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WHO東地中海地域におけるAnopheles stephensiにおける殺虫剤耐性の進化とそのメカニズム
Evolution of insecticide resistance and its mechanisms in Anopheles stephensi in the WHO Eastern Mediterranean Region.
PMID: 32680514 DOI: 10.1186/s12936-020-03335-0.
抄録
背景:
イランはマラリア撲滅への道を歩んでいるが、2018年の推定症例数490万人、推定死亡者数9300人のこの病気は、世界保健機関（WHO）の東地中海地域では依然として深刻な健康問題となっている。Anopheles stephensiはイランにおける主要なマラリア媒介虫であり、その範囲はイラクから中国西部にまで及んでいる。最近では、スリランカやアフリカの角の国々にも侵入してきました。ステフェンシの殺虫剤耐性は、この媒介の広がりを制御する上で潜在的な問題となっています。
BACKGROUND: While Iran is on the path to eliminating malaria, the disease with 4.9 million estimated cases and 9300 estimated deaths in 2018 remains a serious health problem in the World Health Organization (WHO) Eastern Mediterranean Region. Anopheles stephensi is the main malaria vector in Iran and its range extends from Iraq to western China. Recently, the vector invaded new territories in Sri Lanka and countries in the Horn of Africa. Insecticide resistance in An. stephensi is a potential issue in controlling the spread of this vector.
方法:
データは、PubMed, Google Scholar, Scopus, ScienceDirect, SID, IranMedexを含む国内外のデータベースから、適切な検索用語を用いて照合した。
METHODS: Data were collated from national and international databases, including PubMed, Google Scholar, Scopus, ScienceDirect, SID, and IranMedex using appropriate search terms.
結果:
1945 年にイランで試験的に DDT を使用した屋内残留散布（IRS）が実施され、その後、マラリア撲滅プログラムで使用されました。ステフェンシの DDT に対する耐性は、1960 年代後半にイラン、イラク、パキスタン、サウジアラビアで検出されました。イランでは 1967 年にマラチオンがマラリア防除に使用され、1978 年にはプロポキサーが使用され、1992 年から 1994 年にかけてピリミホスメチルが使用されました。1994年から2003年まではピレスロイド系殺虫剤のラムダ-シアロトリンが使用され、続いてデルタメトリンIRS、長期殺虫ネット（LLIN）が使用された。この地域の他のマラリア常在国でも同じ配列の殺虫剤が使用されていた。2010年にアフガニスタンで、2011年にインドで、2012年にイランでピレスロイド耐性が検出されました。エチオピアで新たに侵入したAn. stephensiの個体群は、4つの主要な殺虫剤クラスすべての殺虫剤に対して耐性を示した。An. stephensi では，代謝性や殺虫剤標的部位不感受性など，さまざまな殺虫剤抵抗性のメカニズムが開発されてきた。DDT に対する耐性は当初、グルタチオン S-トランスフェラーゼに基づくものであった。その後、ピレスロイドによる標的部位ノックダウン耐性が選択された。エステラーゼと変質したアセチルコリンエステラーゼが有機リン酸塩抵抗性の根本的な原因であり、ピレスロイド代謝抵抗性にはチトクロームp450が関与していた。
RESULTS: Indoor residual spaying (IRS) with DDT was piloted in Iran in 1945 and subsequently used in the malaria eradication programme. Resistance to DDT in An. stephensi was detected in Iran, Iraq, Pakistan, and Saudi Arabia in the late 1960s. Malathion was used for malaria control in Iran in 1967, then propoxur in 1978, followed by pirimiphos-methyl from 1992 to 1994. The pyrethroid insecticide lambda-cyhalothrin was used from 1994 to 2003 followed by deltamethrin IRS and long-lasting insecticidal nets (LLINs). Some of these insecticides with the same sequence were used in other malaria-endemic countries of the region. Pyrethroid resistance was detected in An. stephensi in Afghanistan in 2010, in 2011 in India and in 2012 in Iran. The newly invaded population of An. stephensi in Ethiopia was resistant to insecticides of all four major insecticide classes. Different mechanisms of insecticide resistance, including metabolic and insecticide target site insensitivity, have been developed in An. stephensi. Resistance to DDT was initially glutathione S-transferase based. Target site knockdown resistance was later selected by pyrethroids. Esterases and altered acetylcholinesterase are the underlying cause of organophosphate resistance and cytochrome p450s were involved in pyrethroid metabolic resistance.
結論:
Anopheles stephensi はイランをはじめとする多くの国で主要なマラリア媒介動物である。この種は、殺虫剤抵抗性の開発だけでなく、さまざまな抵抗性メカニズムの開発という点でリードしています。特に、殺虫剤抵抗性の進化とその根底にあるメカニズムに関する知識は、イランがマラリア撲滅に向けて最終的なステップを踏んでいることを考えると、イランだけでなく、この地域の他の国々のマラリアとの戦いのためにも重要である。この系統的なレビューは、マラリアの状況がすでに悲惨な状況にあるアフリカの角など、本種に新たに侵略された国や地域にとっても価値のあるものであると考えられます。
CONCLUSIONS: Anopheles stephensi is a major malaria vector in Iran and many countries in the region and beyond. The species is leading in terms of development of insecticide resistance as well as developing a variety of resistance mechanisms. Knowledge of the evolution of insecticide resistance and their underlying mechanisms, in particular, are important to Iran, considering the final steps the country is taking towards malaria elimination, but also to other countries in the region for their battle against malaria. This systematic review may also be of value to countries and territories newly invaded by this species, especially in the Horn of Africa, where the malaria situation is already dire.