Bệnh leishmaniasis nội tạng (VL), được gọi là kala-azar ở tiểu lục địa Ấn Độ, là một bệnh ký sinh trùng do động vật nguyên sinh roi Leishmania gây ra, có thể gây tử vong nếu không được điều trị kịp thời. Ruồi cát Phlebotomus argentipes là vật trung gian truyền bệnh VL duy nhất được xác nhận ở Đông Nam Á, nơi nó được kiểm soát bằng cách phun thuốc tồn lưu trong nhà (IRS), một loại thuốc trừ sâu tổng hợp. Việc sử dụng DDT trong các chương trình kiểm soát VL đã dẫn đến sự phát triển khả năng kháng thuốc ở ruồi cát, vì vậy DDT đã được thay thế bằng thuốc trừ sâu alpha-cypermethrin. Tuy nhiên, alpha-cypermethrin có tác dụng tương tự như DDT, vì vậy nguy cơ kháng thuốc ở ruồi cát tăng lên khi bị căng thẳng do tiếp xúc nhiều lần với loại thuốc trừ sâu này. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đánh giá khả năng mắc bệnh của muỗi hoang dã và thế hệ F1 của chúng bằng cách sử dụng xét nghiệm sinh học trong chai của CDC.
Chúng tôi đã thu thập muỗi từ 10 ngôi làng ở quận Muzaffarpur của Bihar, Ấn Độ. Tám ngôi làng tiếp tục sử dụng thuốc có hiệu lực caothuốc diệt cỏđối với việc phun thuốc trong nhà, một ngôi làng đã ngừng sử dụng cypermethrin hiệu lực cao để phun thuốc trong nhà và một ngôi làng không bao giờ sử dụng cypermethrin hiệu lực cao để phun thuốc trong nhà. Những con muỗi được thu thập đã được tiếp xúc với liều chẩn đoán được xác định trước trong một thời gian xác định (3 μg/ml trong 40 phút) và tỷ lệ hạ gục và tỷ lệ tử vong được ghi lại 24 giờ sau khi tiếp xúc.
Tỷ lệ tiêu diệt muỗi hoang dã dao động từ 91,19% đến 99,47% và tỷ lệ tử vong của thế hệ F1 dao động từ 91,70% đến 98,89%. Hai mươi bốn giờ sau khi tiếp xúc, tỷ lệ tử vong của muỗi hoang dã dao động từ 89,34% đến 98,93% và tỷ lệ tử vong của thế hệ F1 dao động từ 90,16% đến 98,33%.
Kết quả nghiên cứu này chỉ ra rằng khả năng kháng thuốc có thể phát triển ở P. argentipes, cho thấy cần phải tiếp tục theo dõi và cảnh giác để duy trì kiểm soát sau khi đã diệt trừ hoàn toàn.
Bệnh leishmaniasis nội tạng (VL), được gọi là kala-azar ở tiểu lục địa Ấn Độ, là một bệnh ký sinh trùng do động vật nguyên sinh roi Leishmania gây ra và lây truyền qua vết cắn của ruồi cát cái bị nhiễm bệnh (Diptera: Myrmecophaga). Ruồi cát là vật trung gian truyền bệnh VL duy nhất được xác nhận ở Đông Nam Á. Ấn Độ đang tiến gần đến mục tiêu loại trừ VL. Tuy nhiên, để duy trì tỷ lệ mắc bệnh thấp sau khi diệt trừ, điều quan trọng là phải giảm quần thể vật trung gian truyền bệnh để ngăn ngừa khả năng lây truyền.
