エチオピアにおける Anopheles stephensi の侵入は、同地域でのマラリア発生率の増加につながる可能性がある。したがって、エチオピアの Fike で最近検出された 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、この侵略的マラリア種の国内での蔓延を阻止するためのベクター制御を導く上で極めて重要である。エチオピアのソマリ州 Fike における Anopheles stephensi の昆虫学的サーベイランスの後、形態学的および分子レベルで Fike における Anopheles stephensi の存在を確認した。幼虫の生息地の特性と殺虫剤感受性試験により、A. fixini は人工容器で最も一般的に見られ、試験した成虫殺虫剤のほとんど (有機リン系、カルバメート系、ピレスロイドピリミホスメチルとPBOピレスロイドを除いて）耐性を示した。しかし、幼虫の未成熟段階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との比較ゲノム解析を行った。1704個の二対立遺伝子SNPを用いたエチオピアのAnopheles stephensi集団の解析により、エチオピア中部および東部、特にA. jiggigasのA. fixaisとAnopheles stephensi集団との間に遺伝的連鎖があることが明らかになった。殺虫剤耐性形質およびAnopheles fixiniの可能性のある起源集団に関する我々の知見は、フィケおよびジジガ地域におけるこのマラリア媒介蚊の制御戦略の開発に役立ち、これら2つの地域から国内の他の地域およびアフリカ大陸全体へのさらなる拡散を制限する可能性がある。
蚊の繁殖場所と環境条件を理解することは、殺幼虫剤（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開発する上で非常に重要です。さらに、世界保健機関は、感染地域の都市部および都市近郊におけるアノフェレス・ステフェンシの直接制御戦略の1つとして幼虫管理を推奨しています。15 幼虫の発生源（例えば、家庭用または都市部の貯水池）を排除または削減できない場合は、殺幼虫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、費用がかかります。19 したがって、成虫の蚊が多数存在する特定の生息地をターゲットにすることは、費用対効果の高いもう1つのアプローチです。19 したがって、フィク市におけるアノフェレス・ステフェンシのテメホスなどの殺幼虫剤に対する感受性を判断することは、フィク市における侵入性マラリアベクターを制御するアプローチを開発する際の意思決定に役立つ可能性があります。
さらに、ゲノム解析は、新たに発見されたアノフェレス・ステフェンシに対する新たな防除戦略の開発に役立つ可能性がある。特に、アノフェレス・ステフェンシの遺伝的多様性と個体群構造を評価し、地域に生息する既存の個体群と比較することで、その個体群の歴史、分散パターン、および潜在的な起源個体群に関する知見が得られる可能性がある。
そこで、エチオピアのソマリ州フィケ町でアノフェレス・ステフェンシが初めて発見されてから1年後、アノフェレス・ステフェンシの幼虫の生息地を初めて特徴づけ、殺虫剤（幼虫駆除剤テメホスを含む）に対する感受性を判定するために昆虫学的調査を実施した。形態学的同定に続いて、分子生物学的検証を行い、ゲノム解析法を用いてフィケ町におけるアノフェレス・ステフェンシの個体群の歴史と個体群構造を分析した。この個体群構造を、エチオピア東部で以前に検出されたアノフェレス・ステフェンシの個体群と比較し、フィケ町における定着の程度を判定した。さらに、これらの個体群との遺伝的関係を評価し、この地域における潜在的な起源個体群を特定した。
相乗剤ピペロニルブトキシド（PBO）を、アノフェレス・ステフェンシに対する2種類のピレスロイド（デルタメトリンとペルメトリン）に対して試験した。相乗試験は、蚊を4% PBO紙に60分間前処理することで実施した。その後、蚊を標的ピレスロイドを含むチューブに移し、60分間放置し、上記24に記載したWHOの死亡基準に従って感受性を判定した。
Fiq Anopheles stephensi 集団の潜在的な起源集団に関するより詳細な情報を得るために、Fiq 配列 (n = 20) と Genbank から抽出した東エチオピアの 10 か所の Anopheles stephensi 配列 (n = 183、Samake et al. 29) を組み合わせた二対立遺伝子 SNP データセットを使用してネットワーク分析を実施しました。事前の仮定なしに遺伝的距離行列に基づくネットワーク分析を可能にする EDENetworks41 を使用しました。ネットワークは、Fst に基づく Reynolds 遺伝的距離 (D)42 で重み付けされたエッジ/リンクで接続された集団を表すノードで構成され、Fst は集団ペア間のリンクの強度を示します 41。エッジ/リンクが太いほど、2 つの集団間の遺伝的関係が強くなります。さらに、ノードのサイズは、各集団の累積重み付きエッジリンクに比例します。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ります。ノードの統計的有意性は、1000 回のブートストラップ複製を使用して評価しました。媒介中心性（BC）値（ノードを通る最短遺伝経路の数）の上位5位と1位に現れるノードは、統計的に有意であると考えられる43。
エチオピアのソマリ州フィケで、雨季（2022年5月～6月）にAn. stephensiが多数生息していることを報告する。収集した3,500匹以上のアノフェレス幼虫はすべて飼育され、形態学的にAnopheles stephensiと同定された。幼虫の一部を分子同定し、さらに分子解析を行った結果、調査したサンプルがAnopheles stephensiに属することが確認された。An. stephensiの幼虫の生息地はすべて、プラスチックで覆われた池、密閉型および開放型の水槽、樽などの人工的な繁殖場所であり、これは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種の幼虫が収集されたという事実は、An. stephensiがフィケの乾季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要なマラリア媒介蚊であるAn. arabiensisとは一般的に異なる46,47。しかし、ケニアでは、アノフェレス・ステフェンシ幼虫が人工容器と川床環境の両方で発見されており48、この侵入性アノフェレス・ステフェンシ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蚊の将来の昆虫学的監視に影響を与える。
本研究では、フィッキーにおける侵入性マラリア媒介蚊であるアノフェレス属蚊の高い蔓延率、幼虫の生息地、成虫および幼虫の殺虫剤耐性状況、遺伝的多様性、個体群構造、および潜在的な発生源個体群を特定しました。我々の結果は、アノフェレス・フィッキー個体群がピリミホスメチル、PBOピレトリン、およびテメタホスに感受性があることを示しました。したがって、これらの殺虫剤は、フィッキー地域におけるこの侵入性マラリア媒介蚊の制御戦略に効果的に使用できます。また、アノフェレス・フィッキー個体群は、エチオピア東部の2つの主要なアノフェレス中心地、すなわちジグジガとディレダワと遺伝的関係があり、ジグジガにより近い関係にあることがわかりました。したがって、これらの地域での媒介蚊対策を強化することで、アノフェレス属蚊のフィッキーや他の地域へのさらなる侵入を防ぐのに役立つ可能性があります。結論として、本研究は、最近のアノフェレス属蚊の発生を研究するための包括的なアプローチを提供します。スティーブンソン茎穿孔虫の調査は、その蔓延範囲を把握し、殺虫剤の効果を評価し、さらなる蔓延を防ぐための潜在的な発生源個体群を特定するために、新たな地理的地域へと拡大されている。
投稿日時：2025年5月19日
