インド亜大陸でカラアザールとして知られる内臓リーシュマニア症（VL）は、鞭毛を持つ原生動物リーシュマニアによって引き起こされる寄生虫病で、迅速に治療しないと致命的となる可能性があります。東南アジアでは、サシチョウバエ（Phlebotomus argentipes）がVLの唯一の確認された媒介生物であり、合成殺虫剤である屋内残留噴霧（IRS）によって防除されています。VL防除プログラムでのDDTの使用によりサシチョウバエに耐性が生じたため、DDTは殺虫剤α-シペルメトリンに置き換えられました。しかし、α-シペルメトリンはDDTと同様に作用するため、サシチョウバエの耐性リスクは、この殺虫剤への反復曝露によって引き起こされるストレス下で増加します。本研究では、CDCボトルバイオアッセイを使用して、野生の蚊とそのF1子孫の感受性を評価しました。
インド、ビハール州ムザッファルプル県の10の村から蚊を採取した。8つの村では、高効力の殺虫剤を使用し続けた。シペルメトリン屋内散布については、1つの村では高効力シペルメトリンの使用を中止し、もう1つの村では高効力シペルメトリンを屋内散布に全く使用しなくなった。採取した蚊は、事前に定められた診断用量（3μg/ml、40分間）に規定時間曝露され、曝露後24時間でノックダウン率と死亡率が記録された。
野生蚊の死亡率は91.19%から99.47%、そのF1世代の死亡率は91.70%から98.89%でした。曝露後24時間で、野生蚊の死亡率は89.34%から98.93%、そのF1世代の死亡率は90.16%から98.33%でした。
この研究の結果は、P. argentipes に耐性が発達する可能性があることを示しており、根絶が達成された後も制御を維持するために継続的な監視と警戒が必要であることを示しています。
インド亜大陸ではカラアザールとして知られる内臓リーシュマニア症（VL）は、鞭毛を持つ原虫リーシュマニアによって引き起こされる寄生虫疾患で、感染した雌のサシチョウバエ（双翅目：アリクイバエ）の刺咬によって感染します。サシチョウバエは東南アジアで唯一確認されているVLの媒介生物です。インドはVL撲滅の目標達成に近づいています。しかし、撲滅後も低い発生率を維持するためには、媒介生物の個体数を減らし、潜在的な感染を防ぐことが不可欠です。
東南アジアにおける蚊の駆除は、合成殺虫剤を用いた屋内残留散布（IRS）によって行われている。シルバーレッグは隠れて休眠する習性を持つため、屋内残留散布による殺虫剤駆除の適切な標的となる[1]。インドでは、国家マラリア対策プログラムによるジクロロジフェニルトリクロロエタン（DDT）の屋内残留散布が、蚊の個体数抑制とVL（ビブリオマラリア）の大幅な減少という大きな波及効果をもたらしている[2]。この計画外のVL駆除を受けて、インドのVL撲滅プログラムは、シルバーレッグ駆除の主要手段として屋内残留散布を採用した。2005年、インド、バングラデシュ、ネパールの3政府は、2015年までにVLを撲滅するという目標を掲げた覚書に署名した[3]。ベクターコントロールとヒト感染例の迅速な診断・治療を組み合わせた撲滅活動は、2015年までに強化段階に入ることを目指していたが、その後目標は2017年、そして2020年に修正された[4]。顧みられない熱帯病を撲滅するための新たな世界的ロードマップには、2030年までにVLを撲滅することが含まれている。[5]
インドがBCVD撲滅後の段階に入るにつれ、ベータシペルメトリンに対する顕著な耐性が生じないようにすることが急務となっている。耐性の理由は、DDTとシペルメトリンの両方がVGSCタンパク質を標的とする同じ作用機序を有するためである[21]。したがって、サシチョウバエにおける耐性発達のリスクは、強力なシペルメトリンへの定期的な曝露によって引き起こされるストレスによって高まる可能性がある。したがって、この殺虫剤に耐性を持つ可能性のあるサシチョウバエ集団を監視し、特定することが急務である。この文脈において、本研究の目的は、Chaubeyら[20]が決定した診断用量と曝露期間を使用して、野生のサシチョウバエの感受性状態を監視することであった。Chaubeyらは、シペルメトリンで処理した屋内噴霧システムを継続的に使用していたインド・ビハール州ムザッファルプル県のさまざまな村（連続IPS村）のP. argentipesを調査した。シペルメトリン処理された屋内噴霧システムの使用を中止した村（旧IPS村）とシペルメトリン処理された屋内噴霧システムを一度も使用したことのない村（非IPS村）の野生のP. argentipesの感受性状態を、CDCボトルバイオアッセイを使用して比較しました。
