Published November 8, 2018 | Version v1
Publication Open

Characterization and monitoring of deltamethrin-resistance in Anopheles culicifacies in the presence of a long-lasting insecticide-treated net intervention

Creators

  • 1. National Institute of Malaria Research
  • 2. Liverpool School of Tropical Medicine
  • 3. London School of Hygiene & Tropical Medicine
  • 4. Kumaun University

Description

Deltamethrin-impregnated, long-lasting insecticidal nets (LLINs) were distributed in the study area from November 2014 to January 2015 to evaluate their impact on malaria transmission in the presence of insecticide-resistant vectors. Studies were carried out in 16 selected clusters in Keshkal sub-district, Chhattisgarh State, India to monitor and characterize deltamethrin resistance in Anopheles culicifacies sensu lato.Deltamethrin susceptibility of An. culicifacies decreased in a post-LLIN survey compared to a pre-LLIN survey and was not significant (p > 0.05) while, the knockdown values showed significant increase (p < 0.05). Pre-exposure to piperonyl butoxide, triphenyl phosphate showed synergism against deltamethrin (p < 0.001). Biochemical assays showed significantly (p < 0.05) elevated monooxygenases in 3 of 5 clusters in post-LLIN survey-I that increased to 10 of 11 clusters in post-LLIN survey-II, while esterases were found significantly elevated in all clusters and both enzymes were involved in conferring pyrethroid resistance, not discounting the involvement of kdr (L1014L/S) gene that was heterozygous and at low frequency (4-5%).This field study, in a tribal district of India, after distribution of deltamethrin-impregnated LLINs showed decrease in deltamethrin susceptibility in An. culicifacies, a major vector of malaria in this study area and in India. Results indicated development of resistance as imminent with the increase in insecticide selection pressure. There is an urgent need to develop new vector control tools, with insecticide classes having novel mechanisms of resistance, to avoid or delay the onset of resistance. Regular insecticide resistance monitoring and mechanistic studies should be the priority for the malaria control programmes to suggest strategies for insecticide resistance management. The global commitment to eliminate malaria by 2030 needs various efforts that include development of combination vector control products and interventions and few are becoming available.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم توزيع الناموسيات الحشرية طويلة الأمد المشبعة بالدلتامثرين (LLINs) في منطقة الدراسة من نوفمبر 2014 إلى يناير 2015 لتقييم تأثيرها على انتقال الملاريا في وجود ناقلات مقاومة للمبيدات الحشرية. أجريت دراسات في 16 مجموعة مختارة في منطقة كشكال الفرعية، ولاية تشاتيسغار، الهند لمراقبة وتوصيف مقاومة الدلتامثرين في الأنوفيلة البولية بالمعنى الواسع. انخفضت حساسية الدلتامثرين في مسح ما بعد LLIN مقارنة بمسح ما قبل LLIN ولم تكن كبيرة (p > 0.05) بينما أظهرت القيم المنخفضة زيادة كبيرة (p < 0.05). قبل التعرض لبيبيرونيل بوتوكسيد، أظهر ثلاثي فينيل الفوسفات تآزرًا ضد الدلتامثرين (P < 0.001). أظهرت الاختبارات الكيميائية الحيوية ارتفاعًا كبيرًا (p < 0.05) في أحاديات الأكسجين في 3 من 5 مجموعات في مسح ما بعد LLIN - I الذي زاد إلى 10 من 11 مجموعة في مسح ما بعد LLIN - II، في حين تم العثور على استرات مرتفعة بشكل كبير في جميع المجموعات وشارك كلا الإنزيمين في منح مقاومة البيريثرويد، وليس استبعاد تورط جين KDR (L1014L/S) الذي كان متغاير الزيجوت وبتردد منخفض (4-5 ٪). أظهرت هذه الدراسة الميدانية، في منطقة قبلية في الهند، بعد توزيع LLINs المشربة بالدلتامثرين انخفاضًا في قابلية الدلتامثرين في الجراثيم، وهو ناقل رئيسي للملاريا في منطقة الدراسة هذه وفي الهند. أشارت النتائج إلى تطور المقاومة على أنها وشيكة مع زيادة ضغط اختيار المبيدات الحشرية. هناك حاجة ملحة لتطوير أدوات جديدة لمكافحة ناقلات الأمراض، حيث تحتوي فئات المبيدات الحشرية على آليات جديدة للمقاومة، لتجنب أو تأخير ظهور المقاومة. يجب أن يكون الرصد المنتظم لمقاومة المبيدات الحشرية والدراسات الميكانيكية أولوية لبرامج مكافحة الملاريا لاقتراح استراتيجيات لإدارة مقاومة المبيدات الحشرية. يحتاج الالتزام العالمي بالقضاء على الملاريا بحلول عام 2030 إلى جهود مختلفة تشمل تطوير منتجات وتدخلات مكافحة ناقلات الأمراض المركبة، وقد أصبح القليل منها متاحًا.

