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Nature:靶向蛋白SAP2可恢复蚊子对拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性,有助遏制疟疾蔓延

来源:本站原创 2020-01-05 08:09

2020年1月5日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自英国利物浦热带医学院的研究人员发现了携带疟原虫的蚊子对杀虫剂产生抗药性的一种全新机制。他们在研究西非的两种主要的疟疾传播媒介---冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)和Anopheles coluzzii(另一种按蚊)---后,发现位于蚊子腿上的一个特定的结合蛋白家族在杀虫剂抗药性的蚊子种群中高度表达。相关研究结果近期发表在Nature期刊上,论文标题为“A sensory appendage protein protects malaria vectors from pyrethroids”。
图片来自CC0 Public Domain。

论文第一作者Victoria Ingham博士解释道,“我们发现了一种全新的杀虫剂抗药性机制,我们认为这是导致蚊帐功效低于预期的原因。当蚊子在蚊帐上停留时,这种位于蚊子腿上的结合蛋白与杀虫剂直接接触,这使得它成为极好的潜在靶标,用于在未来开发添加到蚊帐中的添加剂以便克服这种强效的抗药性机制。”

在研究了这两种按蚊后,这些研究人员发现结合蛋白SAP2在杀虫剂抗药性蚊子种群中升高,并在与所有蚊帐上使用的一类杀虫剂---拟除虫菊酯(pyrethroids)---接触后会进一步升高。他们发现当通过部分沉默编码这种蛋白的基因让它的表达水平下降时,蚊子对拟除虫菊酯的敏感性就可得以恢复。相反,当这种蛋白以高水平表达时,之前对拟除虫菊酯敏感的蚊子对这类杀虫剂产生抗药性。

整个蚊子种群对杀虫剂的抗药性增加,导致引入了新的经过杀虫剂处理的蚊帐,这些蚊帐含有增效剂胡椒基丁醚(piperonyl butoxide, PBO)以及拟除虫菊酯类杀虫剂。这种增效剂靶向由细胞色素P450引起的最广泛和以前最有效的抗药性机制之一。但是,蚊子正在不断产生新的抗药性机制。这种新的抗药性机制的发现为鉴定可用于恢复易感性的其他增效剂提供了极好的机会。

论文通讯作者Hilary Ranson说,“经过长效杀虫剂处理的蚊帐仍然是疟疾控制的关键干预措施之一。至关重要的是,我们了解并减轻蚊子种群的杀虫剂抗药性,以确保过去几十年疾病发病率的急剧下降是不可逆转的。这种新发现的抗药性机制可能为我们监测杀虫剂抗药性、开发能够阻断拟除虫菊酯抗药性并防止疟疾传播的新型化合物提供重要的靶标。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Victoria A. Ingham et al. A sensory appendage protein protects malaria vectors from pyrethroids. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1864-1.

Researchers identify that mosquitoes can sense toxins through their legs
https://phys.org/news/2019-12-mosquitoes-toxins-legs.html
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