Trong một dự án trước đây thử nghiệm các nhà máy chế biến thực phẩm địa phương để diệt muỗi ở Thái Lan, tinh dầu (EO) của Cyperus rotundus, riềng và quế được phát hiện có hoạt tính chống muỗi tốt đối với Aedes aegypti. Trong nỗ lực giảm việc sử dụng các phương pháp truyền thốngthuốc trừ sâuvà cải thiện khả năng kiểm soát quần thể muỗi kháng thuốc, nghiên cứu này nhằm xác định tác dụng hiệp đồng tiềm tàng giữa tác dụng diệt muỗi trưởng thành của ethylene oxide và độc tính của permethrin đối với muỗi Aedes aegypti, bao gồm các chủng muỗi kháng pyrethroid và nhạy cảm.
Đánh giá thành phần hóa học và hoạt động diệt của EO chiết xuất từ thân rễ của C. rotundus và A. galanga và vỏ cây C. verum chống lại chủng nhạy cảm Muang Chiang Mai (MCM-S) và chủng kháng thuốc Pang Mai Dang (PMD-R). ) Muỗi trưởng thành hoạt động Ae. Aedes aegypti. Một xét nghiệm sinh học ở muỗi trưởng thành đối với hỗn hợp EO-permethrin cũng được thực hiện trên những con muỗi Aedes này để hiểu hoạt động hiệp đồng của nó. các chủng aegypti.
Phân tích đặc tính hóa học bằng phương pháp phân tích GC-MS cho thấy 48 hợp chất đã được xác định từ tinh dầu của C. rotundus, A. galanga và C. verum, chiếm lần lượt 80,22%, 86,75% và 97,24% tổng số thành phần. Cyperene (14,04%), β-bisabolene (18,27%) và cinnamaldehyde (64,66%) là các thành phần chính của tinh dầu cyperus, tinh dầu riềng và tinh dầu balsamic. Trong các thử nghiệm tiêu diệt muỗi trưởng thành sinh học, C. rotundus, A. galanga và C. verum EV có hiệu quả trong việc tiêu diệt Ae. Giá trị LD50 của aegypti, MCM-S và PMD-R lần lượt là 10,05 và 9,57 μg/mg con cái, 7,97 và 7,94 μg/mg con cái và 3,30 và 3,22 μg/mg con cái. Hiệu quả của MCM-S và PMD-R Ae trong việc tiêu diệt muỗi trưởng thành. aegypti trong các EO này gần giống với piperonyl butoxide (giá trị PBO, LD50 = 6,30 và 4,79 μg/mg con cái, tương ứng), nhưng không rõ rệt bằng permethrin (giá trị LD50 = 0,44 và 3,70 ng/mg con cái). Tuy nhiên, các xét nghiệm sinh học kết hợp đã tìm thấy tác dụng hiệp đồng giữa EO và permethrin. Tác dụng hiệp đồng đáng kể với permethrin đối với hai chủng muỗi Aedes. Aedes aegypti đã được ghi nhận trong EM của C. rotundus và A. galanga. Việc bổ sung tinh dầu C. rotundus và A. galanga làm giảm đáng kể giá trị LD50 của permethrin trên MCM-S từ 0,44 xuống 0,07 ng/mg và 0,11 ng/mg ở con cái, tương ứng, với giá trị tỷ lệ hiệp đồng (SR) lần lượt là 6,28 và 4,00. Ngoài ra, tinh dầu C. rotundus và A. galanga cũng làm giảm đáng kể giá trị LD50 của permethrin trên PMD-R từ 3,70 xuống 0,42 ng/mg và 0,003 ng/mg ở con cái, tương ứng, với giá trị SR lần lượt là 8,81 và 1233,33.
Hiệu ứng hiệp đồng của sự kết hợp EO-permethrin để tăng cường độc tính ở người lớn đối với hai chủng muỗi Aedes. Aedes aegypti chứng minh vai trò đầy hứa hẹn của ethylene oxide như một chất hiệp đồng trong việc tăng cường hiệu quả chống muỗi, đặc biệt là khi các hợp chất truyền thống không hiệu quả hoặc không phù hợp.
Muỗi Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) là vật trung gian chính truyền bệnh sốt xuất huyết và các bệnh truyền nhiễm do virus khác như sốt vàng da, sốt chikungunya và virus Zika, gây ra mối đe dọa rất lớn và dai dẳng đối với con người [1, 2]. Virus sốt xuất huyết là bệnh sốt xuất huyết gây bệnh nghiêm trọng nhất ảnh hưởng đến con người, ước tính có khoảng 5–100 triệu ca mắc hàng năm và hơn 2,5 tỷ người trên toàn thế giới có nguy cơ mắc bệnh [3]. Các đợt bùng phát của căn bệnh truyền nhiễm này gây gánh nặng rất lớn cho dân số, hệ thống y tế và nền kinh tế của hầu hết các quốc gia nhiệt đới [1]. Theo Bộ Y tế Thái Lan, có 142.925 trường hợp mắc sốt xuất huyết và 141 ca tử vong được báo cáo trên toàn quốc vào năm 2015, gấp hơn ba lần số ca mắc và tử vong vào năm 2014 [4]. Mặc dù có bằng chứng lịch sử, sốt xuất huyết đã bị diệt trừ hoặc giảm đáng kể nhờ muỗi Aedes. Sau khi kiểm soát được Aedes aegypti [5], tỷ lệ nhiễm trùng tăng mạnh và căn bệnh này lan rộng khắp thế giới, một phần là do tình trạng nóng lên toàn cầu trong nhiều thập kỷ. Việc loại bỏ và kiểm soát Ae. Aedes aegypti tương đối khó khăn vì đây là loài muỗi truyền bệnh trong nhà, giao phối, kiếm ăn, nghỉ ngơi và đẻ trứng trong và xung quanh nơi ở của con người vào ban ngày. Ngoài ra, loài muỗi này có khả năng thích nghi với những thay đổi hoặc xáo trộn về môi trường do các sự kiện tự nhiên (như hạn hán) hoặc các biện pháp kiểm soát của con người gây ra và có thể quay trở lại số lượng ban đầu [6, 7]. Vì vắc-xin phòng sốt xuất huyết chỉ mới được phê duyệt gần đây và không có phương pháp điều trị đặc hiệu nào cho bệnh sốt xuất huyết nên việc ngăn ngừa và giảm nguy cơ lây truyền sốt xuất huyết hoàn toàn phụ thuộc vào việc kiểm soát các loài muỗi truyền bệnh và loại bỏ tiếp xúc của con người với các loài muỗi truyền bệnh.