Kiểm soát muỗi ở Đông Nam Á được thực hiện thông qua việc phun tồn lưu trong nhà (IRS) bằng thuốc trừ sâu tổng hợp. Hành vi nghỉ ngơi bí mật của bọ chân bạc khiến chúng trở thành mục tiêu thích hợp để kiểm soát thuốc trừ sâu thông qua việc phun tồn lưu trong nhà [1]. Việc phun tồn lưu dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) trong nhà theo Chương trình Kiểm soát Sốt rét Quốc gia ở Ấn Độ đã có tác động lan tỏa đáng kể trong việc kiểm soát quần thể muỗi và làm giảm đáng kể các trường hợp mắc VL [2]. Việc kiểm soát VL không theo kế hoạch này đã thúc đẩy Chương trình Diệt trừ VL của Ấn Độ áp dụng việc phun tồn lưu trong nhà làm phương pháp chính để kiểm soát bọ chân bạc. Năm 2005, chính phủ Ấn Độ, Bangladesh và Nepal đã ký một biên bản ghi nhớ với mục tiêu loại trừ VL vào năm 2015 [3]. Các nỗ lực diệt trừ, bao gồm sự kết hợp giữa kiểm soát véc tơ và chẩn đoán và điều trị nhanh các trường hợp ở người, nhằm mục đích bước vào giai đoạn củng cố vào năm 2015, mục tiêu sau đó được sửa đổi thành năm 2017 và sau đó là năm 2020.[4] Lộ trình toàn cầu mới để loại bỏ các bệnh nhiệt đới bị lãng quên bao gồm việc loại trừ VL vào năm 2030.[5]
Khi Ấn Độ bước vào giai đoạn hậu diệt trừ BCVD, điều bắt buộc là phải đảm bảo rằng tình trạng kháng thuốc đáng kể đối với beta-cypermethrin không phát triển. Lý do cho tình trạng kháng thuốc là cả DDT và cypermethrin đều có cùng cơ chế hoạt động, cụ thể là chúng nhắm vào protein VGSC[21]. Do đó, nguy cơ phát triển tình trạng kháng thuốc ở ruồi cát có thể tăng lên do căng thẳng do tiếp xúc thường xuyên với cypermethrin cực mạnh. Do đó, điều bắt buộc là phải theo dõi và xác định các quần thể ruồi cát có khả năng kháng thuốc trừ sâu này. Trong bối cảnh này, mục tiêu của nghiên cứu này là theo dõi tình trạng nhạy cảm của ruồi cát hoang dã bằng cách sử dụng liều chẩn đoán và thời gian tiếp xúc do Chaubey et al. [20] đã nghiên cứu P. argentipes từ các ngôi làng khác nhau ở quận Muzaffarpur của Bihar, Ấn Độ, nơi liên tục sử dụng hệ thống phun thuốc trong nhà được xử lý bằng cypermethrin (các ngôi làng IPS liên tục). Tình trạng dễ mắc bệnh của P. argentipes hoang dã từ những ngôi làng đã ngừng sử dụng hệ thống phun thuốc trong nhà được xử lý bằng cypermethrin (những ngôi làng trước đây thuộc IPS) và những ngôi làng chưa bao giờ sử dụng hệ thống phun thuốc trong nhà được xử lý bằng cypermethrin (những ngôi làng không thuộc IPS) đã được so sánh bằng xét nghiệm sinh học trong chai của CDC.
Mười ngôi làng đã được chọn cho nghiên cứu (Hình 1; Bảng 1), trong đó tám ngôi làng có tiền sử phun thuốc diệt côn trùng tổng hợp pyrethroid liên tục trong nhà (hypermethrin; được chỉ định là các ngôi làng hypermethrin liên tục) và có các trường hợp mắc VL (ít nhất một trường hợp) trong 3 năm qua. Trong số hai ngôi làng còn lại trong nghiên cứu, một ngôi làng không thực hiện phun thuốc diệt côn trùng beta-cypermethrin trong nhà (ngôi làng không phun thuốc diệt côn trùng trong nhà) đã được chọn làm ngôi làng đối chứng và ngôi làng còn lại phun thuốc diệt côn trùng beta-cypermethrin trong nhà không liên tục (ngôi làng phun thuốc diệt côn trùng không liên tục/ngôi làng trước đây phun thuốc diệt côn trùng trong nhà) đã được chọn làm ngôi làng đối chứng. Việc lựa chọn các ngôi làng này dựa trên sự phối hợp với Sở Y tế và Đội phun thuốc diệt côn trùng trong nhà và xác nhận Kế hoạch hành động vi mô về phun thuốc diệt côn trùng trong nhà tại Quận Muzaffarpur.
Bản đồ địa lý của quận Muzaffarpur cho thấy vị trí của các làng được đưa vào nghiên cứu (1–10). Các địa điểm nghiên cứu: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. Bản đồ được chuẩn bị bằng phần mềm QGIS (phiên bản 3.30.3) và Open Assessment Shapefile.
