ಇಥಿಯೋಪಿಯಾದ ಅವಾಶ್‌ನ ಸೆಬಾಟ್ಕಿಲೊದಲ್ಲಿನ ಅನಾಫಿಲಿಸ್ ಸೊಳ್ಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಜೀನೋಮ್-ವೈಡ್ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ.

2012 ರಲ್ಲಿ ಜಿಬೌಟಿಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದಾಗಿನಿಂದ, ಏಷ್ಯನ್ ಅನಾಫಿಲಿಸ್ ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿ ಸೊಳ್ಳೆ ಆಫ್ರಿಕಾದ ಕೊಂಬಿನಾದ್ಯಂತ ಹರಡಿದೆ. ಈ ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ವಾಹಕವು ಖಂಡದಾದ್ಯಂತ ಹರಡುತ್ತಲೇ ಇದೆ, ಇದು ಮಲೇರಿಯಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳಿಗೆ ಗಂಭೀರ ಬೆದರಿಕೆಯನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತಿದೆ. ಕೀಟನಾಶಕ-ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡಿದ ಹಾಸಿಗೆ ಪರದೆಗಳು ಮತ್ತು ಒಳಾಂಗಣ ಉಳಿಕೆ ಸಿಂಪರಣೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಾಹಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳು ಮಲೇರಿಯಾ ಹೊರೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅನಾಫಿಲಿಸ್ ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿ ಜನಸಂಖ್ಯೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಕೀಟನಾಶಕ-ನಿರೋಧಕ ಸೊಳ್ಳೆಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಹರಡುವಿಕೆಯು ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಮಲೇರಿಯಾ ನಿರ್ಮೂಲನ ಪ್ರಯತ್ನಗಳಿಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತಿದೆ. ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಲೇರಿಯಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ಮಾಡಲು ಜನಸಂಖ್ಯಾ ರಚನೆ, ಜನಸಂಖ್ಯೆಯ ನಡುವಿನ ಜೀನ್ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕ ನಿರೋಧಕ ರೂಪಾಂತರಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
HOA ನಲ್ಲಿ ಆನ್. ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿ ಹೇಗೆ ಸ್ಥಾಪಿತವಾಯಿತು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಹೊಸ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಜನಸಂಖ್ಯಾ ರಚನೆ, ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ಹರಿವಿನ ಬಗ್ಗೆ ಒಳನೋಟವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಜನಸಂಖ್ಯಾ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಆನ್. ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿಗೆ, ಜನಸಂಖ್ಯಾ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಜೀನೋಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಅದರ ಆಕ್ರಮಣ ಮಾರ್ಗ ಮತ್ತು ಅದರ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯ ನಂತರ ಸಂಭವಿಸಿರಬಹುದಾದ ಯಾವುದೇ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಿಕಸನವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜೀನ್ ಹರಿವಿನ ಜೊತೆಗೆ, ಆಯ್ಕೆಯು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರತಿರೋಧಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಆಲೀಲ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಆಲೀಲ್‌ಗಳು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಹರಡುತ್ತಿವೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲುತ್ತದೆ20.
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಪ್ರಭೇದವಾದ ಅನಾಫಿಲಿಸ್ ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿಯಲ್ಲಿ ಕೀಟನಾಶಕ ನಿರೋಧಕ ಗುರುತುಗಳು ಮತ್ತು ಜನಸಂಖ್ಯಾ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಕೆಲವು ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಜೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆಫ್ರಿಕಾದಲ್ಲಿ ಜಾತಿಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಂದು ಊಹೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಮಾನವರು ಅಥವಾ ಜಾನುವಾರುಗಳಿಂದ ಪರಿಚಯಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇತರ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಿಂದ ದೂರದ ವಲಸೆ ಸೇರಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಇಥಿಯೋಪಿಯನ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗಳನ್ನು ಅಡಿಸ್ ಅಬಾಬಾದಿಂದ 200 ಕಿಮೀ ಪೂರ್ವಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಅಡಿಸ್ ಅಬಾಬಾದಿಂದ ಜಿಬೌಟಿಗೆ ಮುಖ್ಯ ಸಾರಿಗೆ ಕಾರಿಡಾರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಅವಾಶ್ ಸೆಬಾಟ್ ಕಿಲೋ ಪಟ್ಟಣದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವಾಶ್ ಸೆಬಾಟ್ ಕಿಲೋ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಲೇರಿಯಾ ಹರಡುವ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದ್ದು, ಅನಾಫಿಲಿಸ್ ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿಯ ದೊಡ್ಡ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಕೀಟನಾಶಕಗಳಿಗೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನಾಫಿಲಿಸ್ ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿಯ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಮುಖ ತಾಣವಾಗಿದೆ8.