Đặc biệt, việc sử dụng hóa chất để kiểm soát muỗi hiện đóng vai trò quan trọng trong sức khỏe cộng đồng như một thành phần quan trọng của quản lý vectơ tích hợp toàn diện. Các phương pháp hóa học phổ biến nhất bao gồm sử dụng thuốc trừ sâu ít độc có tác dụng chống lại ấu trùng muỗi (thuốc diệt ấu trùng) và muỗi trưởng thành (thuốc diệt adidocide). Kiểm soát ấu trùng thông qua việc giảm nguồn và sử dụng thường xuyên các thuốc diệt ấu trùng hóa học như organophosphate và chất điều hòa sinh trưởng của côn trùng được coi là quan trọng. Tuy nhiên, tác động xấu đến môi trường liên quan đến thuốc trừ sâu tổng hợp và việc bảo dưỡng phức tạp và tốn nhiều công sức của chúng vẫn là mối quan tâm lớn [8, 9]. Kiểm soát vectơ chủ động truyền thống, chẳng hạn như kiểm soát muỗi trưởng thành, vẫn là biện pháp kiểm soát hiệu quả nhất trong các đợt bùng phát vi-rút vì nó có thể diệt trừ các vectơ gây bệnh truyền nhiễm một cách nhanh chóng và trên diện rộng, cũng như làm giảm tuổi thọ và tuổi thọ của quần thể vectơ tại địa phương [3]. , 10]. Bốn loại thuốc trừ sâu hóa học: organochlorine (chỉ được gọi là DDT), organophosphate, carbamate và pyrethroid tạo thành cơ sở của các chương trình kiểm soát vectơ, trong đó pyrethroid được coi là loại thành công nhất. Chúng có hiệu quả cao đối với nhiều loài chân khớp và có hiệu quả thấp. độc tính đối với động vật có vú. Hiện nay, pyrethroid tổng hợp chiếm phần lớn thuốc trừ sâu thương mại, chiếm khoảng 25% thị trường thuốc trừ sâu toàn cầu [11, 12]. Permethrin và deltamethrin là thuốc trừ sâu pyrethroid phổ rộng đã được sử dụng trên toàn thế giới trong nhiều thập kỷ để kiểm soát nhiều loại sâu bệnh có tầm quan trọng đối với nông nghiệp và y tế [13, 14]. Vào những năm 1950, DDT được chọn là hóa chất được lựa chọn cho chương trình kiểm soát muỗi vì sức khỏe cộng đồng quốc gia của Thái Lan. Sau khi DDT được sử dụng rộng rãi ở các khu vực lưu hành bệnh sốt rét, Thái Lan đã dần loại bỏ việc sử dụng DDT trong khoảng thời gian từ năm 1995 đến năm 2000 và thay thế bằng hai loại pyrethroid: permethrin và deltamethrin [15, 16]. Các loại thuốc trừ sâu pyrethroid này được đưa vào sử dụng vào đầu những năm 1990 để kiểm soát bệnh sốt rét và sốt xuất huyết, chủ yếu thông qua phương pháp xử lý bằng màn và sử dụng sương mù nhiệt và thuốc xịt có độc tính cực thấp [14, 17]. Tuy nhiên, chúng đã mất hiệu quả do muỗi kháng thuốc mạnh và thiếu sự tuân thủ của công chúng do lo ngại về sức khỏe cộng đồng và tác động của hóa chất tổng hợp lên môi trường. Điều này đặt ra những thách thức đáng kể đối với sự thành công của các chương trình kiểm soát vectơ đe dọa [14, 18, 19]. Để chiến lược hiệu quả hơn, cần có các biện pháp đối phó kịp thời và phù hợp. Các quy trình quản lý được khuyến nghị bao gồm thay thế các chất tự nhiên, luân phiên các hóa chất thuộc các nhóm khác nhau, thêm chất hiệp đồng và trộn các hóa chất hoặc áp dụng đồng thời các hóa chất thuộc các nhóm khác nhau [14, 20, 21]. Do đó, có một nhu cầu cấp thiết là phải tìm và phát triển một giải pháp thay thế và chất hiệp đồng thân thiện với môi trường, thuận tiện và hiệu quả và nghiên cứu này nhằm giải quyết nhu cầu này.
Thuốc trừ sâu có nguồn gốc tự nhiên, đặc biệt là những loại có thành phần từ thực vật, đã cho thấy tiềm năng trong việc đánh giá các giải pháp thay thế kiểm soát muỗi hiện tại và tương lai [22, 23, 24]. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng có thể kiểm soát các loài muỗi truyền bệnh quan trọng bằng cách sử dụng các sản phẩm thực vật, đặc biệt là tinh dầu (EO), như thuốc diệt muỗi trưởng thành. Các đặc tính diệt muỗi trưởng thành đối với một số loài muỗi quan trọng đã được tìm thấy trong nhiều loại dầu thực vật như cần tây, thìa là, zedoaria, hồi, tiêu ống, húng tây, Schinus terebinthifolia, Cymbopogon citratus, Cymbopogon schoenanthus, Cymbopogon giganteus, Chenopodium ambrosioides, Cochlospermum planchonii, Eucalyptus ter eticornis. , Eucalyptus citriodora, Cananga odorata và Petroselinum Criscum [25,26,27,28,29,30]. Ethylene oxide hiện không chỉ được sử dụng riêng lẻ mà còn được kết hợp với các chất chiết xuất từ thực vật hoặc thuốc trừ sâu tổng hợp hiện có, tạo ra các mức độ độc tính khác nhau. Sự kết hợp của các loại thuốc trừ sâu truyền thống như organophosphates, carbamate và pyrethroids với ethylene oxide/chiết xuất thực vật có tác dụng hiệp đồng hoặc đối kháng về tác dụng độc hại của chúng và đã được chứng minh là có hiệu quả chống lại các tác nhân truyền bệnh và sâu bệnh [31,32,33,34,35]. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu về tác dụng độc hại hiệp đồng của sự kết hợp các loại hóa chất thực vật có hoặc không có hóa chất tổng hợp đều được tiến hành trên các tác nhân truyền bệnh và sâu bệnh trong nông nghiệp thay vì trên các loài muỗi quan trọng về mặt y tế. Hơn nữa, hầu hết các nghiên cứu về tác dụng hiệp đồng của các loại thuốc trừ sâu tổng hợp từ thực vật chống lại các tác nhân truyền bệnh muỗi đều tập trung vào tác dụng diệt ấu trùng.
Trong một nghiên cứu trước đây do các tác giả thực hiện như một phần của dự án nghiên cứu đang diễn ra sàng lọc thuốc diệt côn trùng từ các loại cây lương thực bản địa ở Thái Lan, người ta thấy rằng ethylene oxide từ Cyperus rotundus, riềng và quế có hoạt tính tiềm tàng đối với muỗi Aedes trưởng thành. Ai Cập [36]. Do đó, nghiên cứu này nhằm đánh giá hiệu quả của các EO được phân lập từ các loại cây thuốc này đối với muỗi Aedes. aegypti, bao gồm các chủng nhạy cảm và kháng pyrethroid. Tác dụng hiệp đồng của hỗn hợp nhị phân ethylene oxide và pyrethroid tổng hợp có hiệu quả tốt ở người trưởng thành cũng đã được phân tích để giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu truyền thống và tăng khả năng kháng thuốc đối với các vectơ muỗi, đặc biệt là đối với muỗi Aedes. Aedes aegypti. Bài báo này báo cáo về đặc tính hóa học của các loại tinh dầu hiệu quả và tiềm năng của chúng trong việc tăng cường độc tính của permethrin tổng hợp đối với muỗi Aedes. aegypti ở các chủng nhạy cảm với pyrethroid (MCM-S) và các chủng kháng (PMD-R).
Thân rễ của C. rotundus và A. galanga và vỏ của C. verum (Hình 1) được sử dụng để chiết xuất tinh dầu được mua từ các nhà cung cấp thuốc thảo dược ở tỉnh Chiang Mai, Thái Lan. Việc xác định khoa học các loại cây này đã đạt được thông qua tham vấn với ông James Franklin Maxwell, Nhà thực vật học Herbarium, Khoa Sinh học, Cao đẳng Khoa học, Đại học Chiang Mai (CMU), Tỉnh Chiang Mai, Thái Lan và nhà khoa học Wannari Charoensap; tại Khoa Dược, Cao đẳng Dược, Đại học Carnegie Mellon, các mẫu vật của bà Voucher của từng loại cây được lưu trữ tại Khoa Ký sinh trùng tại Trường Y khoa Đại học Carnegie Mellon để sử dụng trong tương lai.