Translated Description (French)

Des moustiquaires insecticides de longue durée (MILD) imprégnées de deltaméthrine ont été distribuées dans la zone d'étude de novembre 2014 à janvier 2015 pour évaluer leur impact sur la transmission du paludisme en présence de vecteurs résistants aux insecticides. Des études ont été menées dans 16 grappes sélectionnées dans le sous-district de Keshkal, dans l'État du Chhattisgarh, en Inde, pour surveiller et caractériser la résistance à la deltaméthrine chez Anopheles culicifacies sensu lato. La sensibilité à la deltaméthrine de An. culicifacies a diminué dans une enquête post-LLIN par rapport à une enquête pré-LLIN et n'était pas significative (p > 0,05) tandis que les valeurs de knockdown ont montré une augmentation significative (p < 0,05). Pré-exposition au butoxyde de pipéronyle, le phosphate de triphényle a montré une synergie contre la deltaméthrine (p < 0,001). Les dosages biochimiques ont montré une élévation significative (p < 0,05) des monooxygénases dans 3 des 5 grappes dans l'enquête post-LLIN-I qui a augmenté à 10 des 11 grappes dans l'enquête post-LLIN-II, tandis que les estérases ont été trouvées significativement élevées dans toutes les grappes et les deux enzymes ont été impliquées dans la transmission de la résistance aux pyréthrinoïdes, ne négligeant pas l'implication du gène kdr (L1014L/S) qui était hétérozygote et à basse fréquence (4-5%). Cette étude sur le terrain, dans un district tribal de l'Inde, après distribution de lin imprégnées de deltaméthrine a montré une diminution de la sensibilité à la deltaméthrine dans An. culicifacies, un vecteur majeur du paludisme dans cette zone d'étude et en Inde. Les résultats ont indiqué que le développement de la résistance était imminent avec l'augmentation de la pression de sélection des insecticides. Il est urgent de développer de nouveaux outils de lutte antivectorielle, avec des classes d'insecticides dotées de nouveaux mécanismes de résistance, pour éviter ou retarder l'apparition de la résistance. Le suivi régulier de la résistance aux insecticides et les études mécanistiques devraient être la priorité des programmes de lutte contre le paludisme pour suggérer des stratégies de gestion de la résistance aux insecticides. L'engagement mondial d'éliminer le paludisme d'ici 2030 nécessite divers efforts, notamment la mise au point de produits et d'interventions combinés de lutte antivectorielle, et rares sont ceux qui deviennent disponibles.

Translated Description (Spanish)

