Malaria heriotza eta gaixotasunen kausa nagusietako bat izaten jarraitzen du Afrikan, eta zama handiena 5 urtetik beherako haurren artean dago. Gaixotasuna prebenitzeko modurik eraginkorrena Anopheles eltxo helduen aurkako intsektizida bektoreen kontrolerako agenteak dira. Esku-hartze horien erabilera zabalaren ondorioz, intsektizida klase erabilienen aurkako erresistentzia oso hedatuta dago orain Afrikan zehar. Fenotipo horretara eramaten duten oinarrizko mekanismoak ulertzea ezinbestekoa da, bai erresistentziaren hedapena jarraitzeko, bai gainditzeko tresna berriak garatzeko.
Ikerketa honetan, Burkina Fasoko intsektizidekiko erresistenteak diren Anopheles gambiae, Anopheles cruzi eta Anopheles arabiensis populazioen mikrobiomaren konposizioa alderatu dugu Etiopiako intsektizidekiko sentikorrak diren populazioekin.
Ez dugu desberdintasunik aurkitu intsektiziden aurkako eta erresistenteen mikrobiotaren osaeran.intsektizida-populazio sentikorrak Burkina Fason. Emaitza hau bi Burkina Fasoko herrialdetako kolonietan egindako laborategiko ikerketek berretsi zuten. Aldiz, Etiopiako Anopheles arabiensis eltxoetan, mikrobiotaren osaeran desberdintasun argiak ikusi ziren intsektiziden eraginpean hil zirenen eta bizirik iraun zutenen artean. Anopheles arabiensis populazio honen erresistentzia gehiago ikertzeko, RNA sekuentziazioa egin genuen eta intsektiziden erresistentziarekin lotutako desintoxikazio-geneen adierazpen diferentziala aurkitu genuen, baita arnas, metabolismo eta sinapsi ioien kanaletan aldaketak ere.
Gure emaitzek iradokitzen dute kasu batzuetan mikrobiotak intsektiziden erresistentziaren garapenean lagun dezakeela, transkriptoma aldaketez gain.
Erresistentzia askotan Anopheles bektorearen osagai genetiko gisa deskribatzen den arren, azken ikerketek erakutsi dute mikrobioma intsektiziden esposizioari erantzunez aldatzen dela, eta horrek organismo hauek erresistentzian duten zeregina iradokitzen du. Izan ere, Hego eta Erdialdeko Amerikako Anopheles gambiae eltxo bektoreei buruzko ikerketek aldaketa nabarmenak erakutsi dituzte epidermisko mikrobioman piretroideen eraginpean egon ondoren, baita mikrobioma orokorrean aldaketak ere organofosfatoen eraginpean egon ondoren. Afrikan, piretroideen erresistentzia mikrobiotaren osaeraren aldaketekin lotu da Kamerunen, Kenyan eta Boli Kostan, eta laborategira egokitutako Anopheles gambiae-k, berriz, mikrobiotan aldaketak erakutsi dituzte piretroideen erresistentziaren hautaketa egin ondoren. Gainera, antibiotikoekin egindako tratamendu esperimentalak eta laborategian kolonizatutako Anopheles arabiensis eltxoetan bakterio ezagunak gehitzeak piretroideekiko tolerantzia handiagoa erakutsi zuten. Datu hauek guztiek iradokitzen dute intsektiziden erresistentzia eltxoen mikrobiomarekin lotuta egon daitekeela eta intsektiziden erresistentziaren alderdi hau gaixotasunen bektoreen kontrola egiteko ustia daitekeela.
Ikerketa honetan, 16S sekuentziazioa erabili dugu Mendebaldeko eta Ekialdeko Afrikako laborategian kolonizatutako eta landa-bildutako eltxoen mikrobiota deltametrina piretroidearen eraginpean egon ondoren bizirik iraun zutenen eta hil zirenen artean desberdina zen zehazteko. Intsektiziden erresistentziaren testuinguruan, Afrikako eskualde desberdinetako mikrobiota espezie eta erresistentzia-maila desberdinekin alderatzeak mikrobio-komunitateetan eskualdeko eraginak ulertzen lagun dezake. Laborategiko koloniak Burkina Fasokoak ziren eta bi laborategi europarretan hazi ziren (An. coluzzii Alemanian eta An. arabiensis Erresuma Batuan), Burkina Fasoko eltxoek An. gambiae espezie-konplexuko hiru espezieak ordezkatzen zituzten, eta Etiopiako eltxoek An. arabiensis ordezkatzen zuten. Hemen, erakusten dugu Etiopiako Anopheles arabiensis-ek mikrobiota-sinadura desberdinak zituela eltxo bizietan eta hiletan, eta Burkina Fasoko eta bi laborategiko Anopheles arabiensis-ek, berriz, ez. Ikerketa honen helburua intsektiziden erresistentzia gehiago ikertzea da. RNA sekuentziazioa egin genuen Anopheles arabiensis populazioetan eta ikusi genuen intsektiziden erresistentziarekin lotutako geneak goranzko erregulazioa zutela, arnasketarekin lotutako geneak, berriz, oro har, aldatuta zeudela. Datu hauek Etiopiako bigarren populazio batekin integratzeak eskualdeko desintoxikazio-gene gakoak identifikatu zituen. Burkina Fasoko Anopheles arabiensis-ekin egindako konparazio gehiagok transkriptoma-profiletan alde nabarmenak agerian utzi zituen, baina hala ere Afrikan gehiegi adierazten ziren lau desintoxikazio-gene gako identifikatu zituen.