Các mẫu thực vật được phơi khô riêng lẻ trong bóng râm trong 3–5 ngày ở không gian mở có thông gió chủ động và nhiệt độ môi trường khoảng 30 ± 5 °C để loại bỏ độ ẩm trước khi chiết xuất tinh dầu tự nhiên (EO). Tổng cộng 250 g của mỗi loại vật liệu thực vật khô được nghiền cơ học thành bột thô và được sử dụng để cô lập tinh dầu (EO) bằng cách chưng cất hơi nước. Thiết bị chưng cất bao gồm một lò sưởi điện, một bình tròn đáy 3000 mL, một cột chiết xuất, một bình ngưng tụ và một thiết bị Cool ace (Eyela Cool Ace CA-1112 CE, Tokyo Rikakikai Co. Ltd., Tokyo, Nhật Bản). Thêm 1600 ml nước cất và 10-15 hạt thủy tinh vào bình rồi đun nóng đến khoảng 100 °C bằng máy sưởi điện trong ít nhất 3 giờ cho đến khi quá trình chưng cất hoàn tất và không còn EO nào được tạo ra nữa. Lớp EO được tách khỏi pha nước bằng phễu chiết, sấy khô trên natri sunfat khan (Na2SO4) và bảo quản trong chai màu nâu kín ở nhiệt độ 4°C cho đến khi kiểm tra thành phần hóa học và hoạt động của tế bào trưởng thành.
Thành phần hóa học của tinh dầu được thực hiện đồng thời với xét nghiệm sinh học đối với chất trưởng thành. Phân tích định tính được thực hiện bằng hệ thống GC-MS bao gồm máy sắc ký khí Hewlett-Packard (Wilmington, CA, Hoa Kỳ) 7890A được trang bị đầu dò chọn lọc khối bốn cực đơn (Agilent Technologies, Wilmington, CA, Hoa Kỳ) và MSD 5975C (EI). (Agilent Technologies).
Cột sắc ký – DB-5MS (30 m × ID 0,25 mm × độ dày màng 0,25 µm). Tổng thời gian chạy GC-MS là 20 phút. Các điều kiện phân tích là nhiệt độ của ống tiêm và đường truyền lần lượt là 250 và 280 °C; nhiệt độ lò được thiết lập để tăng từ 50 °C đến 250 °C với tốc độ 10 °C/phút, khí mang là heli; lưu lượng 1,0 ml/phút; thể tích tiêm là 0,2 µL (1/10% theo thể tích trong CH2Cl2, tỷ lệ chia tách 100:1); Hệ thống ion hóa electron có năng lượng ion hóa là 70 eV được sử dụng để phát hiện GC-MS. Phạm vi thu thập là 50–550 đơn vị khối lượng nguyên tử (amu) và tốc độ quét là 2,91 lần quét mỗi giây. Phần trăm tương đối của các thành phần được biểu thị dưới dạng phần trăm chuẩn hóa theo diện tích đỉnh. Việc xác định các thành phần EO dựa trên chỉ số lưu giữ (RI) của chúng. RI được tính toán bằng phương trình của Van den Dool và Kratz [37] đối với chuỗi n-alkan (C8-C40) và so sánh với các chỉ số lưu giữ từ tài liệu [38] và cơ sở dữ liệu thư viện (NIST 2008 và Wiley 8NO8). Danh tính của các hợp chất được hiển thị, chẳng hạn như cấu trúc và công thức phân tử, đã được xác nhận bằng cách so sánh với các mẫu xác thực có sẵn.
Tiêu chuẩn phân tích cho permethrin tổng hợp và piperonyl butoxide (PBO, kiểm soát dương tính trong các nghiên cứu hiệp đồng) được mua từ Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, Hoa Kỳ). Bộ dụng cụ xét nghiệm dành cho người lớn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và liều chẩn đoán của giấy tẩm permethrin (0,75%) được mua thương mại từ Trung tâm Kiểm soát vectơ của WHO tại Penang, Malaysia. Tất cả các hóa chất và thuốc thử khác được sử dụng đều đạt cấp độ phân tích và được mua từ các tổ chức địa phương tại Tỉnh Chiang Mai, Thái Lan.
Muỗi được sử dụng làm sinh vật thử nghiệm trong xét nghiệm sinh học trưởng thành là muỗi Aedes aegypti trong phòng thí nghiệm giao phối tự do, bao gồm chủng Muang Chiang Mai nhạy cảm (MCM-S) và chủng Pang Mai Dang kháng thuốc (PMD-R). Chủng MCM-S được lấy từ các mẫu tại địa phương được thu thập ở khu vực Muang Chiang Mai, tỉnh Chiang Mai, Thái Lan và được nuôi trong phòng côn trùng học của Khoa Ký sinh trùng, Trường Y CMU, từ năm 1995 [39]. Chủng PMD-R, được phát hiện có khả năng kháng permethrin, được phân lập từ muỗi đồng ruộng ban đầu được thu thập từ Ban Pang Mai Dang, Huyện Mae Tang, Tỉnh Chiang Mai, Thái Lan và được nuôi tại cùng viện từ năm 1997 [40]. Các chủng PMD-R được nuôi dưới áp suất chọn lọc để duy trì mức độ kháng thuốc bằng cách tiếp xúc gián đoạn với 0,75% permethrin bằng bộ dụng cụ phát hiện của WHO với một số sửa đổi [41]. Mỗi chủng Ae. Aedes aegypti được nuôi riêng lẻ trong phòng thí nghiệm không có tác nhân gây bệnh ở nhiệt độ 25 ± 2 °C và độ ẩm tương đối 80 ± 10% và quang kỳ sáng/tối 14:10 giờ. Khoảng 200 ấu trùng được nuôi trong các khay nhựa (dài 33 cm, rộng 28 cm và cao 9 cm) chứa đầy nước máy với mật độ 150–200 ấu trùng trên mỗi khay và được cho ăn hai lần mỗi ngày bằng bánh quy dành cho chó đã khử trùng. Giun trưởng thành được nuôi trong lồng ẩm và liên tục được cho ăn dung dịch sucrose 10% và dung dịch siro đa vitamin 10%. Muỗi cái thường xuyên hút máu để đẻ trứng. Những con muỗi cái từ hai đến năm ngày tuổi chưa được hút máu có thể được sử dụng liên tục trong các xét nghiệm sinh học thử nghiệm dành cho người lớn.
