エチオピアにおけるAnopheles stephensiの侵入は、同地域におけるマラリア発生率の増加につながる可能性があります。そのため、エチオピアのファイケで最近確認されたAnopheles stephensiの殺虫剤耐性プロファイルと個体群構造を理解することは、この侵入性マラリア種の国内での蔓延を阻止するためのベクター管理を導く上で非常に重要です。エチオピアのソマリ州ファイケにおけるAnopheles stephensiの昆虫学的調査の結果、私たちはファイケにおいてAnopheles stephensiが形態学的および分子レベルで存在することを確認しました。幼虫の生息地の特性評価と殺虫剤感受性試験の結果、A. fixiniは人工容器で最も多く見られ、試験した成虫用殺虫剤のほとんど（有機リン系、カーバメート系、ピレスロイド）は、ピリミホスメチルとPBOピレスロイドを除くすべての殺虫剤に対して耐性を示した。しかし、未成熟幼虫期はテメホスに感受性を示した。さらに、以前の種であるAnopheles stephensiと比較したゲノム解析が行われた。1704個の二対立遺伝子SNPを用いたエチオピアにおけるAnopheles stephensi個体群の解析により、エチオピア中部および東部のAnopheles fixaisとAnopheles stephensi個体群、特にA. jiggigasとの間に遺伝的連鎖が明らかになった。Anopheles fixiniの殺虫剤耐性形質および発生源個体群の可能性に関する今回の知見は、フィケ州およびジジガ州におけるこのマラリア媒介生物の防除戦略の策定に役立ち、この2つの地域から国内の他地域、そしてアフリカ大陸全体への拡散を抑制することが期待される。
蚊の繁殖地と環境条件を理解することは、幼虫駆除剤（テメホス）の使用や環境制御（幼虫の生息地の除去）などの蚊の制御戦略を策定する上で重要です。さらに、世界保健機関は、蔓延地域の都市部および都市周辺地域でのAnopheles stephensiの直接制御戦略の1つとして、幼虫管理を推奨しています。 15 幼虫の発生源を除去または削減できない場合（例：家庭用または都市部の貯水池）、幼虫駆除剤の使用を検討できます。ただし、このベクター制御方法は、大規模な幼虫の生息地を処理する場合は費用が高くなります。 19 そのため、成虫の蚊が大量に生息する特定の生息地をターゲットにすることも、費用対効果の高いアプローチです。 19 そのため、フィク市のAnopheles stephensiのテメホスなどの幼虫駆除剤に対する感受性を決定することは、フィク市で侵入性マラリアベクターを制御するアプローチを策定する際に情報に基づいた決定を行うのに役立つ可能性があります。
さらに、ゲノム解析は、新たに発見されたハマダラカ（Anopheles stephensi）に対する追加の防除戦略の開発に役立つ可能性があります。特に、ハマダラカの遺伝的多様性と個体群構造を評価し、当該地域に生息する既存の個体群と比較することで、個体群の変遷、分散パターン、そして潜在的な発生源個体群に関する知見が得られる可能性があります。
そこで、エチオピアのソマリ州ファイケ町で初めてハマダラカ（Anopheles stephensi）が検出されてから1年後、昆虫学的調査を実施し、まずハマダラカの幼虫の生息地を特徴づけ、幼虫駆除剤テメホスを含む殺虫剤に対する感受性を調べた。形態学的同定に続いて、分子生物学的検証を行い、ゲノム解析を用いてファイケ町におけるハマダラカの個体群史と個体群構造を解析した。この個体群構造を、エチオピア東部で過去に検出されたハマダラカの個体群と比較し、ファイケ町におけるハマダラカの定着範囲を解明した。さらに、これらの個体群との遺伝的関係を評価し、この地域におけるハマダラカの潜在的な発生源個体群を特定した。