ಇಥಿಯೋಪಿಯನ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೀಟನಾಶಕ ನಿರೋಧಕ ರೂಪಾಂತರ kdr L1014F ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಭಾರತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾಗಿಲ್ಲ. ಈ kdr ರೂಪಾಂತರವು ಪೈರೆಥ್ರಾಯ್ಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು DDT ಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹಿಂದೆ 2016 ರಲ್ಲಿ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 2018 ರಲ್ಲಿ ಅಫ್ಘಾನಿಸ್ತಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ An. ಸ್ಟೀಫನ್ಸಿ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗಿತ್ತು. 31,32 ಎರಡೂ ನಗರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಪೈರೆಥ್ರಾಯ್ಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಪುರಾವೆಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಇಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾದ ಮಂಗಳೂರು ಮತ್ತು ಬೆಂಗಳೂರು ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ kdr L1014F ರೂಪಾಂತರವು ಪತ್ತೆಯಾಗಿಲ್ಲ. ಈ SNP ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಥಿಯೋಪಿಯನ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಟೆರೋಜೈಗಸ್ ಆಗಿದ್ದು, ಈ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರವು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಅವಾಶ್‌ನಲ್ಲಿ ನಡೆದ ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನವು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ವರ್ಷಕ್ಕಿಂತ ಹಿಂದಿನ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ kdr ರೂಪಾಂತರದ ಯಾವುದೇ ಪುರಾವೆಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ.18 ನಾವು ಈ ಹಿಂದೆ ಆಂಪ್ಲಿಕಾನ್ ಪತ್ತೆ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅದೇ ಪ್ರದೇಶ/ವರ್ಷದ ಮಾದರಿಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಈ kdr L1014F ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದೇವೆ.28 ಮಾದರಿ ತಾಣಗಳಲ್ಲಿನ ಫಿನೋಟೈಪಿಕ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಈ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಾರ್ಕರ್‌ನ ಕಡಿಮೆ ಆಲೀಲ್ ಆವರ್ತನವು ಗುರಿ ತಾಣ ಮಾರ್ಪಾಡು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಇತರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಈ ಗಮನಿಸಿದ ಫಿನೋಟೈಪ್‌ಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಫಿನೋಟೈಪಿಕ್ ಡೇಟಾದ ಕೊರತೆಯು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಮಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಈ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ (WGS) ಅಥವಾ ಗುರಿಪಡಿಸಿದ ಆಂಪ್ಲಿಕಾನ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸಂವೇದನಾಶೀಲ ಜೈವಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದಾದ ಈ ಹೊಸ ಮಿಸ್ಸೆನ್ಸ್ SNP ಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ ಫಿನೋಟೈಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ಥ್ರೂಪುಟ್ ಆಣ್ವಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳಿಗೆ ಗುರಿಯಾಗಿಸಬೇಕು.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಖಂಡಗಳಾದ್ಯಂತ ಅನಾಫಿಲಿಸ್ ಸೊಳ್ಳೆ ಜನಸಂಖ್ಯಾ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಆಳವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಭೌಗೋಳಿಕ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ದೊಡ್ಡ ಮಾದರಿಗಳ ಸಮೂಹಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮ (WGS) ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಜೀನ್ ಹರಿವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಗುರುತುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಜ್ಞಾನವು ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಆರೋಗ್ಯ ಅಧಿಕಾರಿಗಳಿಗೆ ವೆಕ್ಟರ್ ಕಣ್ಗಾವಲು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ತಿಳುವಳಿಕೆಯುಳ್ಳ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ನಾವು ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಗುರುತಿಸಲಾದ CYP ಜೀನ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಕವರೇಜ್-ಆಧಾರಿತ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಾವು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ (ಪೂರಕ ಕೋಷ್ಟಕ S5). ಮಾದರಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಣಾ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಇಥಿಯೋಪಿಯಾ, ಭಾರತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ಭಾರತೀಯ ವಸಾಹತುಗಳು ಮತ್ತು ಪಾಕಿಸ್ತಾನಿ ವಸಾಹತುಗಳು. ಪ್ರತಿ ಗುಂಪಿನ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಕರ್ನಲ್ ಸ್ಮೂಥಿಂಗ್ ಬಳಸಿ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಆ ಗುಂಪಿನ ಸರಾಸರಿ ಜೀನೋಮ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಆಳದ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ಲಾಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.