Tiến hành thử nghiệm sinh học đáp ứng liều lượng-tử vong của EO trên muỗi cái trưởng thành Aedes. aegypti, MCM-S và PMD-R bằng phương pháp tại chỗ được sửa đổi theo giao thức chuẩn của WHO về thử nghiệm độ nhạy cảm [42]. EO từ mỗi cây được pha loãng theo từng đợt với dung môi thích hợp (ví dụ ethanol hoặc acetone) để thu được một loạt nồng độ chia độ gồm 4-6. Sau khi gây mê bằng carbon dioxide (CO2), muỗi được cân riêng lẻ. Sau đó, những con muỗi đã gây mê được giữ bất động trên giấy lọc khô trên một tấm lạnh tùy chỉnh dưới kính hiển vi lập thể để ngăn ngừa sự tái hoạt động trong quá trình thực hiện. Đối với mỗi lần xử lý, 0,1 μl dung dịch EO được bôi vào phần lưng trên của con cái bằng cách sử dụng máy phân phối cầm tay Hamilton (700 Series Microliter™, Hamilton Company, Reno, NV, Hoa Kỳ). Hai mươi lăm con cái được xử lý bằng mỗi nồng độ, với tỷ lệ tử vong dao động từ 10% đến 95% đối với ít nhất 4 nồng độ khác nhau. Muỗi được xử lý bằng dung môi đóng vai trò đối chứng. Để tránh nhiễm bẩn các mẫu thử, hãy thay giấy lọc bằng giấy lọc mới cho mỗi EO được thử nghiệm. Liều lượng sử dụng trong các xét nghiệm sinh học này được biểu thị bằng microgam EO trên miligam trọng lượng cơ thể con cái còn sống. Hoạt động PBO của muỗi trưởng thành cũng được đánh giá theo cách tương tự như EO, với PBO được sử dụng làm đối chứng dương trong các thí nghiệm hiệp đồng. Muỗi được xử lý trong tất cả các nhóm được đặt trong cốc nhựa và được cho uống 10% sucrose cộng với 10% xi-rô đa vitamin. Tất cả các xét nghiệm sinh học đều được thực hiện ở nhiệt độ 25 ± 2 °C và độ ẩm tương đối 80 ± 10% và lặp lại bốn lần với đối chứng. Tỷ lệ tử vong trong thời gian nuôi 24 giờ đã được kiểm tra và xác nhận bằng cách muỗi không phản ứng với kích thích cơ học và sau đó được ghi lại dựa trên giá trị trung bình của bốn lần lặp lại. Các phương pháp xử lý thử nghiệm được lặp lại bốn lần cho mỗi mẫu thử nghiệm bằng cách sử dụng các lô muỗi khác nhau. Các kết quả đã được tóm tắt và sử dụng để tính tỷ lệ tử vong phần trăm, được sử dụng để xác định liều gây chết trong 24 giờ bằng phân tích probit.
Tác dụng diệt côn trùng hiệp đồng của EO và permethrin được đánh giá bằng quy trình thử nghiệm độc tính tại chỗ [42] như đã mô tả trước đây. Sử dụng acetone hoặc ethanol làm dung môi để chuẩn bị permethrin ở nồng độ mong muốn, cũng như hỗn hợp nhị phân của EO và permethrin (EO-permethrin: permethrin trộn với EO ở nồng độ LD25). Bộ dụng cụ thử nghiệm (permethrin và EO-permethrin) đã được đánh giá đối với các chủng MCM-S và PMD-R của Ae. Aedes aegypti. Mỗi con trong số 25 con muỗi cái được tiêm bốn liều permethrin để kiểm tra hiệu quả của nó trong việc tiêu diệt muỗi trưởng thành, mỗi lần điều trị được lặp lại bốn lần. Để xác định các chất hiệp đồng EO ứng cử viên, 4 đến 6 liều EO-permethrin đã được dùng cho mỗi con trong số 25 con muỗi cái, mỗi lần dùng được lặp lại bốn lần. Xử lý PBO-permethrin (permethrin trộn với nồng độ LD25 của PBO) cũng được dùng làm đối chứng dương tính. Liều lượng sử dụng trong các xét nghiệm sinh học này được thể hiện bằng nanogram mẫu thử trên miligam trọng lượng cơ thể sống của con cái. Bốn đánh giá thử nghiệm cho mỗi chủng muỗi đã được tiến hành trên các lô nuôi riêng lẻ và dữ liệu tử vong đã được gộp lại và phân tích bằng Probit để xác định liều gây chết trong 24 giờ.
Tỷ lệ tử vong được điều chỉnh bằng công thức Abbott [43]. Dữ liệu điều chỉnh được phân tích bằng phân tích hồi quy Probit sử dụng chương trình thống kê máy tính SPSS (phiên bản 19.0). Các giá trị gây chết 25%, 50%, 90%, 95% và 99% (LD25, LD50, LD90, LD95 và LD99 tương ứng) được tính toán bằng cách sử dụng các khoảng tin cậy 95% tương ứng (95% CI). Các phép đo ý nghĩa và sự khác biệt giữa các mẫu thử nghiệm được đánh giá bằng cách sử dụng kiểm định chi bình phương hoặc kiểm định Mann-Whitney U trong mỗi xét nghiệm sinh học. Kết quả được coi là có ý nghĩa thống kê ở P< 0,05. Hệ số sức đề kháng (RR) được ước tính ở mức LD50 bằng cách sử dụng công thức sau [12]:
RR > 1 biểu thị khả năng kháng thuốc và RR ≤ 1 biểu thị độ nhạy. Giá trị tỷ lệ hiệp lực (SR) của mỗi ứng viên hiệp lực được tính như sau [34, 35, 44]:
Yếu tố này chia kết quả thành ba loại: giá trị SR 1 ± 0,05 được coi là không có tác dụng rõ ràng, giá trị SR > 1,05 được coi là có tác dụng hiệp đồng và giá trị SR là Có thể thu được dầu lỏng màu vàng nhạt bằng cách chưng cất hơi nước thân rễ của C. rotundus và A. galanga và vỏ của C. verum. Sản lượng tính theo trọng lượng khô lần lượt là 0,15%, 0,27% (w/w) và 0,54% (v/v). w) (Bảng 1). Nghiên cứu GC-MS về thành phần hóa học của dầu C. rotundus, A. galanga và C. verum cho thấy sự hiện diện của 19, 17 và 21 hợp chất, chiếm 80,22, 86,75 và 97,24% tổng số thành phần (Bảng 2). Hợp chất tinh dầu thân rễ C. lucidum chủ yếu bao gồm cyperonene (14,04%), tiếp theo là carralene (9,57%), α-capsellan (7,97%) và α-capsellan (7,53%). Thành phần hóa học chính của tinh dầu thân rễ riềng là β-bisabolene (18,27%), tiếp theo là α-bergamotene (16,28%), 1,8-cineole (10,17%) và piperonol (10,09%). Trong khi cinnamaldehyde (64,66%) được xác định là thành phần chính của tinh dầu vỏ cây C. verum, thì cinnamic acetate (6,61%), α-copaene (5,83%) và 3-phenylpropionalaldehyde (4,09%) được coi là thành phần phụ. Cấu trúc hóa học của cyperne, β-bisabolene và cinnamaldehyde là những hợp chất chính của C. rotundus, A. galanga và C. verum, như thể hiện trong Hình 2.
Kết quả từ ba OO đánh giá hoạt động của muỗi trưởng thành chống lại muỗi Aedes aegypti được thể hiện trong Bảng 3. Tất cả các EO được phát hiện có tác dụng gây chết đối với muỗi Aedes MCM-S ở các loại và liều lượng khác nhau. Aedes aegypti. EO hiệu quả nhất là C. verum, tiếp theo là A. galanga và C. rotundus với giá trị LD50 lần lượt là 3,30, 7,97 và 10,05 μg/mg MCM-S cái, cao hơn một chút so với 3,22 (U = 1), Z = -0,775, P = 0,667), 7,94 (U = 2, Z = 0, P = 1) và 9,57 (U = 0, Z = -1,549, P = 0,333) μg/mg PMD -R ở phụ nữ. Điều này tương ứng với việc PBO có tác dụng ở người lớn cao hơn một chút đối với PMD-R so với chủng MSM-S, với giá trị LD50 lần lượt là 4,79 và 6,30 μg/mg con cái (U = 0, Z = -2,021, P = 0,057). Có thể tính toán rằng giá trị LD50 của C. verum, A. galanga, C. rotundus và PBO đối với PMD-R thấp hơn khoảng 0,98, 0,99, 0,95 và 0,76 lần so với giá trị đối với MCM-S. Do đó, điều này chỉ ra rằng khả năng nhạy cảm với PBO và EO tương đối giống nhau giữa hai chủng Aedes. Mặc dù PMD-R nhạy cảm hơn MCM-S, nhưng độ nhạy cảm của Aedes aegypti không đáng kể. Ngược lại, hai chủng Aedes lại có sự khác biệt rất lớn về độ nhạy cảm với permethrin. aegypti (Bảng 4). PMD-R cho thấy khả năng kháng permethrin đáng kể (giá trị LD50 = 0,44 ng/mg ở phụ nữ) với giá trị LD50 cao hơn là 3,70 so với MCM-S (giá trị LD50 = 0,44 ng/mg ở phụ nữ) ng/mg ở phụ nữ (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029). Mặc dù PMD-R ít nhạy cảm với permethrin hơn MCM-S, nhưng độ nhạy của nó với PBO và dầu C. verum, A. galanga và C. rotundus lại cao hơn một chút so với MCM-S.