Các chai cho các thí nghiệm phơi nhiễm được chuẩn bị theo phương pháp của Chaubey et al. [20] và Denlinger et al. [22]. Tóm lại, các chai thủy tinh 500 mL được chuẩn bị một ngày trước khi tiến hành thí nghiệm và thành bên trong của các chai được phủ thuốc trừ sâu đã chỉ định (liều chẩn đoán của α-cypermethrin là 3 μg/mL) bằng cách bôi dung dịch acetone của thuốc trừ sâu (2,0 mL) vào đáy, thành và nắp chai. Sau đó, mỗi chai được sấy khô trên một con lăn cơ học trong 30 phút. Trong thời gian này, từ từ mở nắp để acetone bay hơi. Sau 30 phút sấy khô, mở nắp và xoay chai cho đến khi tất cả acetone bay hơi hết. Sau đó, các chai được để mở để khô qua đêm. Đối với mỗi thử nghiệm lặp lại, một chai được sử dụng làm đối chứng được phủ 2,0 mL acetone. Tất cả các chai đều được tái sử dụng trong suốt các thí nghiệm sau khi vệ sinh thích hợp theo quy trình do Denlinger et al. và Tổ chức Y tế Thế giới mô tả [22, 23].
Vào ngày sau khi chuẩn bị thuốc trừ sâu, 30–40 con muỗi hoang dã (con cái đói) được lấy ra khỏi lồng trong lọ và nhẹ nhàng thổi vào từng lọ. Số lượng ruồi xấp xỉ bằng nhau được sử dụng cho mỗi lọ đã phủ thuốc trừ sâu, bao gồm cả lọ đối chứng. Lặp lại điều này ít nhất năm đến sáu lần ở mỗi làng. Sau 40 phút tiếp xúc với thuốc trừ sâu, số lượng ruồi bị đánh gục đã được ghi lại. Tất cả ruồi đều được bắt bằng máy hút cơ học, đặt trong các hộp các tông pint có lưới mịn và đặt trong một lồng ấp riêng trong cùng điều kiện độ ẩm và nhiệt độ với cùng nguồn thức ăn (bông gòn ngâm trong dung dịch đường 30%) như các đàn muỗi chưa được xử lý. Tỷ lệ tử vong được ghi lại 24 giờ sau khi tiếp xúc với thuốc trừ sâu. Tất cả muỗi đều được mổ xẻ và kiểm tra để xác nhận danh tính loài. Quy trình tương tự được thực hiện với ruồi con F1. Tỷ lệ đánh gục và tỷ lệ tử vong được ghi lại 24 giờ sau khi tiếp xúc. Nếu tỷ lệ tử vong trong các lọ đối chứng < 5%, không có hiệu chỉnh tỷ lệ tử vong nào được thực hiện trong các lần lặp lại. Nếu tỷ lệ tử vong trong chai đối chứng là ≥ 5% và ≤ 20%, tỷ lệ tử vong trong các chai thử nghiệm của bản sao đó được hiệu chỉnh bằng công thức của Abbott. Nếu tỷ lệ tử vong trong nhóm đối chứng vượt quá 20%, toàn bộ nhóm thử nghiệm bị loại bỏ [24, 25, 26].
Tỷ lệ tử vong trung bình của muỗi P. argentipes bắt được ngoài tự nhiên. Thanh lỗi biểu thị lỗi chuẩn của giá trị trung bình. Giao điểm của hai đường ngang màu đỏ với đồ thị (tỷ lệ tử vong lần lượt là 90% và 98%) cho biết cửa sổ tử vong mà khả năng kháng thuốc có thể phát triển.[25]
Tỷ lệ tử vong trung bình của thế hệ con F1 của P. argentipes đánh bắt ngoài tự nhiên. Các thanh lỗi biểu thị lỗi chuẩn của giá trị trung bình. Các đường cong giao nhau bởi hai đường ngang màu đỏ (tỷ lệ tử vong lần lượt là 90% và 98%) biểu thị phạm vi tỷ lệ tử vong mà khả năng kháng thuốc có thể phát triển[25].
