에티오피아에 아노펠레스 스테펜시(Anopheles stephensi) 모기가 침입하면서 이 지역의 말라리아 발병률이 증가할 수 있습니다. 따라서 에티오피아 파이크에서 최근 발견된 아노펠레스 스테펜시의 살충제 저항성 양상과 개체군 구조를 파악하는 것은 이 침입성 말라리아 모기의 확산을 막기 위한 매개체 방제 전략을 수립하는 데 매우 중요합니다. 에티오피아 소말리 지역 파이크에서 아노펠레스 스테펜시 모기에 대한 곤충학적 감시를 수행한 결과, 형태학적 및 분자적 수준에서 파이크에 아노펠레스 스테펜시 모기가 서식함을 확인했습니다. 유충 서식지 특성 분석 및 살충제 감수성 검사 결과, A. fixini는 인공 용기에서 가장 흔하게 발견되었으며, 검사한 대부분의 성충용 살충제(유기인산염, 카바메이트 등)에 저항성을 보였습니다.피레스로이드피리미포스-메틸과 PBO-피레트로이드를 제외하고는 모든 살충제에 내성을 보였습니다. 그러나 미성숙 유충 단계는 테메포스에 감수성을 나타냈습니다. 추가적인 비교 유전체 분석은 이전 연구 대상 종인 Anopheles stephensi를 사용하여 수행되었습니다. 1704개의 이대립유전자 SNP를 이용한 에티오피아 Anopheles stephensi 개체군 분석 결과, 특히 A. jiggigas를 포함한 에티오피아 중부 및 동부 지역에서 A. fixais와 Anopheles stephensi 개체군 간의 유전적 연관성이 확인되었습니다. 살충제 내성 특성 및 Anopheles fixini의 가능한 기원 개체군에 대한 본 연구 결과는 Fike 및 Jigjiga 지역에서 이 말라리아 매개 모기의 방제 전략을 개발하고, 이 두 지역에서 에티오피아의 다른 지역 및 아프리카 대륙 전역으로의 확산을 제한하는 데 도움이 될 수 있습니다.
모기 번식지와 환경 조건을 이해하는 것은 유충 살충제(테메포스) 사용 및 환경 관리(유충 서식지 제거)와 같은 모기 방제 전략을 개발하는 데 매우 중요합니다. 또한 세계보건기구(WHO)는 감염 지역의 도시 및 도시 외곽 지역에서 아노펠레스 스테펜시 모기를 직접 방제하기 위한 전략 중 하나로 유충 관리를 권장합니다.15 유충 발생원을 제거하거나 줄일 수 없는 경우(예: 가정용 또는 도시 저수지) 유충 살충제 사용을 고려할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 대규모 유충 서식지를 처리할 때 비용이 많이 듭니다.19 따라서 성충 모기가 많이 서식하는 특정 서식지를 대상으로 하는 것이 또 다른 비용 효율적인 접근 방식입니다.19 그러므로 피크 시에서 아노펠레스 스테펜시 모기의 테메포스와 같은 유충 살충제에 대한 감수성을 파악하는 것은 피크 시에서 침입성 말라리아 매개체를 방제하기 위한 접근 방식을 개발할 때 유용한 정보를 제공할 수 있습니다.
또한, 유전체 분석은 새로 발견된 아노펠레스 스테펜시 모기에 대한 추가적인 방제 전략을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 특히, 아노펠레스 스테펜시의 유전적 다양성과 개체군 구조를 평가하고 이를 해당 지역의 기존 개체군과 비교함으로써 개체군의 역사, 확산 양상 및 잠재적 기원 개체군에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
따라서 에티오피아 소말리 지역 피케 마을에서 아노펠레스 스테펜시 모기가 처음 발견된 지 1년 후, 우리는 아노펠레스 스테펜시 유충의 서식지를 규명하고 살충제(테메포스 포함)에 대한 감수성을 확인하기 위해 곤충학적 조사를 실시했습니다. 형태학적 동정 후, 분자생물학적 검증을 거쳐 유전체 분석법을 이용하여 피케 마을에서 아노펠레스 스테펜시 모기의 개체군 변천사와 개체군 구조를 분석했습니다. 이 개체군 구조를 에티오피아 동부 지역에서 이전에 발견된 아노펠레스 스테펜시 개체군과 비교하여 피케 마을에서의 서식 범위를 파악했습니다. 또한, 이들 개체군과의 유전적 관계를 분석하여 해당 지역 내 잠재적 기원 개체군을 확인했습니다.
