Африкт хумхаа өвчин нь нас баралт, өвчний гол шалтгаан хэвээр байгаа бөгөөд 5-аас доош насны хүүхдүүдийн дунд хамгийн их ачаалалтай байдаг. Өвчнөөс урьдчилан сэргийлэх хамгийн үр дүнтэй арга бол насанд хүрэгчдийн Anopheles шумуулыг онилох шавьж устгах векторыг хянах бодис юм. Эдгээр арга хэмжээг өргөнөөр ашигласны үр дүнд одоо Африк даяар шавьж устгах бодисын хамгийн өргөн хэрэглэгддэг ангиллын эсрэг эсэргүүцэл өргөн тархсан байна. Энэ фенотипийг үүсгэдэг үндсэн механизмуудыг ойлгох нь эсэргүүцлийн тархалтыг хянах, түүнийг даван туулах шинэ арга хэрэгслийг боловсруулахад зайлшгүй шаардлагатай.
Энэ судалгаанд бид Буркина Фасогийн шавьж устгалд тэсвэртэй Anopheles gambiae, Anopheles cruzi, Anopheles arabiensis популяцуудын микробиомын найрлагыг Этиопийн шавьж устгалд мэдрэмтгий популяцитай харьцуулсан.
Бид шавьж устгахад тэсвэртэй ба бичил биетний найрлагад ямар ч ялгаа олдсонгүйшавьж устгах- Буркина Фасогийн мэдрэмтгий популяци. Энэ үр дүн нь Буркина Фасогийн хоёр орны колониудын лабораторийн судалгаагаар батлагдсан. Үүний эсрэгээр, Этиопоос гаралтай Anopheles arabiensis шумуулын хувьд үхсэн болон шавьж устгах бодист өртөж амьд үлдсэн хүмүүсийн хооронд бичил биетний найрлагад тодорхой ялгаа ажиглагдсан. Энэхүү Anopheles arabiensis популяцийн эсэргүүцлийг цаашид судлахын тулд бид РНХ-ийн дараалал хийж, шавьж устгах эсэргүүцэлтэй холбоотой хоргүйжүүлэх генийн ялгавартай илэрхийлэл, амьсгалын замын, бодисын солилцоо, синаптик ионы сувгийн өөрчлөлтийг олсон.
Бидний үр дүнгээс харахад зарим тохиолдолд бичил биет нь транскриптомын өөрчлөлтөөс гадна шавьж устгах эсэргүүцлийг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг.
Эсэргүүцлийг ихэвчлэн Anopheles векторын генетикийн бүрэлдэхүүн хэсэг гэж тодорхойлдог боловч сүүлийн үеийн судалгаагаар хортон шавьж устгахад хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд микробиом өөрчлөгддөг нь эдгээр организмын эсэргүүцэлтэй холбоотой болохыг харуулж байна. Үнэн хэрэгтээ, Өмнөд болон Төв Америкт Anopheles gambiae шумуулын векторуудын судалгаагаар пиретроидтой хордсоны дараа арьсны эпидермисийн бичил биетэнд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарсан, мөн органофосфатад өртсөний дараа ерөнхий бичил биетэнд өөрчлөлт орсон байна. Африкт пиретроид тэсвэртэй байдал нь Камерун, Кени, Кот-д'Ивуар дахь бичил биетний найрлага дахь өөрчлөлттэй холбоотой байсан бол лабораторид дасан зохицсон Anopheles gambiae пиретроид эсэргүүцлийг сонгосны дараа бичил биетний өөрчлөлтийг харуулсан. Цаашилбал, антибиотикоор хийсэн туршилтын эмчилгээ, лабораторийн колоничлогдсон Anopheles arabiensis шумуулд мэдэгдэж буй нянг нэмсэн нь пиретроидыг тэсвэрлэх чадвар нэмэгдсэнийг харуулсан. Эдгээр өгөгдлүүд хамтдаа шавьж устгах чадвар нь шумуулын бичил биеттэй холбоотой байж болох ба шавьж устгах эсэргүүцлийн энэ талыг өвчний векторыг хянахад ашиглаж болохыг харуулж байна.