Muỗi ở làng đối chứng/không phải IRS (Manifulkaha) được phát hiện là rất nhạy cảm với thuốc trừ sâu. Tỷ lệ tử vong trung bình (±SE) của muỗi bắt được trong tự nhiên sau 24 giờ sau khi bị hạ gục và tiếp xúc lần lượt là 99,47 ± 0,52% và 98,93 ± 0,65%, và tỷ lệ tử vong trung bình của con F1 lần lượt là 98,89 ± 1,11% và 98,33 ± 1,11% (Bảng 2, 3).
Kết quả nghiên cứu này chỉ ra rằng ruồi cát chân bạc có thể phát triển khả năng kháng thuốc diệt côn trùng tổng hợp pyrethroid (SP) α-cypermethrin ở những ngôi làng thường xuyên sử dụng pyrethroid (SP) α-cypermethrin. Ngược lại, ruồi cát chân bạc được thu thập từ những ngôi làng không nằm trong chương trình IRS/kiểm soát được phát hiện là rất dễ bị nhiễm bệnh. Việc theo dõi khả năng nhạy cảm của quần thể ruồi cát hoang dã rất quan trọng để theo dõi hiệu quả của thuốc trừ sâu được sử dụng, vì thông tin này có thể giúp kiểm soát tình trạng kháng thuốc trừ sâu. Mức độ kháng DDT cao thường xuyên được báo cáo ở ruồi cát từ các vùng đặc hữu của Bihar do áp lực chọn lọc lịch sử từ IRS khi sử dụng thuốc trừ sâu này [ 1 ].
Chúng tôi thấy P. argentipes rất nhạy cảm với pyrethroid, và các thử nghiệm thực địa ở Ấn Độ, Bangladesh và Nepal cho thấy IRS có hiệu quả côn trùng học cao khi sử dụng kết hợp với cypermethrin hoặc deltamethrin [19, 26, 27, 28, 29]. Gần đây, Roy et al. [18] đã báo cáo rằng P. argentipes đã phát triển khả năng kháng pyrethroid ở Nepal. Nghiên cứu về khả năng nhạy cảm thực địa của chúng tôi cho thấy ruồi cát chân bạc được thu thập từ các ngôi làng không tiếp xúc với IRS rất nhạy cảm, nhưng ruồi được thu thập từ các ngôi làng từng tiếp xúc với IRS/không liên tục và các ngôi làng tiếp xúc với IRS liên tục (tỷ lệ tử vong dao động từ 90% đến 97%, ngoại trừ ruồi cát từ Anandpur-Haruni có tỷ lệ tử vong là 89,34% sau 24 giờ tiếp xúc) có khả năng kháng cypermethrin có hiệu quả cao [25]. Một lý do có thể dẫn đến sự phát triển của khả năng kháng thuốc này là áp lực do phun thuốc định kỳ trong nhà (IRS) và các chương trình phun thuốc cục bộ theo ca bệnh, vốn là các quy trình tiêu chuẩn để quản lý các đợt bùng phát kala-azar ở các khu vực/khối/làng lưu hành (Quy trình vận hành tiêu chuẩn để điều tra và quản lý đợt bùng phát [30]. Kết quả của nghiên cứu này cung cấp những dấu hiệu ban đầu về sự phát triển của áp lực chọn lọc chống lại cypermethrin có hiệu quả cao. Thật không may, dữ liệu về mức độ nhạy cảm trong lịch sử đối với khu vực này, thu được bằng cách sử dụng xét nghiệm sinh học trong chai của CDC, không có sẵn để so sánh; tất cả các nghiên cứu trước đây đều theo dõi mức độ nhạy cảm của P. argentipes bằng cách sử dụng giấy tẩm thuốc trừ sâu của WHO. Liều lượng thuốc trừ sâu chẩn đoán trong các dải thử của WHO là nồng độ thuốc trừ sâu được khuyến nghị để sử dụng chống lại các vật trung gian gây sốt rét (Anopheles gambiae) và khả năng áp dụng hoạt động của các nồng độ này đối với ruồi cát vẫn chưa rõ ràng vì ruồi cát bay ít hơn muỗi và dành nhiều thời gian hơn để tiếp xúc với chất nền trong xét nghiệm sinh học [23].