Như đã quan sát thấy trong xét nghiệm sinh học quần thể người lớn về sự kết hợp EO-permethrin, hỗn hợp nhị phân của permethrin và EO (LD25) cho thấy tác dụng hiệp đồng (giá trị SR > 1,05) hoặc không có tác dụng (giá trị SR = 1 ± 0,05). Tác dụng phức tạp ở người lớn của hỗn hợp EO-permethrin trên muỗi bạch tạng thực nghiệm. Các chủng Aedes aegypti MCM-S và PMD-R được thể hiện trong Bảng 4 và Hình 3. Việc bổ sung dầu C. verum được phát hiện làm giảm nhẹ LD50 của permethrin đối với MCM-S và tăng nhẹ LD50 đối với PMD-R lên 0,44–0,42 ng/mg ở phụ nữ và từ 3,70 đến 3,85 ng/mg ở phụ nữ. Ngược lại, việc bổ sung dầu C. rotundus và A. galanga làm giảm đáng kể LD50 của permethrin trên MCM-S từ 0,44 xuống 0,07 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) và xuống 0,11 (U = 0). , Z) = -2,309, P = 0,029) ng/mg ở phụ nữ. Dựa trên giá trị LD50 của MCM-S, giá trị SR của hỗn hợp EO-permethrin sau khi bổ sung dầu C. rotundus và A. galanga lần lượt là 6,28 và 4,00. Theo đó, LD50 của permethrin chống lại PMD-R giảm đáng kể từ 3,70 xuống 0,42 (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) và xuống 0,003 khi bổ sung dầu C. rotundus và A. galanga (U = 0). , Z = -2,337, P = 0,029) ng/mg ở con cái. Giá trị SR của permethrin kết hợp với C. rotundus chống lại PMD-R là 8,81, trong khi giá trị SR của hỗn hợp galangal-permethrin là 1233,33. So với MCM-S, giá trị LD50 của PBO đối chứng dương tính giảm từ 0,44 xuống 0,26 ng/mg (con cái) và từ 3,70 ng/mg (con cái) xuống 0,65 ng/mg (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029) và PMD-R (U = 0, Z = -2,309, P = 0,029). Giá trị SR của hỗn hợp PBO-permethrin đối với các chủng MCM-S và PMD-R lần lượt là 1,69 và 5,69. Những kết quả này chỉ ra rằng dầu C. rotundus và A. galanga và PBO làm tăng độc tính của permethrin ở mức độ lớn hơn dầu C. verum đối với các chủng MCM-S và PMD-R.
Hoạt động của người lớn (LD50) của EO, PBO, permethrin (PE) và sự kết hợp của chúng chống lại các chủng muỗi Aedes nhạy cảm với pyrethroid (MCM-S) và kháng thuốc (PMD-R). Aedes aegypti
[45]. Pyrethroid tổng hợp được sử dụng trên toàn thế giới để kiểm soát hầu hết các loài chân khớp có tầm quan trọng về nông nghiệp và y tế. Tuy nhiên, do hậu quả có hại của việc sử dụng thuốc trừ sâu tổng hợp, đặc biệt là về sự phát triển và khả năng kháng thuốc rộng rãi của muỗi, cũng như tác động đến sức khỏe lâu dài và môi trường, hiện nay có nhu cầu cấp thiết phải giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu tổng hợp truyền thống và phát triển các giải pháp thay thế [35, 46, 47]. Ngoài việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người, những ưu điểm của thuốc trừ sâu thực vật bao gồm tính chọn lọc cao, khả năng tiếp cận toàn cầu và dễ sản xuất và sử dụng, khiến chúng hấp dẫn hơn đối với việc kiểm soát muỗi [32,48, 49]. Nghiên cứu này, ngoài việc làm sáng tỏ các đặc điểm hóa học của các loại tinh dầu hiệu quả thông qua phân tích GC-MS, còn đánh giá hiệu lực của các loại tinh dầu trưởng thành và khả năng tăng cường độc tính của permethrin tổng hợp. aegypti ở các chủng nhạy cảm với pyrethroid (MCM-S) và các chủng kháng thuốc (PMD-R).
Phân tích đặc tính GC-MS cho thấy cypern (14,04%), β-bisabolene (18,27%) và cinnamaldehyde (64,66%) là các thành phần chính của tinh dầu C. rotundus, A. galanga và C. verum. Các hóa chất này đã chứng minh các hoạt động sinh học đa dạng. Ahn et al. [50] đã báo cáo rằng 6-acetoxycyperene, được phân lập từ thân rễ của C. rotundus, hoạt động như một hợp chất chống khối u và có thể gây ra apoptosis phụ thuộc caspase trong các tế bào ung thư buồng trứng. β-Bisabolene, được chiết xuất từ tinh dầu của cây mộc dược, thể hiện độc tính tế bào đặc hiệu đối với các tế bào khối u vú ở người và chuột cả trong ống nghiệm và trong cơ thể sống [51]. Cinnamaldehyde, thu được từ chiết xuất tự nhiên hoặc tổng hợp trong phòng thí nghiệm, đã được báo cáo là có hoạt tính diệt côn trùng, kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm, điều hòa miễn dịch, chống ung thư và chống hình thành mạch [52].
Kết quả xét nghiệm sinh học hoạt động của muỗi trưởng thành phụ thuộc vào liều cho thấy tiềm năng tốt của các EO được thử nghiệm và cho thấy các chủng muỗi Aedes MCM-S và PMD-R có khả năng nhạy cảm tương tự với EO và PBO. Aedes aegypti. So sánh hiệu quả của EO và permethrin cho thấy permethrin có tác dụng diệt dị ứng mạnh hơn: giá trị LD50 lần lượt là 0,44 và 3,70 ng/mg ở con cái đối với các chủng MCM-S và PMD-R. Những phát hiện này được hỗ trợ bởi nhiều nghiên cứu cho thấy thuốc trừ sâu có nguồn gốc tự nhiên, đặc biệt là các sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật, thường kém hiệu quả hơn các chất tổng hợp [31, 34, 35, 53, 54]. Điều này có thể là do EO là sự kết hợp phức tạp của các thành phần hoạt động hoặc không hoạt động, trong khi EO là một hợp chất hoạt động đơn lẻ được tinh chế. Tuy nhiên, sự đa dạng và phức tạp của các thành phần hoạt động tự nhiên với các cơ chế hoạt động khác nhau có thể tăng cường hoạt động sinh học hoặc cản trở sự phát triển khả năng kháng thuốc ở các quần thể vật chủ [55, 56, 57]. Nhiều nhà nghiên cứu đã báo cáo về tiềm năng chống muỗi của C. verum, A. galanga và C. rotundus và các thành phần của chúng như β-bisabolene, cinnamaldehyde và 1,8-cineole [22, 36, 58, 59, 60,61, 62,63 ,64]. Tuy nhiên, khi xem xét tài liệu, người ta thấy rằng chưa có báo cáo nào trước đây về tác dụng hiệp đồng của nó với permethrin hoặc các loại thuốc trừ sâu tổng hợp khác chống lại muỗi Aedes. Aedes aegypti.