Энэ судалгаанд бид Баруун болон Зүүн Африкийн лабораторийн колоничлолын болон талбайгаас цуглуулсан шумуулын бичил биет нь пиретроид дельтаметринтэй хордсоны дараа амьд үлдсэн болон үхсэн шумуулуудын хооронд ялгаатай эсэхийг тодорхойлохын тулд 16S дарааллыг ашигласан. Шавьж устгах эсэргүүцлийн хүрээнд Африкийн янз бүрийн бүс нутгуудын бичил биетийг янз бүрийн зүйл, эсэргүүцлийн түвшинтэй харьцуулах нь бичил биетний бүлгүүдэд бүс нутгийн нөлөөллийг ойлгоход тусална. Лабораторийн колониуд нь Буркина Фасогийнх байсан бөгөөд Европын хоёр өөр лабораторид (Герман дахь An. coluzzii, Их Британид An. arabiensis) үржүүлж, Буркина Фасогийн шумуулууд Ангийн бүх гурван зүйлийг төлөөлдөг. gambiae төрлийн цогцолбор, Этиопоос ирсэн шумуулууд нь Ан. arabiensis. Энд бид Этиопоос гаралтай Anopheles arabiensis нь амьд болон үхсэн шумуулд тодорхой бичил биетний шинж тэмдэгтэй байсныг харуулж байна, харин Буркина Фасогийн Anopheles arabiensis болон хоёр лабораторид байхгүй байна. Энэхүү судалгааны зорилго нь шавьж устгах чадварыг цаашид судлах явдал юм. Бид Anopheles arabiensis-ийн популяцид РНХ-ийн дараалал тогтоох ажлыг хийж, шавьж устгах чадвартай холбоотой генүүд их хэмжээгээр зохицуулагддаг бол амьсгалтай холбоотой генүүд ерөнхийдөө өөрчлөгдсөн болохыг олж мэдэв. Эдгээр өгөгдлүүдийг Этиопоос ирсэн хоёр дахь хүн амтай нэгтгэснээр тус бүс нутагт хоргүйжүүлэх гол генүүд илэрсэн. Буркина-Фасогийн Anopheles arabiensis-тэй харьцуулах нь транскриптомын профайлын мэдэгдэхүйц ялгааг илрүүлсэн боловч Африк даяар хэт их хэмжээгээр илэрсэн хоргүйжүүлэх дөрвөн үндсэн генийг илрүүлсэн хэвээр байна.
Дараа нь бүс тус бүрийн төрөл зүйл бүрийн амьд ба үхсэн шумуулыг 16S дарааллаар эрэмбэлж, харьцангуй элбэг дэлбэг байдлыг тооцоолсон. Альфа олон янз байдлын ялгаа ажиглагдаагүй нь үйл ажиллагааны ангилал зүйн нэгжийн (OTU) баялгийн ялгаа байхгүйг харуулж байна; Гэсэн хэдий ч бета олон янз байдал нь улс орнуудад ихээхэн ялгаатай байсан бөгөөд улс орон болон амьд/нас барсан байдлын харилцан үйлчлэлийн нөхцөл (PANOVA = 0.001 ба 0.008 тус тус) нь эдгээр хүчин зүйлсийн хооронд олон янз байдал байгааг харуулж байна. Улс орнуудын хооронд бета вариацын ялгаа ажиглагдаагүй нь бүлгүүдийн хоорондын ижил төстэй зөрүүг харуулж байна. Брэй-Куртисын олон хувьсах масштабын график (Зураг 2А) дээжийг байршлаар нь голчлон тусгаарласан болохыг харуулсан боловч зарим онцгой үл хамаарах зүйлүүд байсан. Ан-аас хэд хэдэн дээж. arabiensis нийгэмлэг болон Ангийн нэг дээж. coluzzii нийгэмлэг нь Буркина Фасогийн дээжтэй давхцаж байсан бол Ангийн нэг дээж. Буркина Фасогийн arabiensis дээжүүд Ан-тай давхцсан. arabiensis нийгэмлэгийн дээж, энэ нь анхны бичил биетийг олон үе, олон бүс нутагт санамсаргүй байдлаар хадгалж байсныг илтгэж болно. Буркина Фасогийн дээжийг төрөл зүйлээр нь тодорхой заагаагүй; Янз бүрийн авгалдай орчноос гаралтай хэдий ч хувь хүмүүс дараа нь нэгтгэгдсэн тул ийм тусгаарлалт байхгүй байх төлөвтэй байсан. Үнэн хэрэгтээ, усны үе шатанд экологийн цэгийг хуваалцах нь бичил биетний найрлагад ихээхэн нөлөөлдөг болохыг судалгаагаар харуулсан [50]. Сонирхолтой нь, Буркина Фасогийн шумуулын дээж болон бүлгүүд шавьж устгалд өртсөний дараа шумуулын эсэн мэнд үлдэх, нас баралтад ямар ч ялгаагүй байсан бол Этиопын дээжийг тодорхой тусгаарласан нь эдгээр Anopheles дээж дэх бичил биетний найрлага нь шавьж устгах чадвартай холбоотой болохыг харуулж байна. Дээжийг ижил газраас цуглуулсан бөгөөд энэ нь илүү хүчтэй холбоог тайлбарлаж магадгүй юм.