Thuốc diệt côn trùng tổng hợp pyrethroid đã được sử dụng ở các vùng lưu hành VL của Nepal từ năm 1992, xen kẽ với SPs alpha-cypermethrin và lambda-cyhalothrin để kiểm soát ruồi cát [31], và deltamethrin cũng đã được sử dụng ở Bangladesh từ năm 2012 [32]. Kháng kiểu hình đã được phát hiện ở các quần thể ruồi cát chân bạc hoang dã ở các khu vực đã sử dụng thuốc diệt côn trùng tổng hợp trong một thời gian dài [18, 33, 34]. Một đột biến không đồng nghĩa (L1014F) đã được phát hiện ở các quần thể ruồi cát Ấn Độ hoang dã và có liên quan đến khả năng kháng DDT, cho thấy khả năng kháng pyrethroid phát sinh ở cấp độ phân tử, vì cả DDT và pyrethroid (alpha-cypermethrin) đều nhắm vào cùng một gen trong hệ thần kinh của côn trùng [17, 34]. Do đó, việc đánh giá một cách có hệ thống về khả năng nhạy cảm với cypermethrin và theo dõi khả năng kháng thuốc của muỗi là điều cần thiết trong giai đoạn diệt trừ và sau diệt trừ.
Một hạn chế tiềm ẩn của nghiên cứu này là chúng tôi đã sử dụng xét nghiệm sinh học lọ CDC để đo mức độ nhạy cảm, nhưng tất cả các so sánh đều sử dụng kết quả từ các nghiên cứu trước đây sử dụng bộ xét nghiệm sinh học của WHO. Kết quả từ hai xét nghiệm sinh học có thể không so sánh trực tiếp được vì xét nghiệm sinh học lọ CDC đo mức giảm vào cuối giai đoạn chẩn đoán, trong khi xét nghiệm sinh học bộ WHO đo tỷ lệ tử vong sau 24 hoặc 72 giờ sau khi tiếp xúc (cách sau đối với các hợp chất tác dụng chậm) [35]. Một hạn chế tiềm ẩn khác là số lượng làng IRS trong nghiên cứu này so với một làng không phải IRS và một làng không phải IRS/trước đây là IRS. Chúng tôi không thể cho rằng mức độ nhạy cảm của muỗi truyền bệnh được quan sát thấy ở từng làng trong một huyện là đại diện cho mức độ nhạy cảm ở các làng và huyện khác ở Bihar. Khi Ấn Độ bước vào giai đoạn hậu loại trừ vi-rút bệnh bạch cầu, việc ngăn ngừa sự phát triển đáng kể của tình trạng kháng thuốc là điều bắt buộc. Cần phải theo dõi nhanh tình trạng kháng thuốc ở các quần thể ruồi cát từ các huyện, khối và khu vực địa lý khác nhau. Dữ liệu trình bày trong nghiên cứu này là sơ bộ và cần được xác minh bằng cách so sánh với nồng độ nhận dạng do Tổ chức Y tế Thế giới công bố [35] để có ý tưởng cụ thể hơn về tình trạng dễ mắc bệnh của P. argentipes ở những khu vực này trước khi sửa đổi các chương trình kiểm soát vectơ để duy trì quần thể ruồi cát ở mức thấp và hỗ trợ loại bỏ vi-rút gây bệnh bạch cầu.
Muỗi P. argentipes, vật trung gian truyền virus bệnh bạch cầu, có thể bắt đầu biểu hiện các dấu hiệu kháng thuốc sớm đối với cypermethrin có hiệu quả cao. Việc theo dõi thường xuyên khả năng kháng thuốc trừ sâu ở quần thể hoang dã của P. argentipes là cần thiết để duy trì tác động dịch tễ học của các biện pháp can thiệp kiểm soát vật trung gian. Việc luân phiên sử dụng thuốc trừ sâu với các chế độ tác động khác nhau và/hoặc đánh giá và đăng ký thuốc trừ sâu mới là cần thiết và được khuyến nghị để quản lý khả năng kháng thuốc trừ sâu và hỗ trợ việc loại bỏ virus bệnh bạch cầu ở Ấn Độ.
Thời gian đăng: 17-02-2025