Trong nghiên cứu này, sự khác biệt đáng kể về khả năng nhạy cảm với permethrin đã được quan sát thấy giữa hai chủng Aedes. Aedes aegypti. MCM-S nhạy cảm với permethrin, trong khi PMD-R ít nhạy cảm hơn với nó, với tỷ lệ kháng là 8,41. So với độ nhạy của MCM-S, PMD-R ít nhạy cảm hơn với permethrin nhưng nhạy cảm hơn với EO, cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn nhằm mục đích tăng hiệu quả của permethrin bằng cách kết hợp nó với EO. Một xét nghiệm sinh học dựa trên sự kết hợp hiệp đồng đối với tác động ở người lớn cho thấy hỗn hợp nhị phân của EO và permethrin làm giảm hoặc tăng tỷ lệ tử vong của Aedes trưởng thành. Aedes aegypti. Việc bổ sung dầu C. verum làm giảm nhẹ LD50 của permethrin đối với MCM-S nhưng làm tăng nhẹ LD50 đối với PMD-R với các giá trị SR lần lượt là 1,05 và 0,96. Điều này chỉ ra rằng dầu C. verum không có tác dụng hiệp đồng hoặc đối kháng với permethrin khi thử nghiệm trên MCM-S và PMD-R. Ngược lại, dầu C. rotundus và A. galanga cho thấy tác dụng hiệp đồng đáng kể bằng cách làm giảm đáng kể giá trị LD50 của permethrin trên MCM-S hoặc PMD-R. Khi permethrin được kết hợp với EO của C. rotundus và A. galanga, giá trị SR của hỗn hợp EO-permethrin đối với MCM-S lần lượt là 6,28 và 4,00. Ngoài ra, khi permethrin được đánh giá so với PMD-R kết hợp với C. rotundus (SR = 8,81) hoặc A. galanga (SR = 1233,33), giá trị SR tăng đáng kể. Điều đáng chú ý là cả C. rotundus và A. galanga đều làm tăng đáng kể độc tính của permethrin đối với PMD-R Ae. aegypti. Tương tự như vậy, PBO được phát hiện làm tăng độc tính của permethrin với giá trị SR lần lượt là 1,69 và 5,69 đối với các chủng MCM-S và PMD-R. Vì C. rotundus và A. galanga có giá trị SR cao nhất nên chúng được coi là chất hiệp đồng tốt nhất trong việc tăng cường độc tính của permethrin đối với MCM-S và PMD-R.
Một số nghiên cứu trước đây đã báo cáo về tác dụng hiệp đồng của sự kết hợp thuốc trừ sâu tổng hợp và chiết xuất thực vật chống lại nhiều loài muỗi khác nhau. Một xét nghiệm sinh học diệt ấu trùng đối với Anopheles Stephensi do Kalayanasundaram và Das [65] nghiên cứu cho thấy fenthion, một loại organophosphate phổ rộng, có liên quan đến Cleodendron inerme, Pedalium murax và Parthenium hysterophorus. Hiệu ứng hiệp đồng đáng kể đã được quan sát thấy giữa các chiết xuất với hiệu ứng hiệp đồng (SF) lần lượt là 1,31. , 1,38, 1,40, 1,48, 1,61 và 2,23. Trong quá trình sàng lọc diệt ấu trùng của 15 loài cây ngập mặn, chiết xuất ete dầu mỏ từ rễ cọc cây ngập mặn được phát hiện là hiệu quả nhất đối với Culex quinquefasciatus với giá trị LC50 là 25,7 mg/L [66]. Tác dụng hiệp đồng của chiết xuất này và thuốc trừ sâu thực vật pyrethrum cũng được báo cáo là làm giảm LC50 của pyrethrum đối với ấu trùng C. quinquefasciatus từ 0,132 mg/L xuống 0,107 mg/L, ngoài ra, phép tính SF là 1,23 đã được sử dụng trong nghiên cứu này. 34,35,44]. Hiệu quả kết hợp của chiết xuất rễ cây Solanum citron và một số loại thuốc trừ sâu tổng hợp (ví dụ, fenthion, cypermethrin (một loại pyrethroid tổng hợp) và timethphos (một loại thuốc diệt ấu trùng organophosphorus)) đối với muỗi Anopheles đã được đánh giá. Stephensi [54] và C. quinquefasciatus [34]. Việc sử dụng kết hợp cypermethrin và chiết xuất ete dầu mỏ quả vàng cho thấy tác dụng hiệp đồng đối với cypermethrin ở mọi tỷ lệ. Tỷ lệ hiệu quả nhất là sự kết hợp nhị phân 1:1 với các giá trị LC50 và SF lần lượt là 0,0054 ppm và 6,83, so với An. Stephen West[54]. Trong khi hỗn hợp nhị phân 1:1 của S. xanthocarpum và temephos có tính đối kháng (SF = 0,6406), sự kết hợp S. xanthocarpum-fenthion (1:1) thể hiện hoạt động hiệp đồng chống lại C. quinquefasciatus với SF là 1,3125 [34]]. Tong và Blomquist [35] đã nghiên cứu tác động của ethylene oxide thực vật đối với độc tính của carbaryl (một loại carbamate phổ rộng) và permethrin đối với muỗi Aedes. Aedes aegypti. Kết quả cho thấy ethylene oxide từ agar, hạt tiêu đen, cây bách xù, cây bất tử, gỗ đàn hương và vừng làm tăng độc tính của carbaryl đối với muỗi Aedes. Giá trị SR của ấu trùng Aedes aegypti thay đổi từ 1,0 đến 7,0. Ngược lại, không có loại EO nào gây độc cho muỗi Aedes trưởng thành. Ở giai đoạn này, chưa có báo cáo nào về tác dụng hiệp đồng giữa Aedes aegypti và EO-carbaryl. PBO được sử dụng làm đối chứng dương để tăng cường độc tính của carbaryl đối với muỗi Aedes. Giá trị SR của ấu trùng và muỗi trưởng thành Aedes aegypti lần lượt là 4,9-9,5 và 2,3. Chỉ có hỗn hợp nhị phân của permethrin và EO hoặc PBO được thử nghiệm về hoạt tính diệt ấu trùng. Hỗn hợp EO-permethrin có tác dụng đối kháng, trong khi hỗn hợp PBO-permethrin có tác dụng hiệp đồng chống lại muỗi Aedes. Ấu trùng của Aedes aegypti. Tuy nhiên, các thí nghiệm về đáp ứng liều lượng và đánh giá SR đối với hỗn hợp PBO-permethrin vẫn chưa được thực hiện. Mặc dù có ít kết quả đạt được về tác dụng hiệp đồng của các tổ hợp phytosynthetic chống lại các vật trung gian truyền bệnh là muỗi, nhưng những dữ liệu này hỗ trợ cho các kết quả hiện có, mở ra triển vọng bổ sung chất hiệp đồng không chỉ để giảm liều dùng mà còn tăng hiệu quả tiêu diệt. Hiệu quả của côn trùng. Ngoài ra, kết quả của nghiên cứu này lần đầu tiên chứng minh rằng dầu C. rotundus và A. galanga có tác dụng hiệp đồng cao hơn đáng kể đối với các chủng muỗi Aedes nhạy cảm với pyrethroid và kháng pyrethroid so với PBO khi kết hợp với độc tính permethrin. Aedes aegypti. Tuy nhiên, kết quả bất ngờ từ phân tích hiệp đồng cho thấy dầu C. verum có hoạt tính chống muỗi trưởng thành mạnh nhất đối với cả hai chủng Aedes. Đáng ngạc nhiên là tác dụng độc hại của permethrin đối với Aedes aegypti không đạt yêu cầu. Sự khác biệt về tác dụng độc hại và tác dụng hiệp đồng có thể một phần là do tiếp xúc với các loại và mức độ thành phần hoạt tính sinh học khác nhau trong các loại dầu này.
