gözleg

Efiopiýadan insektisidlere çydamly Anofel çybynlary, ýöne Burkina Faso däl, insektisid täsirinden soň mikrobiota düzümindäki üýtgeşmeleri görkezýär | Parazitler we wektorlar

Gyzzyrma Afrikada ölümiň we keseliň esasy sebäbi bolup galýar, 5 ýaşa çenli çagalaryň arasynda iň uly ýük. Keseliň öňüni almagyň iň täsirli serişdesi, uly ýaşly Anofel çybynlaryny nyşana alýan insektisid wektor gözegçilik serişdeleri. Bu çäreleriň giňden ulanylmagy netijesinde insektisidleriň iň köp ulanylýan synplaryna garşylyk häzirki wagtda bütin Afrikada giňden ýaýrady. Bu fenotipe alyp barýan esasy mehanizmlere düşünmek, garşylygyň ýaýramagyny yzarlamak we ony ýeňip geçmek üçin täze gurallary döretmek üçin zerurdyr.
Bu gözlegde, Burkina-Fasodaky insektisidlere çydamly Anopheles gambiae, Anopheles cruzi we Anopheles arabiensis populýasiýalarynyň mikrobiome düzümini, Efiopiýadan insektisidlere duýgur ilat bilen deňeşdirdik.
Mikrobiota düzüminde insektisidlere garşy we arasynda hiç hili tapawut tapmadykinsektisid- Burkina-Fasoda kabul edilip bilinjek ilat. Bu netije, Burkina-Faso ýurtlarynyň ikisiniň koloniýalarynyň laboratoriýa gözlegleri bilen tassyklandy. Munuň tersine, Efiopiýadan gelen Anopheles arabiensis çybynlarynda ölenler bilen insektisid täsirinden aman galanlaryň arasynda mikrobiota düzüminde aýdyň tapawutlar ýüze çykdy. Bu Anopheles arabiensis ilatynyň garşylygyny has giňişleýin öwrenmek üçin RNK yzygiderliligini amala aşyrdyk we insektisid garşylygy bilen baglanyşykly detoksifikasiýa genleriniň diferensial aňladylyşyny, şeýle hem dem alyş, metabolik we sinaptiki ion kanallarynyň üýtgemelerini tapdyk.
Netijelerimiz, käbir ýagdaýlarda mikrobiotanyň transkriptom üýtgemelerinden başga-da insektisid garşylygynyň ösmegine goşant goşup biljekdigini görkezýär.
Garşylyk köplenç Anofel wektorynyň genetiki komponenti hökmünde häsiýetlendirilse-de, soňky gözlegler mikrobiomyň insektisid täsirine garşy üýtgäp, bu organizmleriň garşylykdaky roluny görkezýändigini görkezdi. Hakykatdanam, Günorta we Merkezi Amerikadaky Anopheles gambiae çybyn wektorlaryny öwrenmek, piretroidlere täsir edenden soň epidermal mikrobiomada düýpli üýtgeşmeleri, organofosfatlara täsir edenden soň umumy mikrobiomanyň üýtgemegini görkezdi. Afrikada piretroid garşylygy Kamerunda, Keniýada we Kot-d'Iwuardaky mikrobiotanyň düzümindäki üýtgeşiklikler bilen baglanyşykly, laboratoriýa uýgunlaşdyrylan Anopheles gambiýa bolsa, piretroid garşylygy saýlanylandan soň mikrobiotasyndaky üýtgeşmeleri görkezdi. Mundan başga-da, antibiotikler bilen synag tejribesi we laboratoriýa kolonizirlenen Anopheles arabiensis çybynlaryna belli bakteriýalaryň goşulmagy piretroidlere çydamlylygyň ýokarlanandygyny görkezdi. Bu maglumatlar bilelikde bilelikde insektisid garşylygynyň çybyn mikrobiomy bilen baglanyşykly bolup biljekdigini we insektisid garşylygynyň bu tarapynyň kesel wektoryna gözegçilik etmek üçin ulanylyp bilinjekdigini görkezýär.
