ПестицидОтпорноста кај членконогите кои носат болести, важна за земјоделството, ветеринарната наука и јавното здравје, претставува сериозна закана за глобалните програми за контрола на вектори. Претходните студии покажаа дека векторите членконоги кои цицаат крв страдаат од висок морталитет кога внесуваат крв што содржи инхибитори на 4-хидроксифенилпируват диоксигеназа (HPPD, вториот ензим во метаболичкиот пат на тирозин). Оваа студија ја испита ефикасноста на инхибиторите на HPPD во β-трикетонските хербициди против три главни видови вектори на комарци, вклучувајќи ги и оние кои пренесуваат традиционални болести како што се маларија, нови заразни болести како што се денга треска и вирусот Зика, и нови вирусни закани како што се вирусот оропуче и вирусот урсуту.Овие видови вклучуваа комарци чувствителни на пиретроиди и комарци отпорни на пиретроиди.
Само нитисидон (не мезотрион, сулфадијазин или тиаметоксам) покажал значајна активност за контрола на комарци кога комарците што цицаат крв дошле во контакт со третираните површини. Не е пронајдена значајна разлика во подложноста на нитисидон помеѓу комарците Anopheles gambiae чувствителни на инсектициди и соевите на комарци со повеќекратни механизми на отпорност. Соединението покажало конзистентна ефикасност против сите три тестирани видови комарци, што укажува на широк спектар на активност против главните вектори на болести.
Оваа студија покажува дека нитисидонот има нов механизам на дејство, различен од постојните класификации на Комитетот за акција за отпорност на инсектициди (IRAC), насочен кон процесот на варење на крвта. Ефикасноста на нитисидонот против резистентни соеви и неговиот потенцијал за интеграција со постојните мерки за контрола на вектори, како што се третирани мрежи против комарци и прскање со инсектициди во затворен простор, го прават идеален кандидат за проширување на стратегиите за превенција и контрола на маларија, денга треска, заболување од вирусот Зика и други нови вирусни заболувања.
Интересно е што стандардните биолошки тестови на Светската здравствена организација користат само комарци хранети со шеќер за тестирање на дискриминативни концентрации на инсектициди кои може да не бидат смртоносни за комарците што цицаат крв.[38] Ова ја нагласува важноста на разгледувањето на потенцијалните разлики во ефективните дози помеѓу комарците што цицаат крв и оние што не цицаат крв, што може да влијае на преостанатата ефикасност и развојот на отпорност. Иако дискриминативните дози (ДД) обично се одредуваат врз основа на вредностите на LD99 за комарците што цицаат крв, разликите во физиологијата на инсектите можат да влијаат на нивната подложност и затоа тестирањето само на комарците што цицаат крв може да не го одразува целосно опсегот на нивоата на отпорност.
Оваа студија се фокусираше на ефикасноста на три вида комарци - Anopheles gambiae, Aedes aegypti и Culex quinquefasciatus - во тест за цицање крв, кој симулира слетување на комарец на ѕид и служи како цел за третман во затворен простор со долготрајни инсектициди (IRS). Сите женски комарци беа убиени при контакт со површини обложени со нитисидон, но не и со други HPPD β-трикетонски инхибитори. Искористувањето на апсорпцијата на HPPD инхибиторите од страна на нозете на комарците претставува ветувачка стратегија за надминување на отпорноста на инсектициди и подобрување на контролата на векторите. Оваа студија ја поддржува потребата од понатамошно истражување и развој на нитисидон за третман во затворен простор со долготрајни инсектициди како алтернатива на постојните инсектицидни спрејови.
Споредени се три методи за проценка на ефикасноста на нитисидон како надворешен инсектицид. Анализирани се разликите помеѓу тестовите со локална апликација, апликација на нозе од инсекти и апликација во шише, како и методот на апликација, методот на испорака на инсектицид и времето на изложеност.
Сепак, и покрај разликата во стапките на смртност помеѓу Њу Орлеанс и Мукза при највисока доза, сите други концентрации беа поефикасни во Њу Орлеанс (осетливи) отколку во Мукза (резистентни) по 24 часа.
За да се истражат иновативни стратегии за контрола на вектори, ветувачки пристап кон откривање на нови инсектицидни соединенија е проширување на истражувањата надвор од традиционалните цели на нервниот систем и гените за детоксикација, за да се вклучат механизмите за крвопијство кај инсектите. Претходните студии покажаа дека нитисидонот е токсичен по ингестија од страна на инсекти што крвопијци или по епидермална апсорпција по локална апликација (со употреба на растворувач).
Интегрирањето на податоци од повеќе методи за детекција може да ја подобри веродостојноста на проценките на ефикасноста на инсектицидите. Сепак, треба да се напомене дека од трите разгледани методи, методот на локална апликација е најмалку репрезентативен за реалните услови на терен. Директната примена на инсектициди на градниот кош на комарците со употреба на воден раствор не имитира типична изложеност на Anopheles gambiae sl. [47], иако може да обезбеди приближна индикација за чувствителноста на Anopheles на одредено соединение. Иако и методите со стаклена плоча и шише ја мерат биоактивноста преку контакт со ногата, нивните резултати не се директно споредливи. Разликите во времето на изложеност и покриеноста на површината можат значително да влијаат на смртноста забележана со секој метод на детекција; затоа, изборот на соодветен метод на детекција е клучен за прецизно проценување на ефикасноста на инсектицидот.
