్ల పైరెథ్రాయిడ్ నిరోధకతకు సంబంధించి మైక్రోబయోటా నేరుగా దోమల ట్రాన్స్క్రిప్టోమ్‌ను ప్రభావితం చేస్తుందా లేదా అనే దానిపై మరింత వివరణాత్మక సమాచారాన్ని అందిస్తుంది. అయితే, కలిసి తీసుకుంటే, మా డేటా నిరోధకత స్థానికంగా మరియు అంతర్జాతీయంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది, బహుళ ప్రాంతాలలో కొత్త పురుగుమందుల ఉత్పత్తులను పరీక్షించాల్సిన అవసరాన్ని హైలైట్ చేస్తుంది.