PesticidaA resistência em artrópodes vetores de doenças, importantes para a agricultura, a medicina veterinária e a saúde pública, representa uma séria ameaça aos programas globais de controle de vetores. Estudos anteriores demonstraram que artrópodes vetores hematófagos sofrem alta mortalidade ao ingerir sangue contendo inibidores da 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenase (HPPD, a segunda enzima na via metabólica da tirosina). Este estudo examinou a eficácia de inibidores de HPPD em herbicidas β-tricetonas contra três importantes espécies de mosquitos vetores, incluindo aqueles que transmitem doenças tradicionais como a malária, doenças infecciosas emergentes como a dengue e o vírus Zika, e ameaças virais emergentes como o vírus oropuche e o vírus ursutu.Essas espécies incluíam mosquitos suscetíveis e resistentes a piretroides.
Apenas a nitisidona (e não a mesotriona, a sulfadiazina ou o tiametoxam) apresentou atividade significativa no controle de mosquitos quando estes entraram em contato com as superfícies tratadas. Não foi encontrada diferença significativa na suscetibilidade à nitisidona entre mosquitos Anopheles gambiae sensíveis a inseticidas e linhagens de mosquitos com múltiplos mecanismos de resistência. O composto demonstrou eficácia consistente contra todas as três espécies de mosquitos testadas, indicando atividade de amplo espectro contra os principais vetores de doenças.
Este estudo demonstra que a nitisidona possui um mecanismo de ação inovador, distinto das classificações existentes do Comitê de Ação de Resistência a Inseticidas (IRAC), que atua no processo de digestão sanguínea. A eficácia da nitisidona contra cepas resistentes e seu potencial para integração com medidas de controle vetorial já existentes, como mosquiteiros tratados com inseticida e pulverização de inseticida em ambientes internos, a tornam uma candidata ideal para expandir as estratégias de prevenção e controle da malária, dengue, Zika e outras doenças virais emergentes.
Curiosamente, os bioensaios padrão da Organização Mundial da Saúde utilizam apenas mosquitos alimentados com açúcar para testar concentrações discriminantes de inseticidas que podem não ser letais para mosquitos hematófagos.[38] Isso destaca a importância de considerar as potenciais diferenças nas doses efetivas entre mosquitos hematófagos e não hematófagos, o que pode influenciar a eficácia residual e o desenvolvimento de resistência. Embora as doses discriminantes (DDs) sejam normalmente determinadas com base nos valores de DL99 para mosquitos hematófagos, as diferenças na fisiologia dos insetos podem influenciar sua suscetibilidade e, portanto, testar apenas mosquitos hematófagos pode não refletir completamente a gama de níveis de resistência.
Este estudo focou na eficácia de três espécies de mosquitos — Anopheles gambiae, Aedes aegypti e Culex quinquefasciatus — em um teste de sucção sanguínea, que simula o pouso do mosquito em uma parede e serve como alvo para o tratamento de ambientes internos com inseticidas de longa duração (IRS). Todas as fêmeas de mosquito morreram ao entrar em contato com superfícies revestidas com nitisidona, mas não com outros inibidores de β-tricetona da HPPD. Aproveitar a absorção de inibidores de HPPD pelas patas dos mosquitos representa uma estratégia promissora para superar a resistência a inseticidas e melhorar o controle vetorial. Este estudo reforça a necessidade de mais pesquisas e desenvolvimento da nitisidona para o tratamento de ambientes internos com inseticidas de longa duração como uma alternativa aos sprays inseticidas existentes.
Foram comparados três métodos para avaliar a eficácia da nitisidona como inseticida externo. As diferenças foram analisadas entre os testes utilizando aplicação tópica, aplicação na pata do inseto e aplicação em frasco, bem como o método de aplicação, o método de administração do inseticida e o tempo de exposição.
No entanto, apesar da diferença nas taxas de mortalidade entre Nova Orleans e Mukhza na dose mais alta, todas as outras concentrações foram mais eficazes em Nova Orleans (suscetível) do que em Mukhza (resistente) após 24 horas.
Para explorar estratégias inovadoras de controle de vetores, uma abordagem promissora para a descoberta de novos compostos inseticidas é expandir a pesquisa para além dos alvos tradicionais do sistema nervoso e dos genes de desintoxicação, incluindo os mecanismos de sugira a urina dos insetos. Estudos anteriores demonstraram que a nitisidona é tóxica após a ingestão por insetos hematófagos ou após a absorção epidérmica subsequente à aplicação tópica (com o uso de um solvente).
A integração de dados de múltiplos métodos de detecção pode melhorar a confiabilidade das avaliações de eficácia de inseticidas. No entanto, deve-se notar que, dos três métodos considerados, o método de aplicação tópica é o menos representativo das condições reais de campo. A aplicação direta de inseticidas no tórax de mosquitos usando uma solução aquosa não mimetiza a exposição típica de Anopheles gambiae sl. [47], embora possa fornecer uma indicação aproximada da suscetibilidade de Anopheles a um determinado composto. Embora os métodos da placa de vidro e do frasco meçam a bioatividade por meio do contato com as patas, seus resultados não são diretamente comparáveis. Diferenças no tempo de exposição e na cobertura da superfície podem influenciar significativamente a mortalidade observada com cada método de detecção; portanto, a escolha de um método de detecção apropriado é fundamental para avaliar com precisão a eficácia do inseticida.
