埃及伊蚊 V1016I 和 F1534C 击倒抗性基因型对防控干预的影响：关键洞察与意义

《Scientific Reports》：Impact of Aedes aegypti V1016I and F1534C knockdown resistance genotypes on operational interventions

为解决埃及伊蚊对拟除虫菊酯抗性影响防控效果问题，研究人员开展其 kdr 基因型影响研究，发现抗性与 IC 单倍型数量有关，对防控策略制定意义重大。

　　在蚊虫肆虐的夏日，蚊子带来的不仅是令人厌烦的叮咬，更可能传播致命疾病。埃及伊蚊（Aedes aegypti）作为多种疾病的重要传播媒介，对公共卫生构成严重威胁。拟除虫菊酯类杀虫剂是防控埃及伊蚊的常用武器，但近年来，其抗药性问题日益凸显。许多研究表明，埃及伊蚊对拟除虫菊酯的抗性在全球范围内普遍存在，然而，实验室检测到的抗性与实际野外防控效果之间的关系却并不明确，且不同抗性基因型在实验室和实际操作中的影响也未得到充分研究。为了深入了解这些问题，来自美国农业部农业研究服务中心（USDA - ARS）等机构的研究人员展开了一项意义重大的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，从野外采集的埃及伊蚊种群中筛选出携带特定 kdr 突变的单倍型，培育出具有不同 kdr 基因型的纯系菌株。其次，通过标准化的生物检测方法，如 CDC 瓶生物测定法和点滴法，评估不同基因型菌株对杀虫剂的抗性水平。再者，利用生化分析测定解毒酶活性，探究抗性机制。最后，运用基因测序技术对电压门控钠通道（VGSC）进行测序，分析基因变异情况 。

研究结果如下：

1. 表型抗性特征：通过 CDC 瓶生物测定法和点滴法对不同 kdr 基因型的埃及伊蚊菌株进行测试，结果显示，所有菌株除实验室敏感的奥兰多 1952（ORL）菌株外，对 I 型拟除虫菊酯氯菊酯在 10 分钟诊断时间（DT）的死亡率均低于 90%（CDC 抗性阈值）。随着 IC 单倍型数量的增加，对氯菊酯和溴氰菊酯的抗性增强。例如，不含 IC 单倍型的菌株（VVFF、VVFC 和 VVCC）在 45 分钟内死亡率可达 100%，而含两个 IC 单倍型的 IICC 菌株在两小时暴露期间死亡率仅为 50%。点滴法测试的半数致死剂量（LD₅₀）也呈现类似趋势，IICC 菌株的 LD₅₀是 ORL 菌株的约 60 倍 。
2. 抗性机制特征：生化分析表明，随着表型抗性的增加，酶活性并未呈现明显的上升模式。虽然在某些菌株中检测到氧化酶、谷胱甘肽 - S - 转移酶（GST）、α - 酯酶和 β - 酯酶活性的个别显著变化，但总体而言，酶促机制在整体杀虫剂抗性（IR）中可能起较小作用，kdr 基因型起决定性作用。基因测序发现，不同 kdr 基因型的 VGSC 存在多种单核苷酸多态性（SNPs），包括新发现的 1532I 到 T 的 SNP 。
3. kdr 基因型对杀虫剂配方的影响：在半田间试验和室内风洞试验中，使用未添加增效剂的除虫菊酯配方进行喷洒，结果显示除 ORL 菌株外，其他所有菌株的击倒率和死亡率均显著降低。而添加增效剂胡椒基丁醚（PBO）的氯菊酯配方对不含 IC 单倍型和含一个 IC 单倍型的菌株有较好的防控效果，但对含两个 IC 单倍型的 IICC 和 PR 菌株效果不佳。马拉硫磷配方对所有 kdr 基因型的菌株均有较好的防控效果 。
4. kdr 基因型对氯菊酯处理织物的影响：通过对人体志愿者进行标准化的叮咬保护试验，发现未处理的织物被埃及伊蚊叮咬的穿透率较高，而氯菊酯处理的织物对不同 kdr 基因型菌株的防护效果不同。不含 IC 单倍型的菌株叮咬穿透率低于 15%，而含一个或两个 IC 单倍型的菌株叮咬穿透率平均约为 20 - 30%，即使存在一个 IC 单倍型也会导致织物防护效果低于 85% 的最低标准 。

研究结论和讨论部分指出，kdr 单核苷酸多态性在许多埃及伊蚊种群中虽被广泛评估，但西半球常见的六种 V1016I 和 F1534C 组合的实验室和实际操作影响此前未被充分研究。本研究通过创建特定 kdr 基因型的纯系菌株，全面评估了这些基因型在实验室和实际应用中的影响。研究表明，kdr 基因型是埃及伊蚊对拟除虫菊酯抗性的主要贡献因素，且不同 kdr 基因型的抗性水平差异显著。这意味着在蚊虫防控工作中，仅报告 1534C 位点或 1016 和 1534 位点频率单独信息可能会产生误导，应报告完整的基因型。此外，本研究还强调了在评估野外防控效果时，使用抗性菌株的重要性，因为实验室敏感菌株无法准确代表野外抗性种群。该研究为理解埃及伊蚊的杀虫剂抗性机制、制定更有效的蚊虫防控策略提供了重要依据，对公共卫生领域的蚊虫防控工作具有重要的指导意义 。