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Co-occurrence and distribution of East (L1014S) and West (L1014F) African knock-down resistance in Anopheles gambiae sensu lato population of Tanzania

OBJECTIVE: Insecticide resistance molecular markers can provide sensitive indicators of resistance development in Anopheles vector populations. Assaying these makers is of paramount importance in the resistance monitoring programme. We investigated the presence and distribution of knock-down resista...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Kabula, Bilali, Kisinza, William, Tungu, Patrick, Ndege, Chacha, Batengana, Benard, Kollo, Douglas, Malima, Robert, Kafuko, Jessica, Mohamed, Mahdi, Magesa, Stephen
Formato: Online Artículo Texto
Lenguaje:English
Publicado: BlackWell Publishing Ltd 2014
Materias:
Acceso en línea:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4190685/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24386946
http://dx.doi.org/10.1111/tmi.12248
Descripción
Sumario:OBJECTIVE: Insecticide resistance molecular markers can provide sensitive indicators of resistance development in Anopheles vector populations. Assaying these makers is of paramount importance in the resistance monitoring programme. We investigated the presence and distribution of knock-down resistance (kdr) mutations in Anopheles gambiae s.l. in Tanzania. METHODS: Indoor-resting Anopheles mosquitoes were collected from 10 sites and tested for insecticide resistance using the standard WHO protocol. Polymerase chain reaction-based molecular diagnostics were used to genotype mosquitoes and detect kdr mutations. RESULTS: The An. gambiae tested were resistance to lambdacyhalothrin in Muheza, Arumeru and Muleba. Out of 350 An. gambiae s.l. genotyped, 35% were An. gambiae s.s. and 65% An. arabiensis. L1014S and L1014F mutations were detected in both An. gambiae s.s. and An. arabiensis. L1014S point mutation was found at the allelic frequency of 4–33%, while L1014F was at the allelic frequency 6–41%. The L1014S mutation was much associated with An. gambiae s.s. (χ(2) = 23.41; P < 0.0001) and L1014F associated with An. arabiensis (χ(2) = 11.21; P = 0.0008). The occurrence of the L1014S allele was significantly associated with lambdacyhalothrin resistance mosquitoes (Fisher exact P < 0.001). CONCLUSION: The observed co-occurrence of L1014S and L1014F mutations coupled with reports of insecticide resistance in the country suggest that pyrethroid resistance is becoming a widespread phenomenon among our malaria vector populations. The presence of L1014F mutation in this East African mosquito population indicates the spreading of this gene across Africa. The potential operational implications of these findings on malaria control need further exploration. OBJECTIF: Les marqueurs moléculaires de la résistance aux insecticides peuvent fournir des indicateurs sensibles du développement de la résistance dans les populations de vecteurs Anopheles. Le test de ces indicateurs est d'une importance énorme dans le programme de surveillance de la résistance. Nous avons étudié la présence et la répartition des mutations de résistance knockdown (kdr) chez Anopheles gambiae s.l. en Tanzanie. MÉTHODES: Des anophèles d'intérieur, au repos ont été collectées dans 10 sites et testées pour la résistance aux insecticides en utilisant le protocole standard de l'OMS. Les diagnostics moléculaires basés sur la PCR ont été utilisés pour le génotypage des moustiques et la détection des génotypes kdr. RÉSULTATS: Les An. gambiae testées étaient résistantes à la lambdacyhalothrine à Muheza, Arumeru et Muleba. Sur 350 An. gambiae s.l. génotypées, 35% étaient An. gambiae s.s. et 65% étaient An. arabiensis. Les mutations L1014S et L1014F ont été détectées à la fois chez An. gambiae s.s. et An. arabiensis. La mutation ponctuelle L1014S a été trouvée à la fréquence allélique de 4 à 33%, tandis que L1014F était à la fréquence allélique de 6 à 14%. La mutation L1014S a été fortement associée à An. gambiae s.s. (Chi carré = 23,41; P<0,0001) et L1014F était associée à An. arabiensis (chi carré = 11,21; P = 0,0008). L'allèle L1014S était significativement associé aux moustiques résistants à la lambdacyhalothrine (Fisher P exact <0,001). CONCLUSION: La cooccurrence des mutations L1014S et L1014F couplées à des rapports sur la résistance aux insecticides suggèrent que la résistance aux pyréthrinoïdes est en train de devenir un phénomène répandu dans les populations de vecteurs du paludisme en Tanzanie. La présence de la mutation L1014F dans cette population de moustiques en Afrique de l'Est indique la propagation de ce gène à travers l'Afrique. L'investigation des implications opérationnelles potentielles de ces résultats sur le contrôle du paludisme devraient être approfondie. OBJETIVO: Los marcadores moleculares de resistencia a insecticidas pueden ser indicadores sensibles del desarrollo de resistencias en las poblaciones de los vectores Anopheles. Evaluar dichos marcadores es crucial para los programas de monitorización de resistencias. Hemos investigado la presencia y la distribución de las mutaciones de resistencia knockdown (kdr) en Anopheles gambiae s.l. en Tanzania. MÉTODOS: Se recolectaron mosquitos Anopheles intradomiciliarios de 10 lugares diferentes y se evaluaron en busca de resistencia a insecticidas utilizando el protocolo estándar de la OMS. Mediante un diagnóstico molecular basado en la PCR se genotiparon los mosquitos y se detectaron los genotipos kdr. RESULTADOS: Los An. gambiae evaluados eran resistentes a lambdacialotrina en Muheza, Arumeru y Muleba. De 350 An. gambiae s.l. genotipados, 35% eran An. gambiae s.s. y 65% eran An. arabiensis. Se detectaron mutaciones L1014S y L1014F tanto en An. gambiae s.s. como en An. arabiensis. La mutación puntual L1014S se encontró con una frecuencia alélica de 4-33%, mientras que L1014F tenía una frecuencia alélica de 6-14%. La mutación L1014S estaba ampliamente asociada a An. gambiae s.s. (Chi-Cuadrado = 23.41; P < 0.0001) y la L1014F estaba asociada con An. arabiensis (Chi-Square = 11.21; P = 0.0008). El alelo L1014S estaba significativamente asociado con mosquitos resistentes a la lambdacialotrina (P < 0.001). CONCLUSIÓN: La simultaneidad de mutaciones de L1014S y L1014F junto con informes de resistencia a los insecticidas sugiere que la resistencia a piretroides se está convirtiendo en un fenómeno común entre las poblaciones del vector de la malaria en Tanzania. La presencia de la mutación L1014F en estas poblaciones del Este de África indican la diseminación del gen a lo largo del continente africano. Determinar las implicaciones potenciales a nivel operativo de estos hallazgos sobre el control de la malaria requiere de más estudios.