Bu gözlegimizde, Günbatar we Gündogar Afrikadaky laboratoriýa kolonizirlenen we meýdan ýygnanan çybynlaryň mikrobiotasynyň piretroid deltametrine sezewar bolandan soň ölenler bilen tapawudynyň bardygyny anyklamak üçin 16S yzygiderliligini ulandyk. Insektisid garşylygy kontekstinde, Afrikanyň dürli sebitlerinden mikrobiotany dürli görnüşler we garşylyk derejeleri bilen deňeşdirmek, mikrob jemgyýetlerine sebit täsirlerine düşünmäge kömek edip biler. Laboratoriýa koloniýalary Burkina-Fasodan bolup, iki dürli Europeanewropa barlaghanasynda (Germaniýada An. Coluzzii we Angliýada. Arabiensis) terbiýelendi, Burkina-Fasodaky çybynlar Ananyň üç görnüşini görkezýärdi. gambiýa görnüşleri toplumy, Efiopiýadan çybynlar An-ny görkezýärdi. arabiensis. Bu ýerde, Efiopiýaly Anopheles arabiensisiň diri we ölen çybynlarda aýratyn mikrobiota gollarynyň bardygyny, Burkina Fasodan Anopheles arabiensisiň we iki barlaghananyň ýokdugyny görkezýäris. Bu gözlegiň maksady, insektisidlere garşylygy has-da derňemek. Anopheles arabiensis populýasiýasynda RNK yzygiderliligini amala aşyrdyk we insektisid garşylygy bilen baglanyşykly genleriň kadalaşdyrylandygyny, dem alyş bilen baglanyşykly genleriň bolsa adatça üýtgedilendigini anykladyk. Bu maglumatlaryň Efiopiýadan gelen ikinji ilat bilen birleşmegi sebitdäki esasy detoksifikasiýa genlerini kesgitledi. Burkina-Fasodaky Anopheles arabiensis bilen goşmaça deňeşdirme profillerinde düýpli tapawutlary ýüze çykardy, ýöne şonda-da tutuş Afrikada aşa aşa gysylan dört esasy detoksifikasiýa genini kesgitledi.
Soňra her sebitden her görnüşiň diri we ölen çybynlary 16S yzygiderliligi bilen yzygiderlilik edildi we degişlilikde bollyk hasaplandy. Alfa dürlüliginde hiç hili tapawut ýokdy, bu amaly taksonomiki birligiň (OTU) baýlygynyň tapawudyny görkezmeýär; Şeýle-de bolsa, beta dürlüligi ýurtlaryň arasynda ep-esli üýtgeýärdi, ýurt we diri / öli ýagdaýy (degişlilikde PANOVA = 0,001 we 0,008) üçin täsir şertleri bu faktorlaryň arasynda dürlüligiň bardygyny görkezýär. Toparlaryň arasyndaky meňzeş tapawudy görkezýän ýurtlaryň arasynda beta tapawudynda hiç hili tapawut ýokdy. “Bray-Curtis” köpugurly masştablaşdyryş çyzgysy (2A surat) nusgalaryň esasan ýerleşişi boýunça bölünendigini görkezdi, ýöne käbir kadadan çykmalar bar. An-dan birnäçe nusga. arabiensis jemgyýeti we An-dan bir nusga. coluzzii jemgyýeti Burkina Fasodan bir nusga, An-dan bir nusga bilen örtüldi. Burkina Fasodaky arabiensis nusgalary An bilen örtülendir. asyl mikrobiotanyň köp nesillerde we köp sebitlerde tötänleýin saklanandygyny görkezip biljek arabiensis jemgyýetçilik nusgasy. Burkina-Faso nusgalary görnüşler boýunça aç-açan bölünmedi; bu bölünişigiň ýoklugy, dürli gurçuk gurşawlaryndan gelip çykandygyna garamazdan şahsyýetler soň jemlenendigi sebäpli garaşylýar. Hakykatdanam, gözlegler suw döwründe ekologiki nokady paýlaşmagyň mikrobiotanyň düzümine ep-esli derejede täsir edip biljekdigini görkezdi [50]. Gyzykly tarapy, Burkina Faso çybynlarynyň nusgalary we jemgyýetleri çybynlaryň ölmeginde ýa-da insektisid täsirinden soň ölüminde hiç hili tapawudyň ýokdugyna garamazdan, Efiopiýanyň nusgalary bu Anofel nusgalarynda mikrobiota düzüminiň insektisid garşylygy bilen baglanyşyklydygyny görkezýär. Nusgalar has güýçli birleşigi düşündirip biljek bir ýerden ýygnaldy.