Se distribuyeron mosquiteros insecticidas de larga duración (LLIN) impregnados con deltametrina en el área de estudio desde noviembre de 2014 hasta enero de 2015 para evaluar su impacto en la transmisión de la malaria en presencia de vectores resistentes a los insecticidas. Se realizaron estudios en 16 grupos seleccionados en el subdistrito de Keshkal, estado de Chhattisgarh, India, para monitorear y caracterizar la resistencia a la deltametrina en Anopheles culicifacies sensu lato. La susceptibilidad a la deltametrina de An. culicifacies disminuyó en una encuesta posterior a Lin en comparación con una encuesta anterior a Lin y no fue significativa (p > 0.05), mientras que los valores de caída mostraron un aumento significativo (p < 0.05). Antes de la exposición al butóxido de piperonilo, el fosfato de trifenilo mostró sinergia contra la deltametrina (p < 0,001). Los ensayos bioquímicos mostraron monooxigenasas significativamente elevadas (p < 0.05) en 3 de 5 grupos en la encuesta post-LLIN-I que aumentaron a 10 de 11 grupos en la encuesta post-LLIN-II, mientras que las esterasas se encontraron significativamente elevadas en todos los grupos y ambas enzimas estuvieron involucradas en conferir resistencia a los piretroides, sin descartar la participación del gen kdr (L1014L/S) que era heterocigoto y con baja frecuencia (4-5%). Este estudio de campo, en un distrito tribal de la India, después de la distribución de LLIN impregnadas con deltametrina mostró una disminución en la susceptibilidad a la deltametrina en An. culicifacies, un vector importante de malaria en esta área de estudio y en la India. Los resultados indicaron que el desarrollo de resistencia era inminente con el aumento de la presión de selección del insecticida. Existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas herramientas de control de vectores, con clases de insecticidas que tengan nuevos mecanismos de resistencia, para evitar o retrasar el inicio de la resistencia. El monitoreo regular de la resistencia a los insecticidas y los estudios mecanicistas deben ser la prioridad de los programas de control de la malaria para sugerir estrategias para el manejo de la resistencia a los insecticidas. El compromiso mundial de eliminar la malaria para 2030 necesita varios esfuerzos que incluyen el desarrollo de productos e intervenciones combinados de control de vectores y pocos están disponibles.

Files

s12936-018-2557-1.pdf

Files (3.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:31706d8e44ed83f1f9aaf36a21a6da5b
3.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توصيف ورصد مقاومة الدلتامثرين في وجوه الأنوفيلة في وجود تدخل طويل الأمد للناموسيات المعالجة بالمبيدات الحشرية
Translated title (French)
Caractérisation et suivi de la résistance à la deltaméthrine chez Anopheles culicifacies en présence d'une intervention de longue durée en moustiquaire imprégnée d'insecticide
Translated title (Spanish)
Caracterización y seguimiento de la resistencia a la deltametrina en Anopheles culicifacies en presencia de una intervención Net tratada con insecticida de larga duración

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2900226341
DOI
10.1186/s12936-018-2557-1

Is supplement to
https://openalex.org/W2903020910 (Other)
https://openalex.org/W2900226341 (Other)
https://openalex.org/W2895687102 (Other)
https://openalex.org/W2477606741 (Other)
https://openalex.org/W2172454856 (Other)
https://openalex.org/W2132722433 (Other)
https://openalex.org/W2081439157 (Other)
https://openalex.org/W2038110119 (Other)
https://openalex.org/W2008680141 (Other)
https://openalex.org/W1983553204 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1598392311
  • https://openalex.org/W1839819715
  • https://openalex.org/W1894396536
  • https://openalex.org/W1996998035
  • https://openalex.org/W2049058980
  • https://openalex.org/W2064130331
  • https://openalex.org/W2067580074
  • https://openalex.org/W2074283513
  • https://openalex.org/W2104274502
  • https://openalex.org/W2106543145
  • https://openalex.org/W2106764499
  • https://openalex.org/W2123036062
  • https://openalex.org/W2126301287
  • https://openalex.org/W2127704588
  • https://openalex.org/W2138890112
  • https://openalex.org/W2139434003
  • https://openalex.org/W2139489458
  • https://openalex.org/W2159805837
  • https://openalex.org/W2159941172
  • https://openalex.org/W2183069388
  • https://openalex.org/W2188666740
  • https://openalex.org/W2284667525
  • https://openalex.org/W2441367361
  • https://openalex.org/W2463531723
  • https://openalex.org/W2592063830
  • https://openalex.org/W2592476726
  • https://openalex.org/W2737141338
  • https://openalex.org/W2763263294
  • https://openalex.org/W2767302239
  • https://openalex.org/W2769368695
  • https://openalex.org/W2797631732
  • https://openalex.org/W2973007965
  • https://openalex.org/W4254196027
  • https://openalex.org/W4298910529