相乗剤であるピペロニルブトキシド（PBO）を、2種類のピレスロイド（デルタメトリンおよびペルメトリン）と併用し、ハマダラカ（Anopheles stephensi）に対する相乗効果を試験した。相乗効果試験は、蚊を4% PBO濾紙に60分間前曝露させることによって実施された。その後、蚊を標的ピレスロイドを含む試験管に移し、60分間曝露させた後、上記のWHO死亡基準24に基づいて感受性を測定した。
Fiq 型 Anopheles stephensi 個体群の潜在的な起源個体群についてより詳細な情報を得るため、Fiq 配列 (n = 20) からの二対立遺伝子 SNP データセットと、エチオピア東部の 10 か所の異なる場所から Genbank から抽出した Anopheles stephensi 配列 (n = 183、Samake ら 29) を組み合わせたネットワーク解析を行った。事前仮定なしに遺伝的距離マトリックスに基づくネットワーク解析を可能にする EDENetworks41 を使用した。ネットワークは、個体群を表すノードで構成され、各ノードは Fst に基づくレイノルズ遺伝距離 (D)42 で重み付けされたエッジ/リンクで接続され、個体群のペア間のリンクの強さを示す41。エッジ/リンクが太いほど、2 つの個体群間の遺伝的関係が強い。また、ノードのサイズは各個体群の重み付きエッジリンクの累積に比例する。したがって、ノードが大きいほど、接続のハブまたは収束点が高くなる。ノードの統計的有意性は、1,000回のブートストラップ反復を用いて評価されました。媒介中心性（BC）値（ノードを通過する最短遺伝経路の数）の上位5位および1位のリストに含まれるノードは、統計的に有意であるとみなされます43。
我々は、エチオピアのソマリ州フィケにおいて雨期（2022年5～6月）にAn. stephensiが大量に生息していたことを報告する。採集された3,500匹以上のハマダラカの幼虫はすべて飼育され、形態学的にAnopheles stephensiと同定された。幼虫のサブセットの分子同定とさらなる分子分析によっても、研究対象サンプルはAnopheles stephensiに属することが確認された。特定されたAn. stephensiの幼虫の生息地はすべて、ビニール張りの池、密閉および開放型の水槽、樽などの人工繁殖場であり、エチオピア東部で報告されている他のAn. stephensiの幼虫の生息地と一致している45。他のAn. stephensi種の幼虫が採集されたという事実は、An. stephensiがフィケの乾期を生き延びることができることを示唆しており15、これはエチオピアの主なマラリア媒介生物であるAn. arabiensis46,47とは一般に異なる。しかし、ケニアでは、人工容器と河床環境の両方で Anopheles stephensi の幼虫が発見され48、これら侵入性の Anopheles stephensi の幼虫の潜在的な生息地の多様性が強調され、エチオピアとアフリカにおけるこの侵入性マラリア媒介生物の将来の昆虫学的監視に影響を与える可能性があります。
本研究では、フィッキイにおけるマラリア媒介性ハマダラカの侵略的発生率の高さ、その幼虫の生息地、成虫と幼虫の殺虫剤耐性状況、遺伝的多様性、個体群構造、および潜在的な感染源個体群を特定した。研究結果によると、フィッキイハマダラカの個体群はピリミホスメチル、PBOピレスリン、テメタホスに感受性がある。したがって、これらの殺虫剤は、フィッキイ地域でこの侵略的マラリアベクターの制御戦略に効果的に使用できる。また、フィッキイハマダラカの個体群は、エチオピア東部の2つの主要なハマダラカの中心地であるジグジガとディレダワと遺伝的関係があり、ジグジガにさらに近縁であることもわかった。したがって、これらの地域でベクター制御を強化することで、フィキイや他の地域へのハマダラカのさらなる侵入を防ぐのに役立つ可能性がある。結論として、本研究は最近のハマダラカの発生研究への包括的なアプローチを提供するものである。スティーブンソンカミキリの蔓延範囲を特定し、殺虫剤の効果を評価し、さらなる蔓延を防ぐために潜在的な発生源を特定するため、新たな地理的領域に拡大されています。
投稿日時: 2025年5月19日