Mặc dù đã có nhiều nỗ lực để hiểu cách cải thiện hiệu quả, nhưng cơ chế hiệp đồng vẫn chưa rõ ràng. Những lý do có thể cho hiệu quả và tiềm năng hiệp đồng khác nhau có thể bao gồm sự khác biệt về thành phần hóa học của các sản phẩm được thử nghiệm và sự khác biệt về khả năng nhạy cảm của muỗi liên quan đến tình trạng kháng thuốc và sự phát triển. Có sự khác biệt giữa các thành phần oxit etylen chính và phụ được thử nghiệm trong nghiên cứu này và một số hợp chất này đã được chứng minh là có tác dụng xua đuổi và độc hại đối với nhiều loại sâu bệnh và vectơ gây bệnh [61,62,64,67,68]. Tuy nhiên, các hợp chất chính được đặc trưng trong dầu C. rotundus, A. galanga và C. verum, chẳng hạn như cypern, β-bisabolene và cinnamaldehyde, không được thử nghiệm trong bài báo này về hoạt động chống muỗi trưởng thành và hiệp đồng của chúng đối với Ae, tương ứng. Aedes aegypti. Do đó, cần có các nghiên cứu trong tương lai để phân lập các thành phần hoạt tính có trong từng loại tinh dầu và làm sáng tỏ hiệu quả diệt côn trùng và tương tác hiệp đồng của chúng đối với vectơ muỗi này. Nhìn chung, hoạt động diệt côn trùng phụ thuộc vào tác động và phản ứng giữa chất độc và mô côn trùng, có thể được đơn giản hóa và chia thành ba giai đoạn: thâm nhập vào da cơ thể côn trùng và màng cơ quan đích, hoạt hóa (= tương tác với mục tiêu) và giải độc các chất độc [57, 69]. Do đó, sự hiệp đồng thuốc trừ sâu dẫn đến tăng hiệu quả của các kết hợp chất độc đòi hỏi ít nhất một trong các loại này, chẳng hạn như tăng cường thâm nhập, kích hoạt nhiều hơn các hợp chất tích tụ hoặc giảm ít hơn quá trình giải độc hoạt chất thuốc trừ sâu. Ví dụ, khả năng chịu năng lượng làm chậm quá trình thâm nhập của lớp biểu bì qua lớp biểu bì dày và khả năng kháng sinh hóa, chẳng hạn như tăng cường quá trình chuyển hóa thuốc trừ sâu được quan sát thấy ở một số chủng côn trùng kháng thuốc [70, 71]. Hiệu quả đáng kể của EO trong việc tăng độc tính của permethrin, đặc biệt là đối với PMD-R, có thể chỉ ra một giải pháp cho vấn đề kháng thuốc trừ sâu bằng cách tương tác với các cơ chế kháng thuốc [57, 69, 70, 71]. Tong và Blomquist [35] đã hỗ trợ kết quả của nghiên cứu này bằng cách chứng minh sự tương tác hiệp đồng giữa EO và thuốc trừ sâu tổng hợp. aegypti, có bằng chứng về hoạt động ức chế đối với các enzym giải độc, bao gồm cytochrome P450 monooxygenase và carboxylesterase, có liên quan chặt chẽ đến sự phát triển khả năng kháng thuốc trừ sâu truyền thống. PBO không chỉ được cho là chất ức chế chuyển hóa của cytochrome P450 monooxygenase mà còn cải thiện khả năng thâm nhập của thuốc trừ sâu, như đã chứng minh bằng việc sử dụng nó như một đối chứng dương trong các nghiên cứu hiệp đồng [35, 72]. Điều thú vị là 1,8-cineole, một trong những thành phần quan trọng có trong tinh dầu riềng, được biết đến với tác dụng độc hại đối với các loài côn trùng [22, 63, 73] và đã được báo cáo là có tác dụng hiệp đồng trong một số lĩnh vực nghiên cứu hoạt động sinh học [74]. . ,75,76,77]. Ngoài ra, 1,8-cineole kết hợp với nhiều loại thuốc khác nhau bao gồm curcumin [78], 5-fluorouracil [79], axit mefenamic [80] và zidovudine [81] cũng có tác dụng thúc đẩy thẩm thấu. in vitro. Do đó, vai trò có thể có của 1,8-cineole trong tác dụng hiệp đồng diệt côn trùng không chỉ là một thành phần hoạt tính mà còn là một chất tăng cường khả năng thâm nhập. Do có tác dụng hiệp đồng lớn hơn với permethrin, đặc biệt là chống lại PMD-R, tác dụng hiệp đồng của tinh dầu riềng và tinh dầu trichosanthes được quan sát thấy trong nghiên cứu này có thể là kết quả của các tương tác với các cơ chế kháng thuốc, tức là tăng tính thấm đối với clo. Pyrethroid làm tăng hoạt hóa các hợp chất tích tụ và ức chế các enzym giải độc như cytochrome P450 monooxygenase và carboxylesterase. Tuy nhiên, những khía cạnh này cần được nghiên cứu thêm để làm sáng tỏ vai trò cụ thể của EO và các hợp chất cô lập của nó (đơn lẻ hoặc kết hợp) trong các cơ chế hiệp đồng.
Năm 1977, mức độ kháng permethrin ngày càng tăng đã được báo cáo trong các quần thể vectơ chính ở Thái Lan và trong những thập kỷ tiếp theo, việc sử dụng permethrin phần lớn đã được thay thế bằng các hóa chất pyrethroid khác, đặc biệt là những loại được thay thế bằng deltamethrin [82]. Tuy nhiên, tình trạng kháng deltamethrin và các loại thuốc trừ sâu khác của vectơ rất phổ biến trên khắp cả nước do sử dụng quá mức và liên tục [14, 17, 83, 84, 85, 86]. Để giải quyết vấn đề này, nên luân phiên hoặc tái sử dụng các loại thuốc trừ sâu đã loại bỏ trước đây có hiệu quả và ít độc hơn đối với động vật có vú, chẳng hạn như permethrin. Hiện nay, mặc dù việc sử dụng permethrin đã giảm trong các chương trình kiểm soát muỗi của chính phủ quốc gia gần đây, tình trạng kháng permethrin vẫn có thể xảy ra ở các quần thể muỗi. Điều này có thể là do muỗi tiếp xúc với các sản phẩm diệt côn trùng gia dụng thương mại, chủ yếu bao gồm permethrin và các pyrethroid khác [14, 17]. Do đó, việc tái sử dụng permethrin thành công đòi hỏi phải phát triển và triển khai các chiến lược để giảm tình trạng kháng vectơ. Mặc dù không có loại tinh dầu nào được thử nghiệm riêng lẻ trong nghiên cứu này có hiệu quả bằng permethrin, nhưng việc sử dụng kết hợp với permethrin đã mang lại hiệu quả hiệp đồng ấn tượng. Đây là một dấu hiệu đầy hứa hẹn cho thấy sự tương tác của EO với các cơ chế kháng thuốc dẫn đến việc kết hợp permethrin với EO có hiệu quả hơn thuốc trừ sâu hoặc EO đơn lẻ, đặc biệt là đối với PMD-R Ae. Aedes aegypti. Lợi ích của hỗn hợp hiệp đồng trong việc tăng hiệu quả, mặc dù sử dụng liều thấp hơn để kiểm soát véc tơ, có thể dẫn đến việc quản lý tình trạng kháng thuốc được cải thiện và giảm chi phí [33, 87]. Từ những kết quả này, thật đáng mừng khi lưu ý rằng EO A. galanga và C. rotundus có hiệu quả hơn đáng kể so với PBO trong việc hiệp đồng độc tính của permethrin ở cả chủng MCM-S và PMD-R và là một giải pháp thay thế tiềm năng cho các chất hỗ trợ sinh lực truyền thống.