Прскањето со инсектицид со резидуален ефект (RIA) го искористува однесувањето на комарците по хранењето во мирување, предизвикувајќи ги да внесуваат инсектициди по контакт со третираните површини. Деградацијата на инсектицидот, недоволната покриеност со прскање и ракувањето со третираните површини (на пр., миење ѕидови по третманот) можат значително да ја намалат ефикасноста на RIA. Овие проблеми водат до две тешкотии: (1) комарците можат да преживеат изложеност на несмртоносни дози; и (2) иако отпорноста е првенствено предизвикана од летална селекција, повторената изложеност на субсмртоносни дози може да ја поттикне еволуцијата на отпорноста со тоа што им овозможува на некои резистентни единки да преживеат и да ги одржат алелите поврзани со намалена осетливост [54]. Бидејќи користевме комарци што се хранат со крв наместо индустриски стандардни комарци што се хранат со шеќер, директната споредба со претходно објавените податоци не беше можна. Сепак, споредбата на дискриминантната доза (DD) и обликот на кривата доза-одговор на нитисидон со податоци за други соединенија [47] е охрабрувачка. Дискриминантната доза комбинира фиксно време на изложеност и количината на инсектицид применета на шишенцето, при што количината на адсорбирано соединение зависи од вистинското време на контакт на шепата. Врз основа на овие резултати, нитисидонот е помоќен од тиаметоксам, спиносад, мефеноксам и динотефуран [47], што го прави идеален кандидат за нови формулации на инсектициди за внатрешна употреба кои бараат понатамошна оптимизација. Со оглед на наклонот на кривата на доза-одговор (кој беше апроксимиран со пресметување на наклоните на LC95 и LC50 на Слика 3), нитисидонот имаше најстрмна крива, што укажува на неговата висока ефикасност. Ова е во согласност со претходните студии за нитисидон при хранење со крв и локални тестови на друг диптерански вектор, мувата цеце (Glossina morsitans morsitans) [26]. Накратко ја тестиравме ефикасноста на нитисидон (користејќи тест со стаклена плоча) со изложување на комарци Кисоу (Слика S1A) или комарци од Њу Орлеанс (Слика S1B) на нитисидон пред хранење. Нитисидонот остана ефикасен на нозете, симулирајќи го сценариото на комарци кои слетуваат на ѕид третиран со нитисидон пред хранење, што бара понатамошно истражување. Ефикасноста на нитисидон (и други HPPD инхибитори) врз нозете може да се зголеми со комбинација со адјуванси како што е метил естер од репка (RME), како што е опишано за други инсектициди [44, 55]. Со тестирање на ефектите на RME врз *Gnaphalium affine* пред хранење (Слика S2), откривме дека при концентрација од 5 mg/m², комбинацијата со адјуванси како што е RME значително ја зголемува смртноста кај комарците.
Кинетиката на убивање комарци со неформулиран нитисидон кај различни резистентни соеви е од интерес. Побавната смртност на сојот VK7 2014 може да се должи на задебелен епидермис, намалена потрошувачка на крв или забрзана дигестија на крвта - фактори што не ги испитавме. Нитисидонот покажа ниска токсичност кон резистентниот сој на комарци Culex muheza, што укажува на потреба од понатамошни студии при повисоки концентрации (25 до 125 mg/m²). Понатаму, слично на Culex, комарците Aedes се помалку чувствителни на нитисидон од Anopheles, што може да укажува на физиолошки разлики помеѓу двата вида во однос на потрошувачката на крв и стапката на дигестија [27]. Овие разлики ја истакнуваат важноста на разбирањето на специфичните карактеристики на видот при оценување на инсектицидите активирани со крв. И покрај неговото зависно од крвта и одложено дејство, нитисидонот може да има практична вредност бидејќи може да дејствува пред комарците да положат јајца или да ја намали нивната вкупна плодност. Поради својот уникатен механизам на дејство, таргетирање на патот на деградација на тирозинот со инхибиција на 4-хидроксифенилпируват диоксигеназа (HPPD), нитисидонот е ветувачки дел од сеопфатна стратегија за контрола на вектори. Сепак, мора да се земе предвид можноста за развој на отпорност на лекови поради мутации на целното место или метаболички адаптации, а во моментов се во тек понатамошни истражувања за да се истражат овие механизми.
Нашите резултати покажуваат дека нитизидонот ги убива комарците што цицаат крв преку контакт со нозете, механизам што не е забележан кај мезотрион, сулфадијазин и тиаметоксам. Овој ефект на убивање не прави разлика помеѓу соеви на комарци чувствителни или високо отпорни на други класи на инсектициди, вклучувајќи пиретроиди, органохлориди и потенцијални карбамати. Понатаму, ефикасноста на епидермалната апсорпција на нитизидон не е ограничена само на видовите Anopheles; ова е потврдено со неговата ефикасност против Culex pipiens pallens и Aedes aegypti. Нашите податоци ја поддржуваат потребата од понатамошни истражувања за оптимизирање на апсорпцијата на нитизидон, на пример, со хемиско подобрување на епидермалната апсорпција или користење на адјуванси. Преку својот уникатен механизам на дејство, нитизидонот ефикасно го искористува однесувањето на цицање крв кај женските комарци. Ова го прави идеален кандидат за иновативни инсектицидни спрејови во затворен простор и мрежи против комарци со долготрајно инсектицидно дејство, особено во области каде што традиционалните методи за контрола на комарци се ослабени од брзото ширење на отпорноста на пиретроиди.
Време на објавување: 23 декември 2025 година