Eskualde bakoitzeko espezie bakoitzeko eltxo biziak eta hilak sekuentziatu ziren 16S sekuentziazioa erabiliz eta ugaritasun erlatiboak kalkulatu ziren. Ez zen alfa dibertsitaterik ikusi, unitate taxonomiko operatiboaren (OTU) aberastasunean ez zegoen desberdintasunik; hala ere, beta dibertsitatea nabarmen aldatu zen herrialdeen artean, eta herrialdearen eta bizi/hildako egoeraren interakzio-terminoek (PANOVA = 0,001 eta 0,008, hurrenez hurren) faktore horien artean aniztasuna zegoela adierazi zuten. Ez zen beta bariantzan desberdintasunik ikusi herrialdeen artean, taldeen arteko bariantza antzekoak adieraziz. Bray-Curtis eskalatze multibariablearen grafikoak (2A irudia) erakutsi zuen laginak kokapenaren arabera bereizita zeudela neurri handi batean, baina salbuespen aipagarri batzuk egon ziren. An. arabiensis komunitateko hainbat lagin eta An. coluzzii komunitateko lagin bat Burkina Fasoko lagin batekin gainjarri ziren, eta Burkina Fasoko An. arabiensis laginetako bat An. arabiensis komunitateko laginarekin gainjarri zen, eta horrek adieraz dezake jatorrizko mikrobiota ausaz mantendu zela belaunaldi askotan eta eskualde anitzetan zehar. Burkina Fasoko laginak ez zeuden argi espezieen arabera bereizita; Bereizketa falta hau espero zen, banakoak ondoren larba-ingurune desberdinetatik etorri arren multzokatu baitziren. Izan ere, ikerketek erakutsi dute ur-fasean nitxo ekologiko bat partekatzeak mikrobiotaren osaeran eragin handia izan dezakeela [50]. Interesgarria da, Burkina Fasoko eltxoen laginetan eta komunitateetan ez zen desberdintasunik erakutsi intsektiziden eraginaren ondoren eltxoen biziraupenean edo hilkortasunean, baina Etiopiako laginak argi eta garbi bereizita zeuden, eta horrek iradokitzen du Anopheles lagin hauetako mikrobiotaren osaera intsektiziden erresistentziarekin lotuta dagoela. Laginak leku beretik bildu ziren, eta horrek azal lezake lotura sendoagoa.
Piretroide intsektizidekiko erresistentzia fenotipo konplexua da, eta metabolismoan eta jomugan izandako aldaketak nahiko ondo aztertu diren arren, mikrobiotan izandako aldaketak aztertzen hasi besterik ez dira egin. Ikerketa honetan, erakusten dugu mikrobiotan izandako aldaketak garrantzitsuagoak izan daitezkeela populazio batzuetan; Bahir Dar-eko Anopheles arabiensis-en intsektiziden erresistentzia gehiago karakterizatzen dugu eta erresistentziarekin lotutako transkripzio ezagunen aldaketak erakusten ditugu, baita arnasketarekin lotutako geneen aldaketa esanguratsuak ere, Etiopiako Anopheles arabiensis populazioen aurreko RNA-seq ikerketa batean ere agerikoak zirenak. Emaitza hauek guztiek iradokitzen dute eltxo hauen intsektiziden erresistentzia faktore genetiko eta ez-genetikoen konbinazio baten araberakoa izan daitekeela, ziurrenik bertako bakterioekin duten harreman sinbiotikoek intsektiziden degradazioa osatu dezaketelako erresistentzia maila baxuagoak dituzten populazioetan.
Azken ikerketek arnasketa handitzea intsektiziden erresistentziarekin lotu dute, Bahir Dar RNAseq-eko aberastutako ontologia-terminoekin eta hemen lortutako Etiopiako datu integratuekin bat etorriz; berriro ere, erresistentziak arnasketa handitzea dakarrela iradokitzen du, fenotipo honen kausa edo ondorio gisa. Aldaketa hauek oxigeno erreaktibo eta nitrogeno espezieen potentzialean desberdintasunak eragiten badituzte, aurretik iradoki bezala, horrek bektoreen gaitasuna eta kolonizazio mikrobianoa eragin dezake, epe luzeko bakterio komentsalek ROSen harrapaketan duten erresistentzia bakteriano desberdinaren bidez.
Hemen aurkeztutako datuek frogatzen dute mikrobiotak intsektiziden erresistentzian eragina izan dezakeela ingurune batzuetan. Era berean, frogatu genuen Etiopiako An. arabiensis eltxoek intsektiziden erresistentzia ematen duten transkriptoma-aldaera antzekoak dituztela; hala ere, Burkina Fasoko geneekin bat datozen geneen kopurua txikia da. Hainbat ohar daude hemen eta beste ikerketa batzuetan lortutako ondorioei dagokienez. Lehenik eta behin, piretroideen biziraupenaren eta mikrobiotaren arteko kausa-harreman bat frogatu behar da metabolomika-azterketak edo mikrobiota-transplantea erabiliz. Horrez gain, hautagai gakoak eskualde ezberdinetako populazio anitzetan baliozkotzea frogatu behar da. Azkenik, transkriptoma-datuak mikrobiota-datuekin konbinatzeak, transplante osteko azterketa zehatzen bidez, informazio zehatzagoa emango du mikrobiotak eltxoen transkriptoman zuzenean eragiten duen ala ez piretroideen erresistentziari dagokionez. Hala ere, gure datuek iradokitzen dute erresistentzia tokikoa eta transnazionala dela, eta horrek intsektizida-produktu berriak eskualde anitzetan probatzeko beharra azpimarratzen du.
Argitaratze data: 2025eko martxoaren 24a