상승작용제인 피페로닐 부톡사이드(PBO)를 아노펠레스 스테펜시(Anopheles stephensi) 모기에 대한 두 가지 피레트로이드(델타메트린 및 퍼메트린)의 상승작용 효과를 시험했습니다. 상승작용 시험은 모기를 4% PBO 종이에 60분 동안 미리 노출시킨 후, 목표 피레트로이드가 들어 있는 튜브로 옮겨 60분 동안 방치하고, 앞서 설명한 WHO 사망률 기준에 따라 감수성을 측정했습니다.24
피크(Fiq) 지역 아노펠레스 스테펜시(Anopheles stephensi) 개체군의 잠재적 기원 집단에 대한 보다 자세한 정보를 얻기 위해, 피크 지역 서열(n=20)과 에티오피아 동부 10개 지역에서 추출한 젠뱅크(Genbank)의 아노펠레스 스테펜시 서열(n=183, Samake et al. 29)을 결합한 이대립유전자 SNP 데이터셋을 사용하여 네트워크 분석을 수행했습니다. 사전 가정이 필요 없는 유전적 거리 행렬 기반의 네트워크 분석을 가능하게 하는 EDENetworks41을 사용했습니다. 네트워크는 개체군을 나타내는 노드와, Fst 기반의 레이놀즈 유전적 거리(D)42로 가중치가 부여된 에지/링크로 구성됩니다. D는 두 개체군 쌍 간의 연결 강도를 나타냅니다41. 에지/링크가 두꺼울수록 두 개체군 간의 유전적 관계가 강합니다. 또한, 노드 크기는 각 개체군의 누적 가중 에지 링크에 비례합니다. 따라서 노드가 클수록 연결의 허브 또는 수렴점이 높습니다. 노드의 통계적 유의성은 1000개의 부트스트랩 복제본을 사용하여 평가되었습니다. 매개 중심성(BC) 값(노드를 통과하는 가장 짧은 유전 경로의 수)의 상위 5개 및 1개 목록에 나타나는 노드는 통계적으로 유의미한 것으로 간주될 수 있습니다43.
본 연구에서는 에티오피아 소말리 지역의 피케(Fike)에서 우기(2022년 5~6월) 동안 Anopheles stephensi 모기가 대량으로 발견되었음을 보고합니다. 수집된 3,500마리 이상의 아노펠레스 유충은 모두 사육되었고 형태학적으로 Anopheles stephensi로 동정되었습니다. 일부 유충에 대한 분자 동정 및 추가 분자 분석 결과 또한 연구 대상 샘플이 Anopheles stephensi에 속함을 확인시켜 주었습니다. 확인된 모든 An. stephensi 유충 서식지는 플라스틱으로 덮인 연못, 밀폐형 및 개방형 물탱크, 드럼통과 같은 인공 번식지였으며, 이는 에티오피아 동부에서 보고된 다른 An. stephensi 유충 서식지와 일치합니다.45 다른 An. stephensi 종의 유충이 수집된 것은 An. stephensi가 피케의 건기에도 생존할 수 있음을 시사하며15, 이는 에티오피아의 주요 말라리아 매개체인 An. arabiensis46,47와는 일반적으로 다른 특징입니다. 그러나 케냐에서는 Anopheles stephensi… 유충이 인공 용기와 하천 바닥 환경 모두에서 발견되었습니다.48 이는 이 침입성 Anopheles stephensi 유충의 잠재적인 서식지 다양성을 강조하며, 이는 에티오피아와 아프리카에서 이 침입성 말라리아 매개체의 미래 곤충학적 감시에 영향을 미칩니다.
본 연구는 픽키 지역에서 침입성 말라리아 매개 모기인 아노펠레스 모기의 높은 유병률, 유충 서식지, 성충과 유충의 살충제 저항성 현황, 유전적 다양성, 개체군 구조 및 잠재적 발생원을 규명했습니다. 연구 결과, 아노펠레스 픽키 개체군은 피리미포스-메틸, PBO-피레트린, 테메타포스에 감수성을 보였습니다. 따라서 이러한 살충제는 픽키 지역에서 이 침입성 말라리아 매개 모기를 효과적으로 방제하는 데 활용될 수 있습니다. 또한, 아노펠레스 픽키 개체군은 에티오피아 동부의 주요 아노펠레스 발생지인 지그 지가와 디레 다와와 유전적으로 연관되어 있으며, 특히 지그 지가와 더 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 따라서 이 지역의 매개체 방제를 강화하면 아노펠레스 모기가 픽키 및 다른 지역으로 추가 침입하는 것을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다. 결론적으로, 본 연구는 최근 발생한 아노펠레스 모기 대발생에 대한 포괄적인 연구 방법을 제시합니다. 스티븐슨 줄기벌레의 확산 범위를 파악하고, 살충제의 효과를 평가하며, 추가 확산을 막기 위해 잠재적인 발생원을 확인하기 위해 조사 범위를 새로운 지리적 지역으로 확대하고 있습니다.
게시 시간: 2025년 5월 19일