A pulverização com inseticida de efeito residual (RIA) explora o comportamento de repouso pós-alimentação dos mosquitos, fazendo com que ingiram inseticidas ao entrarem em contato com as superfícies tratadas. A degradação do inseticida, a cobertura insuficiente da pulverização e o manuseio das superfícies tratadas (por exemplo, lavar paredes após o tratamento) podem reduzir significativamente a eficácia da RIA. Esses problemas levam a duas dificuldades: (1) os mosquitos podem sobreviver à exposição a doses não letais; e (2) embora a resistência seja impulsionada principalmente pela seleção letal, a exposição repetida a doses subletais pode promover a evolução da resistência, permitindo que alguns indivíduos resistentes sobrevivam e mantendo alelos associados à menor suscetibilidade [54]. Como utilizamos mosquitos hematófagos em vez de mosquitos alimentados com açúcar, padrão da indústria, a comparação direta com dados publicados anteriormente não foi possível. No entanto, uma comparação da dose discriminante (DD) e do formato da curva dose-resposta da nitisidona com dados de outros compostos [47] é encorajadora. A dose discriminante combina um tempo de exposição fixo e a quantidade de inseticida aplicada no frasco, com a quantidade de composto adsorvido dependendo do tempo de contato real na pata. Com base nesses resultados, a nitisidona é mais potente que o tiametoxam, o espinosade, o mefenoxam e o dinotefurano [47], tornando-a uma candidata ideal para novas formulações de inseticidas para ambientes internos que necessitam de otimização adicional. Considerando a inclinação da curva dose-resposta (que foi aproximada pelo cálculo das inclinações de LC95 e LC50 na Figura 3), a nitisidona apresentou a curva mais acentuada, indicando sua alta eficácia. Isso está de acordo com estudos anteriores de nitisidona em testes de alimentação sanguínea e tópicos em outro vetor díptero, a mosca tsé-tsé (Glossina morsitans morsitans) [26]. Testamos brevemente a eficácia da nitisidona (usando um teste em placa de vidro) expondo mosquitos Kissou (Figura S1A) ou mosquitos de Nova Orleans (Figura S1B) à nitisidona antes da alimentação. A nitisidona manteve-se eficaz nas patas, simulando o cenário de mosquitos pousando em uma parede tratada com nitisidona antes de se alimentarem, o que requer investigação adicional. A eficácia da nitisidona (e de outros inibidores de HPPD) nas patas pode ser aumentada pela combinação com adjuvantes como o éster metílico de colza (RME), conforme descrito para outros inseticidas [44, 55]. Ao testarmos os efeitos do RME em *Gnaphalium affine* antes da alimentação (Figura S2), descobrimos que, na concentração de 5 mg/m², a combinação com adjuvantes como o RME aumentou significativamente a mortalidade dos mosquitos.
A cinética da mortalidade de mosquitos por nitisidona não formulada em várias linhagens resistentes é de interesse. A mortalidade mais lenta da linhagem VK7 2014 pode ser devida ao espessamento da epiderme, ao menor consumo de sangue ou à digestão acelerada do sangue — fatores que não investigamos. A nitisidona apresentou baixa toxicidade para a linhagem resistente do mosquito Culex muheza, sugerindo a necessidade de estudos adicionais em concentrações mais elevadas (25 a 125 mg/m²). Além disso, similarmente ao Culex, os mosquitos Aedes são menos sensíveis à nitisidona do que os Anopheles, o que pode indicar diferenças fisiológicas entre as duas espécies em termos de consumo de sangue e taxa de digestão [27]. Essas diferenças ressaltam a importância de compreender as características específicas de cada espécie ao avaliar inseticidas ativados pelo sangue. Apesar de sua ação dependente do sangue e retardada, a nitisidona pode ter valor prático, pois pode agir antes da postura de ovos pelos mosquitos ou reduzir sua fecundidade geral. Devido ao seu mecanismo de ação único, que visa a via de degradação da tirosina por meio da inibição da 4-hidroxifenilpiruvato dioxigenase (HPPD), a nitisidona apresenta-se como uma promissora estratégia para o controle de vetores. No entanto, a possibilidade de desenvolvimento de resistência ao medicamento devido a mutações no sítio alvo ou adaptações metabólicas deve ser considerada, e pesquisas adicionais estão em andamento para explorar esses mecanismos.
Nossos resultados demonstram que a nitisidona mata mosquitos hematófagos por contato com as patas, um mecanismo não observado com mesotriona, sulfadiazina e tiametoxam. Esse efeito letal não discrimina entre linhagens de mosquitos sensíveis ou altamente resistentes a outras classes de inseticidas, incluindo piretroides, organoclorados e potenciais carbamatos. Além disso, a eficiência de absorção epidérmica da nitisidona não se limita a espécies de Anopheles; isso é confirmado por sua eficácia contra Culex pipiens pallens e Aedes aegypti. Nossos dados reforçam a necessidade de mais pesquisas para otimizar a absorção da nitisidona, por exemplo, por meio do aumento químico da absorção epidérmica ou do uso de adjuvantes. Por meio de seu mecanismo de ação único, a nitisidona explora eficazmente o comportamento hematófago das fêmeas dos mosquitos. Isso a torna uma candidata ideal para sprays inseticidas inovadores para ambientes internos e mosquiteiros com ação inseticida de longa duração, especialmente em áreas onde os métodos tradicionais de controle de mosquitos estão enfraquecidos pela rápida disseminação da resistência a piretroides.
Data da publicação: 23/12/2025