調査対象として 10 村が選定され (図 1、表 1)、そのうち 8 村では合成ピレスロイド (ハイパーメトリン) の連続室内噴霧の歴史があり、過去 3 年間に VL 症例 (少なくとも 1 件) が発生していた。調査対象の残りの 2 村のうち、ベータ シペルメトリンの室内噴霧を実施していない 1 村 (非室内噴霧村) が対照村として選定され、ベータ シペルメトリンの断続室内噴霧を実施しているもう 1 村 (断続室内噴霧村/旧室内噴霧村) が対照村として選定された。これらの村の選択は、保健局および室内噴霧チームとの調整、およびムザッファルプル県の室内噴霧マイクロ行動計画の妥当性確認に基づいて行われた。
ムザッファルプル地区の地図。調査対象村落（1～10）の位置を示しています。調査地：1. マニフルカハ、2. ラムダス・マジュハウリ、3. マドゥバニ、4. アナンドプル・ハルニ、5. パンデイ、6. ヒラプル、7. マドプル・ハザリ、8. ハミドプル、9. ヌーンファラ、10. シマラ。この地図はQGISソフトウェア（バージョン3.30.3）とOpen Assessment Shapefileを使用して作成されました。
暴露実験用のボトルは、Chaubey et al. [20] および Denlinger et al. [22] の方法に従って準備されました。簡単に説明すると、実験の 1 日前に 500 mL のガラス瓶を準備し、ボトルの内壁を指定の殺虫剤 (α-シペルメトリンの診断用量は 3 μg/mL) でコーティングしました。これは、殺虫剤のアセトン溶液 (2.0 mL) をボトルの底、壁、キャップに塗布することによって行いました。その後、各ボトルを機械ローラーで 30 分間乾燥させました。この間、アセトンが蒸発するようにキャップをゆっくり回して外します。30 分間乾燥させた後、キャップを外し、アセトンがすべて蒸発するまでボトルを回転させます。その後、ボトルを開けたまま一晩乾燥させました。各反復試験では、コントロールとして使用する 1 つのボトルに 2.0 mL のアセトンをコーティングしました。すべてのボトルは、デンリンガーらおよび世界保健機関[22,23]によって記載された手順に従って適切に洗浄された後、実験全体を通して再利用されました。
殺虫剤を調製した翌日、野生で捕獲された蚊（飢えた雌）30～40匹をバイアル瓶に入れたケージから取り出し、各バイアル瓶に優しく吹き込んだ。対照群を含め、殺虫剤を塗布した各ボトルには、ほぼ同じ数のハエを使用した。各村でこれを少なくとも5～6回繰り返した。殺虫剤に40分間さらした後、ノックダウンされたハエの数を記録した。すべてのハエを機械式吸引器で捕獲し、目の細かいメッシュで覆われた1パイントの段ボール容器に入れ、未処理のコロニーと同じ餌（30％の砂糖溶液に浸した綿球）とともに、同じ湿度および温度条件下で別のインキュベーターに入れた。殺虫剤にさらしてから24時間後に死亡率を記録した。すべての蚊を解剖し、種の同一性を確認するために検査した。同じ手順をF1子孫ハエに対して行った。対照群の死亡率が5%未満の場合、反復試験における死亡率補正は行わなかった。対照群の死亡率が5%以上20%以下の場合、その反復試験における試験群の死亡率はアボットの式を用いて補正された。対照群の死亡率が20%を超えた場合、試験群全体を廃棄した[24, 25, 26]。
野生捕獲されたP. argentipes蚊の平均死亡率。エラーバーは平均値の標準誤差を表す。2本の赤い水平線とグラフの交点（それぞれ90%死亡率と98%死亡率）は、耐性が発達する可能性のある死亡率の領域を示している。[25]
野生捕獲されたP. argentipesのF1子孫の平均死亡率。エラーバーは平均値の標準誤差を表す。2本の赤い水平線（それぞれ90%死亡率と98%死亡率）が交差する曲線は、耐性が発達する可能性のある死亡率の範囲を表す[25]。
対照群（IRS非導入群）の村（マニフルカハ）の蚊は、殺虫剤に対して非常に感受性が高いことがわかった。ノックダウンおよび曝露後24時間における野生捕獲蚊の平均死亡率（±SE）はそれぞれ99.47 ± 0.52%および98.93 ± 0.65%であり、F1子孫の平均死亡率はそれぞれ98.89 ± 1.11%および98.33 ± 1.11%であった（表2、表3）。
本研究の結果は、ピレスロイド（SP）α-シペルメトリンが日常的に使用されていた村では、銀脚サシチョウバエが合成ピレスロイド（SP）α-シペルメトリンに対する耐性を獲得する可能性があることを示している。対照的に、IRS/管理プログラムの対象外の村から採取された銀脚サシチョウバエは、高い感受性を示すことがわかった。野生サシチョウバエ集団の感受性をモニタリングすることは、使用される殺虫剤の有効性をモニタリングする上で重要であり、この情報は殺虫剤耐性の管理に役立つ可能性がある。ビハール州の風土病地域のサシチョウバエでは、この殺虫剤を使用するIRSによる歴史的な選択圧のために、高いレベルのDDT耐性が定期的に報告されている[1]。
