Desde sua descoberta no Djibuti em 2012, o mosquito asiático Anopheles stephensi se espalhou por todo o Chifre da África. Esse vetor invasor continua a se disseminar pelo continente, representando uma séria ameaça aos programas de controle da malária. Métodos de controle vetorial, incluindo mosquiteiros tratados com inseticida e pulverização residual intradomiciliar, reduziram significativamente a incidência da malária. No entanto, a crescente prevalência de mosquitos resistentes a inseticidas, incluindo populações de Anopheles stephensi, está dificultando os esforços contínuos para a eliminação da malária. Compreender a estrutura populacional, o fluxo gênico entre populações e a distribuição de mutações de resistência a inseticidas é essencial para orientar estratégias eficazes de controle da malária.
Aprimorar nossa compreensão de como o An. stephensi se estabeleceu na HOA é fundamental para prever sua potencial disseminação para novas áreas. A genética de populações tem sido amplamente utilizada para estudar espécies vetoras, a fim de obter informações sobre a estrutura populacional, a seleção em curso e o fluxo gênico18,19. Para o An. stephensi, o estudo da estrutura populacional e da estrutura genômica pode ajudar a elucidar sua rota de invasão e qualquer evolução adaptativa que possa ter ocorrido desde seu surgimento. Além do fluxo gênico, a seleção é particularmente importante porque pode identificar alelos associados à resistência a inseticidas e esclarecer como esses alelos estão se disseminando pela população20.
Até o momento, os testes de marcadores de resistência a inseticidas e a genética populacional da espécie invasora Anopheles stephensi têm se limitado a alguns poucos genes candidatos. O surgimento da espécie na África não é totalmente compreendido, mas uma hipótese é que ela tenha sido introduzida por humanos ou animais domésticos. Outras teorias incluem a migração a longa distância pelo vento. Os isolados etíopes utilizados neste estudo foram coletados em Awash Sebat Kilo, uma cidade localizada a 200 km a leste de Addis Abeba e no principal corredor de transporte entre Addis Abeba e Djibuti. Awash Sebat Kilo é uma área com alta transmissão de malária e possui uma grande população de Anopheles stephensi, espécie que apresenta resistência a inseticidas, tornando-a um local importante para o estudo da genética populacional de Anopheles stephensi.
A mutação de resistência a inseticidas kdr L1014F foi detectada em baixa frequência na população etíope e não foi detectada nas amostras de campo indianas. Essa mutação kdr confere resistência a piretroides e DDT e foi previamente detectada em populações de An. stephensi coletadas na Índia em 2016 e no Afeganistão em 2018.31,32 Apesar da evidência de resistência generalizada a piretroides em ambas as cidades, a mutação kdr L1014F não foi detectada nas populações de Mangalore e Bangalore analisadas neste estudo. A baixa proporção de isolados etíopes portadores desse SNP que eram heterozigotos sugere que a mutação surgiu recentemente nessa população. Isso é corroborado por um estudo anterior em Awash, que não encontrou evidências da mutação kdr em amostras coletadas no ano anterior às analisadas aqui.18 Anteriormente, identificamos essa mutação kdr L1014F em baixa frequência em um conjunto de amostras da mesma região/ano usando uma abordagem de detecção de amplicon.28 Dada a resistência fenotípica nos locais de amostragem, a baixa frequência alélica desse marcador de resistência sugere que mecanismos diferentes da modificação do sítio alvo são responsáveis por esse fenótipo observado.
Uma limitação deste estudo é a falta de dados fenotípicos sobre a resposta a inseticidas. Estudos adicionais, combinando sequenciamento de genoma completo (WGS) ou sequenciamento de amplicon direcionado com bioensaios de suscetibilidade, são necessários para investigar o impacto dessas mutações na resposta a inseticidas. Esses novos SNPs de troca de sentido, que podem estar associados à resistência, devem ser alvo de ensaios moleculares de alto rendimento para apoiar o monitoramento e facilitar o trabalho funcional para compreender e validar os mecanismos potenciais associados aos fenótipos de resistência.
Em resumo, este estudo proporciona uma compreensão mais profunda da genética populacional do mosquito Anopheles em diferentes continentes. A aplicação da análise de sequenciamento de genoma completo (WGS) a grupos maiores de amostras em diferentes regiões geográficas será fundamental para a compreensão do fluxo gênico e a identificação de marcadores de resistência a inseticidas. Esse conhecimento permitirá que as autoridades de saúde pública façam escolhas informadas na vigilância de vetores e no uso de inseticidas.
Utilizamos duas abordagens para detectar a variação do número de cópias neste conjunto de dados. Primeiro, usamos uma abordagem baseada na cobertura, focada em agrupamentos de genes CYP identificados no genoma (Tabela Suplementar S5). A cobertura das amostras foi calculada como a média entre os locais de coleta e dividida em quatro grupos: Etiópia, campos indianos, colônias indianas e colônias paquistanesas. A cobertura de cada grupo foi normalizada usando suavização por kernel e, em seguida, plotada de acordo com a profundidade mediana de cobertura do genoma para esse grupo.
Data da publicação: 23/06/2025