此前来自LSTM研究人员和一些国际机构的合作伙伴表明，一种新型P450酶快速选择导致了一种主要疟疾媒介中的杀虫剂耐药性。发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文中，由LSTM教授珍妮特·海明威领导的研究小组描述了疟疾控制活动的实施过程，以及回归到以拟除虫菊酯为基础的室内残留喷雾(IRS)，是如何导致赤道几内亚比奥科岛上冈比亚按蚊的代谢抗性选择的。耐药涉及到一种细胞色素P450酶CYP9K1，该酶首次在拟除虫菊酯耐药中起作用。从理论上讲，在一个岛上消灭疟疾要比在非洲大陆消灭疟疾容易得多，虽然已经看到岛上的两种媒介——按蚊和按蚊的数量几乎全部减少，但这项研究表明，这是多么困难。
博科园-科学科普：证明这种特殊的酶也是抗除虫菊酯的标记物，提供了进一步的机会来监测杀虫剂的抗药性，并根据国家计划做出基于证据的决定。自2004年以来，IRS和长效杀虫剂处理过的蚊帐(LLINs)降低了比奥科岛上儿童疟疾寄生虫的流行程度，在此之前，比奥科岛是非洲疟疾流行程度最高的岛屿之一。在2004年检测到基于靶点的拟除虫菊酯(kdr)耐药后，氨基甲酸酯类苯二碳化物的引入频率提高。随后的研究表明，kdr单独不具有手术意义，且代谢抗性基因活性缺失，2012年再次引入拟除虫菊酯IRS。这一次的重新引入，以及LLINs在2007年和2014/15年的大规模分布，同时大大减少了An.funestus和coluzzii人群,。
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冈比亚似乎推动了kdr频率的增加，同时通过P450s(尤其是CYP9K1)的强烈表达选择了代谢抗性，这促使2016年修订了bendiocarb IRS，以防止疟疾病例的复发。即使其他蚊子传播媒介减少，研究也显示了杀虫剂耐药性在消灭疟疾方面带来的困难。在重新引入拟除虫菊酯后，随着内地受感染人群的迁移，耐药性的迅速演变凸显了监测病媒种群变化的重要性。如果要保持在减少疟疾在非洲流行方面取得的巨大进展，这一点尤其重要。疟疾在非洲流行的80%可归因于病媒控制。约翰霍普金斯大学布隆伯格公共卫生学院的科学家们领导一个小组对福纳斯托斯按蚊的第一个完整线粒体基因组进行了测序和注释。
福纳斯托斯按蚊是撒哈拉以南非洲疟疾的主要传播媒介之一。今年6月发表在《科学报告》(Scientific Reports)上的这一里程碑式发现，让人们得以一窥这种昆虫的遗传多样性、祖先历史和进化过程——研究人员可能最终会利用这些信息开发出预防这种致命疾病的新方法。这项研究的负责人道格拉斯·诺里斯博士(Douglas E. Norris)是布隆伯格学院分子微生物学和国际卫生系教授，她和约翰·霍普金斯疟疾研究所分子微生物学与免疫学系的博士后乔凡娜·卡皮博士(Giovanna Carpi)发现，绝大多数疟疾病媒研究都集中在冈比亚按蚊身上，冈比亚按蚊被认为是这种疾病的主要传播媒介。然而，在每年导致50万人死亡的约2.16亿例病例中，大多数病例都是由funestus病毒传播的，它是仅次于它的第二大病毒，由于该病毒在实验室中难以繁殖，很少有基因研究关注这一物种。
虽然它是一种重要的疟疾载体，但它肯定是被替代研究的对象，需要知道更多才能继续前进。为了更好地了解这种蚊子，诺里斯和他的同事们决定对其线粒体基因组进行测序——线粒体中的DNA，线粒体是一种为细胞提供能量的细胞器。与从细胞核中提取的基因组相比，大多数生物体的线粒体基因组往往更小，由母系遗传而来，而不是由双亲遗传，这让我们更清楚地看到了古代祖先和种群水平的差别。研究人员通过捕获An开始，来自坦桑尼亚的funestus蚊子；刚果民主共和国;在赞比亚，联邦国际疟疾研究卓越中心项目在那里建立了一个研究基地。在从43只昆虫中提取线粒体DNA后，诺里斯和他的同事们对其进行了深入的测序和分析。
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对43个完整的“丝分裂原体”的复杂分析指出了An的漫长进化史。funestus沿着昆虫丝分裂原体的41个位点明显差异将它们大致分为两种不同的谱系，证实了另一个实验室的早期工作。基于线粒体DNA突变速度的估计表明，这两个被称为简单谱系1和2的世系在大约50万年前的更新世时期从一个共同祖先分裂出来。虽然这两种血统以前都在赞比亚被确认过，但是在坦桑尼亚却不存在第二种血统。进一步观察世系1表明，它本身至少由两个不同的遗传群组成，这表明一个funestus的基因多样性比以往任何时候都要多。至少在赞比亚和坦桑尼亚，这两种血统是同源的，同时存在于同一地点。然而，这种遗传多样性表明该物种可能正在分裂成不同的物种。
虽然这一过程可能需要一千年甚至更长的时间，但这两种血统可能已经显示出它们携带导致疟疾原生动物在疟原虫属中的不同能力，它们在寻找血液或杀虫剂抗性方面的行为。这些差异可能被用于开发新的基于媒介战略，以预防疟疾传播。这种蚊子体内的丝分裂原体多样性最终也可以用来更好地了解不同蚊子种群之间是如何进行杂交——并可能共享对控制疟疾有用或有害的基因——以及针对这种媒介的干预是否成功。现在有一个完整的线粒体基因组，从学术和进化的角度来看很有趣，但最终可能能够利用发现，制定出对抗疟疾的全新战略。
博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《Scientific Reports》,《美国国家科学院院刊》｜研究/来自：利物浦热带医学院，约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院，DOI: 10.1038/s41598-018-27092-y，DOI: 10.1073/pnas.1719663115
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