尼日利亚奥贡与奥约州城乡环境中按蚊对氯菊酯的抗药性:多样生境下的传播风险与防控启示

《The Journal of Basic and Applied Zoology》:Permethrin resistance of Anopheles mosquito species across diverse habitats in rural and urban areas of Ogun and Oyo States, Nigeria

【字体: 时间:2026年02月17日 来源:The Journal of Basic and Applied Zoology 1.1

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  本研究综述了尼日利亚奥贡州与奥约州城乡环境中按蚊(Anopheles)对氯菊酯(permethrin)的抗药性。文章指出,城市化导致的杀虫剂过度使用是抗性产生的主要驱动力,威胁疟疾控制。研究通过鉴定六类幼虫孳生地(水坑最常见),并结合形态学与PCR技术确认冈比亚按蚊复合体成员为主要媒介,其抗性在不同地方政府区域存在差异。这些发现对理解发展中地区抗性动态、制定精准媒介控制策略(如IVM)以加强疟疾防控项目至关重要。

  
在热带与亚热带地区,蚊子作为多种病原体的传播媒介,对人类健康构成持续威胁。其中,按蚊(Anopheles)是疟疾寄生虫——疟原虫(Plasmodium)的主要传播者,在尼日利亚等撒哈拉以南非洲国家造成了沉重的疾病负担。城市化进程改变了环境,可能导致媒介孳生地增多,同时杀虫剂(尤其是用于农业和病媒控制的拟除虫菊酯类)的广泛使用,对蚊群施加了强大的选择压力,从而推动了杀虫剂抗性的发展。这项研究聚焦于尼日利亚西南部的奥贡州(Ogun)与奥约州(Oyo),旨在探究城乡不同生境中按蚊对氯菊酯的抗药性状况。
材料与方法
研究在这两个州的八个地方政府区域(LGA)展开。在奥贡州,选择了Ado Odo Ota、Ogere、Shagamu和Obafemi Owode;在奥约州,则包括Ibadan North、Egbeda、Oyo East和Akinyele。研究人员对城乡各四个LGA内潜在的蚊子孳生地进行调查,最终识别出六种主要类型:水井、排水沟、铺路砖模具容器、水坑、废弃轮胎和水桶。在2024年7月至12月期间,共对120个地点进行了采样,使用标准水勺采集幼虫样本,随后在实验室条件下(温度28-30°C,相对湿度70-80%)饲养至成蚊。
对羽化后3-5天未吸血的雌性按蚊,采用世界卫生组织(WHO)标准测试程序,使用0.75%氯菊酯浸泡滤纸进行生物测定。记录60分钟内的击倒率(KDT50和 KDT90),并在24小时后记录最终死亡率。对测试的蚊虫样本,首先通过吉尔斯形态学鉴定指南进行形态学分类,随后使用聚合酶链式反应(PCR)技术对冈比亚按蚊复合体(Anopheles gambiae complex)的成员进行分子鉴定,以确定具体物种。
结果
在调查的120个潜在孳生地中,有93个确认有蚊虫幼虫生长,阳性率为77.5%。其中,按蚊幼虫出现频率最高,占阳性地点的62.4%,其次是伊蚊(Aedes, 25.8%)和库蚊(Culex, 8.6%),另有3.2%的地点存在伊蚊和库蚊的混合孳生。在孳生地类型上,水坑是发生率最高的类型,尤其是在奥贡州。值得注意的是,两州的孳生地类型存在差异:奥贡州的排水沟是常见孳生地,而奥约州则未在排水沟中发现幼虫;相反,奥约州的水井是孳生地,而奥贡州则不是。这反映了环境条件、卫生基础设施和水储存习惯的地区差异。
形态学鉴定共识别了2057只成蚊,其中冈比亚按蚊复合体成员1280只,伊蚊属454只,库蚊属323只。进一步的分子鉴定显示,两个优势物种是阿拉伯按蚊(An. arabiensis)和柯氏按蚊(An. coluzzii),它们在两州的城乡环境中均有相当数量。在奥约州的城镇LGA中,阿拉伯按蚊的丰度高于柯氏按蚊。
抗药性测试结果显示,抗性模式存在明显的地理差异。总体而言,奥贡州所有四个被测的LGA(包括城乡地区)以及奥约州的Egbeda(城镇LGA)均记录到高的击倒率(KDT50和 KDT90),表明这些地区的按蚊种群对氯菊酯产生了抗性。相比之下,奥约州的Akinyele和Ibadan North两个LGA的蚊虫表现出对氯菊酯的敏感性,而Oyo East LGA的蚊虫则表现出敏感性降低(即耐受性增强)。这揭示了即使在相邻地区,由于当地杀虫剂使用压力和环境因素的不同,抗性发展水平也可能迥异。
讨论
本研究的发现凸显了人类活动在塑造媒介生态中的关键作用。绝大多数阳性孳生地(如轮胎、水桶、容器)均为人工制造,这与城市化进程中固体废物管理不善直接相关。水坑作为唯一的天然孳生地高频出现,也与其易于形成和存留有关。孳生地类型的地区差异(如排水沟与水井)提示,针对性的环境管理需要基于本地化监测数据。
物种分布方面,阿拉伯按蚊和柯氏按蚊同为重要疟疾媒介,但生态习性可能不同。阿拉伯按蚊被认为有更多的外食性(室外吸血)倾向,这可能部分解释了其在某些城镇地区较高的丰度,同时也意味着传统的室内干预措施(如长效杀虫蚊帐(ITNs)和室内滞留喷洒(IRS))对其控制效果可能有限。因此,采取综合病媒管理(IVM)策略,统筹室内外防控手段,显得尤为重要。
广泛存在的氯菊酯抗性与尼日利亚及撒哈拉以南非洲地区普遍报告的对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性趋势一致。农业和公共卫生领域杀虫剂的过度使用是主要驱动力。然而,本研究也发现了“抗性孤岛”——即某些地区(如Ibadan North)的蚊群仍然敏感。这种空间异质性为抗性管理提供了机会:在抗性地区,应考虑轮用、混用不同作用机理的杀虫剂,或使用添加了增效剂(如胡椒基丁醚(PBO))的蚊帐;而在敏感地区,则需审慎使用现有工具,延缓抗性发展。
结论
本研究系统评估了尼日利亚奥贡与奥约州部分城乡地区按蚊对氯菊酯的抗药性现状,揭示了抗性存在的普遍性及其空间异质性。水坑和各类人工容器是主要的幼虫孳生地,而阿拉伯按蚊和柯氏按蚊是主要的媒介物种。研究结果强调,持续的抗药性监测对于指导 malaria 控制项目至关重要。为了应对抗性挑战,需要推动基于证据的、本地化的媒介控制策略,这包括:加强环境治理以减少孳生地,在抗性地区部署非拟除虫菊酯类杀虫剂或增效型产品,以及开发整合了生物防治、行为干预等方法的综合管理方案。未来的研究应深入探索抗性产生的分子机制(如代谢解毒、靶点突变等),并开展长期季节性监测,以更全面地理解抗性动态,为维持疟疾控制工具的有效性、最终实现消除目标提供科学依据。
研究局限性
本研究为期六个月,未能评估蚊虫丰度与抗药性的季节性变化。此外,研究未对抗性产生的分子机制进行探讨,这为后续研究提供了方向,以将表型抗性与潜在的遗传或代谢机制联系起来。
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