Các EO được chọn có tác dụng hiệp đồng đáng kể trong việc tăng cường độc tính ở người lớn chống lại PMD-R Ae. aegypti, đặc biệt là tinh dầu riềng, có giá trị SR lên tới 1233,33, cho thấy EO có triển vọng rộng rãi như một chất hiệp đồng trong việc tăng cường hiệu quả của permethrin. Điều này có thể kích thích việc sử dụng một sản phẩm tự nhiên hoạt tính mới, cùng nhau có thể tăng cường việc sử dụng các sản phẩm kiểm soát muỗi có hiệu quả cao. Nó cũng cho thấy tiềm năng của ethylene oxide như một chất hiệp đồng thay thế để cải thiện hiệu quả các loại thuốc trừ sâu cũ hoặc truyền thống để giải quyết các vấn đề kháng thuốc hiện có ở quần thể muỗi. Sử dụng các loại cây dễ kiếm trong các chương trình kiểm soát muỗi không chỉ làm giảm sự phụ thuộc vào các vật liệu nhập khẩu và đắt tiền mà còn kích thích các nỗ lực tại địa phương nhằm tăng cường hệ thống y tế công cộng.
Những kết quả này cho thấy rõ ràng tác dụng hiệp đồng đáng kể do sự kết hợp của ethylene oxide và permethrin tạo ra. Các kết quả làm nổi bật tiềm năng của ethylene oxide như một chất hiệp đồng thực vật trong việc kiểm soát muỗi, làm tăng hiệu quả của permethrin đối với muỗi, đặc biệt là ở những quần thể kháng thuốc. Các phát triển và nghiên cứu trong tương lai sẽ đòi hỏi phải phân tích sinh học hiệp đồng của tinh dầu riềng và riềng và các hợp chất cô lập của chúng, kết hợp thuốc trừ sâu có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp chống lại nhiều loài và giai đoạn của muỗi, và thử nghiệm độc tính đối với các sinh vật không phải mục tiêu. Sử dụng thực tế của ethylene oxide như một chất hiệp đồng thay thế khả thi.
Tổ chức Y tế Thế giới. Chiến lược toàn cầu về phòng ngừa và kiểm soát sốt xuất huyết 2012–2020. Geneva: Tổ chức Y tế Thế giới, 2012.
Weaver SC, Costa F., Garcia-Blanco MA, Ko AI, Ribeiro GS, Saade G., và cộng sự. Virus zika: lịch sử, sự xuất hiện, sinh học và triển vọng kiểm soát. Nghiên cứu kháng virus. 2016;130:69–80.
Tổ chức Y tế Thế giới. Tờ thông tin về sốt xuất huyết. 2016. http://www.searo.who.int/entity/vector_borne_tropical_diseases/data/data_factsheet/en/. Ngày truy cập: 20 tháng 1 năm 2017
Bộ Y tế Công cộng. Tình hình hiện tại của các trường hợp sốt xuất huyết và sốt xuất huyết Dengue ở Thái Lan. 2016. http://www.m-society.go.th/article_attach/13996/17856.pdf. Ngày truy cập: 6 tháng 1 năm 2017
Ooi EE, Goh CT, Gabler DJ. 35 năm phòng ngừa sốt xuất huyết và kiểm soát véc tơ ở Singapore. Bệnh truyền nhiễm đột ngột. 2006;12:887–93.
Morrison AC, Zielinski-Gutierrez E, Scott TW, Rosenberg R. Xác định những thách thức và đề xuất các giải pháp để kiểm soát các vectơ virus Aedes aegypti. PLOS Medicine. 2008;5:362–6.
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh. Sốt xuất huyết, côn trùng học và sinh thái học. 2016. http://www.cdc.gov/dengue/entomologyecology/. Ngày truy cập: 6 tháng 1 năm 2017
Ohimain EI, Angaye TKN, Bassey SE So sánh hoạt động diệt ấu trùng của lá, vỏ, thân và rễ của Jatropa curcas (Euphorbiaceae) với vật trung gian truyền bệnh sốt rét Anopheles gambiae. SZhBR. 2014;3:29-32.
Soleimani-Ahmadi M, Watandoust H, Zareh M. Đặc điểm môi trường sống của ấu trùng Anopheles ở các khu vực sốt rét của chương trình xóa sổ sốt rét ở đông nam Iran. Châu Á - Thái Bình Dương J Trop Biomed. 2014;4(Phụ lục 1):S73–80.
Bellini R, Zeller H, Van Bortel W. Đánh giá các phương pháp tiếp cận kiểm soát vectơ, phòng ngừa và kiểm soát các đợt bùng phát virus Tây sông Nile và những thách thức mà châu Âu phải đối mặt. Vectơ ký sinh trùng. 2014;7:323.
Muthusamy R., Shivakumar MS Lựa chọn và cơ chế phân tử của khả năng kháng cypermethrin ở sâu bướm đỏ (Amsacta albistriga Walker). Sinh lý sinh hóa của sâu bệnh. 2014;117:54–61.
Ramkumar G., Shivakumar MS Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về khả năng kháng permethrin và khả năng kháng chéo của Culex quinquefasciatus với các loại thuốc trừ sâu khác. Trung tâm nghiên cứu Palastor. 2015;114:2553–60.
Matsunaka S, Hutson DH, Murphy SD. Hóa học thuốc trừ sâu: Phúc lợi con người và môi trường, Tập 3: Cơ chế hoạt động, chuyển hóa và độc chất học. New York: Pergamon Press, 1983.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Souvonkert V, Kongmi M, Korbel AV, Ngoen-Klan R. Đánh giá về khả năng kháng thuốc trừ sâu và hành vi tránh né các vật trung gian truyền bệnh ở người tại Thái Lan. Vật trung gian truyền bệnh ký sinh trùng. 2013;6:280.
Chareonviriyaphap T, Aum-Aung B, Ratanatham S. Các mô hình hiện tại về khả năng kháng thuốc trừ sâu giữa các loài muỗi truyền bệnh ở Thái Lan. Đông Nam Á J Trop Med Public Health. 1999;30:184-94.
Chareonviriyaphap T, Bangs MJ, Ratanatham S. Tình trạng sốt rét ở Thái Lan. Đông Nam Á J Trop Med Public Health. 2000;31:225–37.
Plernsub S, Saingamsuk J, Yanola J, Lumjuan N, Thippavankosol P, Walton S, Somboon P. Tần suất tạm thời của các đột biến kháng thuốc hạ gục F1534C và V1016G ở muỗi Aedes aegypti tại Chiang Mai, Thái Lan và tác động của các đột biến đến hiệu quả của bình xịt sương mù nhiệt có chứa pyrethroid. Aktatrop. 2016;162:125–32.
Vontas J, Kioulos E, Pavlidi N, Moru E, Della Torre A, Ranson H. Kháng thuốc trừ sâu ở các vectơ sốt xuất huyết chính Aedes albopictus và Aedes aegypti. Sinh lý sinh hóa của sâu bệnh. 2012;104:126–31.
Thời gian đăng: 08-07-2024