Piretroid insektisidlerine garşylyk çylşyrymly fenotip bolup, metabolizmanyň we nyşanlaryň üýtgemegi birneme gowy öwrenilse-de, mikrobiotadaky üýtgeşmeler öwrenilip başlandy. Bu gözlegde, mikrobiotadaky üýtgeşmeleriň käbir ilat arasynda has möhüm bolup biljekdigini görkezýäris; mundan başga-da, Bahir Dar şäherinden bolan Anopheles arabiensisinde insektisid garşylygy häsiýetlendirýäris we belli garşylyk bilen baglanyşykly ýazgylaryň üýtgemegini, şeýle hem Efiopiýadan gelen Anopheles arabiensis ilatynyň RNA-seq gözleginde görnüp duran dem alyş bilen baglanyşykly genleriň üýtgemegini görkezýäris. Bu netijeler bilelikde, bu çybynlarda insektisid garşylygynyň genetiki we genetiki däl faktorlaryň birleşmegine bagly bolup biljekdigini görkezýär, sebäbi ýerli bakteriýalar bilen simbiotik gatnaşyklar has pes derejeli ilatlarda insektisid zaýalanmagynyň üstüni ýetirip biler.
Soňky gözlegler, Bahir Dar RNAseq-de baýlaşdyrylan ontologiýa terminlerine we bu ýerde alnan Efiopiýanyň toplumlaýyn maglumatlaryna laýyk gelýän insektisid garşylygy bilen baglanyşdyrdy; garşylygyň bu fenotipiň sebäbi ýa-da netijesi hökmünde dem alyşyň ýokarlanýandygyny görkezýär. Bu üýtgeşmeler, öň teklip edilişi ýaly, reaktiw kislorod we azot görnüşleriniň potensialynyň tapawudyna sebäp bolsa, bu uzak möhletli bakteriýalar tarapyndan ROS-yň garamagyna diferensial bakterial garşylyk arkaly wektoryň başarnyklaryna we mikrob kolonizasiýasyna täsir edip biler.
Bu ýerde getirilen maglumatlar, mikrobiotanyň belli bir şertlerde insektisid garşylygyna täsir edip biljekdigini subut edýär. Şeýle hem An görkezdik. Efiopiýadaky arabiensis çybynlary insektisid garşylygy görkezýän şuňa meňzeş transkriptom üýtgeşmeleri görkezýär; Şeýle-de bolsa, Burkina-Fasodaky genlere laýyk gelýän genleriň sany az. Bu ýerde we beýleki gözleglerde gazanylan netijelere degişlilikde birnäçe gowak saklanýar. Ilki bilen, piretroidiň diri galmagy bilen mikrobiotanyň arasyndaky sebäpler baglanyşygyny metabolomiki gözlegler ýa-da mikrobiota transplantasiýasy arkaly görkezmeli. Mundan başga-da, dürli sebitlerden köp ilatly esasy dalaşgärleriň tassyklanylmagy görkezilmelidir. Netijede, transkripsiýaly maglumatlary transplantasiýadan soňky maksatly gözlegler arkaly mikrobiota maglumatlary bilen birleşdirmek, mikrobiotanyň piretroid garşylygy babatynda çybyn transkriptomasyna gönüden-göni täsir edýändigi barada has jikme-jik maglumat berer. Şeýle-de bolsa, maglumatlarymyz garşylygyň ýerli we transmilli bolandygyny görkezýär, bu täze sebitlerde täze insektisid önümlerini barlamagyň zerurdygyny görkezýär.

 

Iş wagty: Mart-24-2025