Пиретроид шавьж устгах бодисыг эсэргүүцэх нь нарийн төвөгтэй фенотип бөгөөд бодисын солилцоо, зорилтот өөрчлөлтүүд харьцангуй сайн судлагдсан боловч бичил биетний өөрчлөлтийг дөнгөж судалж эхэлж байна. Энэ судалгаагаар бид бичил биетний өөрчлөлт нь тодорхой популяцид илүү чухал байж болохыг харуулж байна; Бид цаашлаад Бахир Дарын Anopheles arabiensis-ийн шавьж устгах эсэргүүцлийг тодорхойлж, эсэргүүцэлтэй холбоотой хуулбарууд дахь өөрчлөлтүүд, мөн Этиопоос ирсэн Anopheles arabiensis-ийн популяцуудын РНХ-ийн өмнөх судалгаагаар илэрсэн амьсгалтай холбоотой генийн мэдэгдэхүйц өөрчлөлтийг харуулж байна. Эдгээр үр дүн нь эдгээр шумуулын шавьж устгах чадвар нь удамшлын болон удамшлын бус хүчин зүйлсийн хослолоос шалтгаалж болохыг харуулж байна, учир нь уугуул бактеритай симбиотик харилцаа холбоо нь эсэргүүцлийн түвшин багатай популяцид шавьж устгах чадварыг нөхөж чаддаг.
Сүүлийн үеийн судалгаанууд нь Бахир Дар RNAseq-ийн баяжуулсан онтологийн нэр томьёо болон эндээс олж авсан Этиопын нэгдсэн мэдээлэлтэй нийцүүлэн шавьж устгах эсэргүүцэлтэй амьсгалын өсөлтийг холбосон; Энэ фенотипийн шалтгаан эсвэл үр дагавар нь эсэргүүцэл нь амьсгалыг ихэсгэдэг болохыг дахин харуулж байна. Хэрэв эдгээр өөрчлөлтүүд нь өмнө нь санал болгосны дагуу реактив хүчилтөрөгч ба азотын төрөл зүйлийн потенциалын ялгааг бий болговол энэ нь урт хугацааны комменсал бактериар ROS устгах бактерийн дифференциал эсэргүүцэлээр дамжуулан векторын чадвар болон микробын колоничлолд нөлөөлж болзошгүй юм.
Энд үзүүлсэн өгөгдөл нь бичил биет нь тодорхой орчинд шавьж устгах чадварт нөлөөлж болохыг нотолж байна. Мөн бид Ан. Этиоп дахь arabiensis шумуулууд нь ижил төстэй транскриптомын өөрчлөлтийг харуулдаг бөгөөд шавьж устгахад тэсвэртэй байдаг; Гэсэн хэдий ч Буркина Фасо дахь генийн тоо бага байна. Энд болон бусад судалгаанд хүрсэн дүгнэлтийн талаар хэд хэдэн анхааруулга хэвээр байна. Нэгдүгээрт, метаболомын судалгаа эсвэл бичил биетийг шилжүүлэн суулгах замаар пиретроид амьд үлдэх ба бичил биетний хоорондын учир шалтгааны хамаарлыг харуулах шаардлагатай. Нэмж дурдахад, өөр өөр бүс нутгаас олон хүн амд гол нэр дэвшигчдийн баталгаажуулалтыг харуулах шаардлагатай. Эцэст нь транскриптомын өгөгдлийг бичил биетний өгөгдөлтэй хослуулан шилжүүлэн суулгасны дараах зорилтот судалгаагаар микробиотууд пиретроид эсэргүүцлийн хувьд шумуулын транскриптомд шууд нөлөөлдөг эсэх талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөх болно. Гэсэн хэдий ч бидний тоо баримтыг нэгтгэн үзвэл эсэргүүцэл нь орон нутгийн болон үндэстэн дамнасан шинж чанартай болохыг харуулж байгаа бөгөөд шавьж устгах шинэ бүтээгдэхүүнийг олон бүс нутагт турших шаардлагатай байгааг харуулж байна.
Шуудангийн цаг: 2025-03-24