我々は、P. argentipes がピレスロイドに非常に敏感であることを発見し、インド、バングラデシュ、ネパールでのフィールド試験では、IRS をシペルメトリンまたはデルタメトリンと併用すると高い昆虫学的有効性を示した [19, 26, 27, 28, 29]。最近、Roy ら [18] は、ネパールで P. argentipes がピレスロイドへの耐性を獲得したと報告した。我々のフィールド感受性試験では、IRS 非曝露村落で採取されたシルバーアシサシチョウバエは非常に感受性が高かったが、断続的 / 元 IRS および持続的 IRS 村落で採取されたハエ（死亡率は 90% ～ 97% であったが、Anandpur-Haruni のサシチョウバエは曝露後 24 時間で 89.34% の死亡率を示した）は、非常に有効なシペルメトリンに対して耐性である可能性が高いことを示した [25]。この耐性が発達した理由の1つとして、屋内定期散布（IRS）と症例に基づく局所散布プログラムによる圧力が挙げられます。これらの散布プログラムは、流行地域/街区/村落におけるカラアザールの発生を管理するための標準的な手順です（発生調査および管理のための標準操作手順 [30]）。この研究の結果は、非常に効果的なシペルメトリンに対する選択圧の発達の初期の兆候を示しています。残念ながら、この地域のCDCボトルバイオアッセイを使用して得られた感受性の過去のデータは比較に利用できません。これまでの研究はすべて、WHO殺虫剤を含浸させた紙を使用してP. argentipesの感受性を監視していました。WHO試験ストリップの殺虫剤の診断用量は、マラリア媒介動物（Anopheles gambiae）に対する使用に推奨される殺虫剤識別濃度ですが、サシチョウバエは蚊よりも飛行頻度が低く、バイオアッセイで基質と接触する時間が長いため、これらの濃度がサシチョウバエに実際に適用できるかどうかは不明です。 [23]
合成ピレスロイドは1992年以来ネパールのVL風土病地域で使用されており、サシチョウバエの駆除にSPのα-シペルメトリンおよびλ-シハロトリンと交互に使用されてきた[31]。また、デルタメトリンも2012年からバングラデシュで使用されている[32]。合成ピレスロイドが長期間使用されている地域では、野生のシルバーアシサシチョウバエの個体群で表現型耐性が検出されている[18、33、34]。非同義突然変異（L1014F）はインドのサシチョウバエの野生個体群で検出され、DDT耐性と関連付けられており、DDTとピレスロイド（α-シペルメトリン）の両方が昆虫の神経系の同じ遺伝子を標的とするため、ピレスロイド耐性は分子レベルで発生することを示唆している[17、34]。したがって、シペルメトリン感受性の体系的な評価と蚊の耐性のモニタリングは、根絶期間中および根絶後の期間中に不可欠です。
この研究の潜在的な限界は、感受性の測定にCDCバイアルバイオアッセイを使用したが、比較にはすべてWHOバイオアッセイキットを使用した以前の研究の結果を使用したことである。CDCバイアルバイオアッセイは診断期間終了時のノックダウンを測定するのに対し、WHOキットバイオアッセイは暴露後24時間または72時間（後者は遅効性化合物の場合）での死亡率を測定するため、2つのバイオアッセイの結果を直接比較することはできない[35]。もう1つの潜在的な限界は、この研究におけるIRS村の数と、非IRS村1つおよび非IRS/元IRS村1つとの比較である。ある地区の個々の村で観察された蚊媒介昆虫に対する感受性レベルが、ビハール州の他の村や地区の感受性レベルを代表するとは想定できない。インドが白血病ウイルス排除後の段階に入るにつれ、耐性の顕著な発達を防ぐことが不可欠である。異なる地区、ブロック、地理的地域におけるサシチョウバエ個体群の耐性について、迅速なモニタリングが必要です。本研究で示されたデータは予備的なものであり、世界保健機関（WHO）が公表した識別濃度[35]と比較して検証する必要があります。これにより、これらの地域におけるP. argentipesの感受性状況についてより具体的な情報が得られ、サシチョウバエ個体群を低く維持し、白血病ウイルスの排除を支援するためのベクター防除プログラムを変更する前に、その情報を基に検証する必要があります。
白血病ウイルスを媒介する蚊であるP. argentipesは、非常に効果的なシペルメトリンに対する耐性の初期兆候を示し始めている可能性があります。媒介生物防除介入の疫学的効果を維持するためには、P. argentipesの野生個体群における殺虫剤耐性の定期的なモニタリングが不可欠です。インドにおける殺虫剤耐性を管理し、白血病ウイルスの撲滅を支援するためには、作用機序の異なる殺虫剤のローテーション、および／または新規殺虫剤の評価と登録が必要であり、推奨されます。
投稿日時: 2025年2月17日