تله دکوراسیون میزبان (HDT) با بوی گاو برای جمع آوری بردارهای مالاریا اگزوفاژیک بسیار مؤثر است

همانطور که در حال حاضر اجرا شده است ، نظارت وکتور مالاریا در کشورهای جنوب صحرای آفریقا ، پشه های اندوفاژیک و اندوفیلی را هدف قرار می دهد و پشه های اگزوفاژیک (تغذیه خون در فضای باز) را کم نشان می دهد. ما تله دکوراسیون میزبان اخیراً توسعه یافته (HDT) را ارزیابی کردیم و آن را با استاندارد طلا ، صید فرود انسان (HLC) ، در یک طرح مطالعه مربع 3 × 3 در خارج از منزل در غرب کنیا مقایسه کردیم. HLC ها در نظر گرفته می شوند که دامنه طبیعی آنوفل ها را در مقایسه با سایر ابزارهای نمونه برداری گاز می گیرند ، و بنابراین ، در اصل ، قابل اطمینان ترین مشخصات جمعیت گازدار انتقال دهنده مالاریا را ارائه می دهند. HDT شامل محرک های اصلی میزبان است که به دنبال پشه های به دنبال مواد غذایی خون هستند و با بوی میزبان های زنده می توان آن را طعمه داد.

نتایج

تعداد و تنوع گونه های پشه های به دام افتاده به طور قابل توجهی بین HLC ها و HDT ها با بوی انسانی (HDT-H) یا گاو (HDT-C) طعمه می شوند و تفاوت های مهمی در رفتار گونه های آنوفل نشان می دهد. در مطالعه اصلی در Kisian ، HDT-C میانگین شبانه 43. 2 (95 ٪ CI: 26. 7-69. 8) آنوفل را در مقایسه با 5. 8 (CI 95 ٪: 4. 1-8. 2) در HLC جمع آوری کرد ، در حالی که HDT-H 0. 97 (جمع آوری 0. 97 (جمع آوری کرد (95 ٪ CI: 0. 4-2. 1) ، به طور قابل توجهی کمتر از HLC. نسبت های قابل توجهی بالاتر از آن. Arabiensis در HDT-CS (0. 01 ± 0. 94 ؛ SE) و HDT-HS (0. 09 ± 0. 76 ؛ SE) نسبت به HLCS (0. 05 ± 0. 45 ؛ SE) در هر شب به دام انداختن گرفتار شدند. نسبت آن. Gambiae (S. S.) در HLC (0. 05 ± 0. 55 ؛ SE) بالاترین بود و پس از آن HDT-H (0. 09 ± 0. 20 ؛ SE) و حداقل در HDT-C (0. 01 ± 0. 01 ؛ SE) بود. یک HDT بی نظیر در کنار محلی قرار می گیرد که گاوها معمولاً یک شبه در آن قرار می گیرند که بیشتر آنها را گرفتند. Arabiensis با نسبت 0. 02 ± 0. 97 و 0. 2 ± 80/0 نسبت به کل آنوفلین در حضور و عدم وجود گاو. میانگین 10. 4 (CI 95 ٪: 2. 0-55. 0) آنوفل در شب در نزدیکی گاوها به دام افتاد ، در مقایسه با 0. 4 (CI 95 ٪: 0. 1-1. 7) در HDT بی نظیر به دور از میزبان.

نتیجه گیری

توانایی HDT ها برای ترکیب بوی میزبان ، گرما و محرکهای بصری برای شبیه سازی میزبان ، اساس یک سیستم را برای نمونه برداری از پشه های منفجر کننده انسان و گاو فراهم می کند. HDT-C به ویژه برای جمع آوری AN مؤثر است. Arabiensis در فضای باز. HDT چشم انداز یک سیستم برای نظارت و کنترل بالقوه آن را ارائه می دهد. Arabiensis و سایر پشه های در فضای باز به طور مؤثرتر.

زمینه

استفاده مداوم از شبکه های طولانی مدت تحت درمان با حشره کش (LLINS) و پاشش باقیمانده داخلی (IRS) بین سالهای 2000 تا 2015 شیوع عفونت مالاریا را به نصف کاهش داده است ، با LLIN ها و IRS به ترتیب 68 و 11 ٪ از این کاهش را به دست می آورند [1]بشرتغییرات قابل توجهی در جمعیت وکتور نیز با اجرای پایدار LLIN ها مشاهده شده است [2،3،4]. با این حال ، هر دو مداخله محدود به کاربردهای داخلی هستند و بنابراین در برابر پشه های استراحت داخلی ("اندوفیلی") و تغذیه داخلی ("اندوفاژیک") و کمتر در برابر کسانی که تغذیه و استراحت در فضای باز دارند ، مؤثرتر هستند. Arabiensis و An. Culicifacies [5]. استفاده پایدار از LLIN ها و IRS همچنین ممکن است برای استراحت در فضای باز ("exophily") و تغذیه ("exophagy") در جمعیت پشه ها [6،7،8] ، تغذیه روزانه [9] و تغییر به سمت میزبان های غیر انسانی انتخاب شود.('Zoophagy') ، مانند گاو [10]. جمعیت پشه ای که در خارج از منزل تغذیه می کنند یا استراحت می کنند ممکن است نقش مهمی در حفظ انتقال مالاریا پس از اجرای LLINS یا IRS داشته باشند [7]. بر این اساس ، نیاز به روشهای بهتر برای کنترل و نظارت بر این گونه ها وجود دارد.

روشهای نمونه برداری از پشه های بزرگسالان اغلب از رفتار میزبان گرا استفاده می کنند. به عنوان مثال ، استفاده از صید فرود انسان (HLC) یا قرار دادن تله های سبک CDC در مجاورت یک انسان در زیر بستر [11] به جذابیت پشه ها به میزبان خود متکی است [12،13،14]. تاکنون ، تحقیقات برای توسعه دستگاه هایی برای جذب پشه های مالاریا تا حد زیادی روی بوی انسان متمرکز شده است. شناسایی مواد شیمیایی موجود در بوی انسان منجر به ایجاد مخلوط بوی مصنوعی شده است [15] ، که با استفاده از پشه Magnet® X (MMX) [16] و SUNA [17] مورد استفاده قرار گرفته اند تا نمونه و کنترل کنند [18]یکGambiae (S. L.). با این حال ، طراحی برخی از این تله ها ، مانند تله های نوری ، از طریق یک فن به پشه های فعال آسپیراسیون وابسته است و از این طریق اثربخشی صید را محدود می کند ، زیرا بوها تنها بخشی از دنباله رفتاری را القا می کنند که یک پشه را به سمت میزبان سوق می دهد [19]. ترکیب بوی مصنوعی در انزوا کاملاً از طیف وسیعی از محرکهای جسمی و بینایی که پشه ها را به میزبان های طبیعی جذب می کند ، تقلید نمی کند ، به ویژه مواردی که بیشتر بر رفتار جهت گیری نزدیک آنها تأثیر می گذارند [20،21،22].

مطالعات آزمایشگاهی برای تعیین کمیت اثرات هم افزایی بین نشانه های بویایی ، بصری و حرارتی بر رفتار پشه در محل میزبان شروع شده است [21 ، 23]. این تحولات می تواند به روشهای مؤثرتر برای اندازه گیری تماس با وکتور ، به ویژه در محیط های در فضای باز ، که در آن HLC ها همچنان یک وسیله مهم برای نمونه برداری هستند ، کمک کند ، با وجود قرار دادن جمع کننده ها در نیش های پشه و کیفیت داده ها با تکیه بر مهارت جمع کننده فردی [22]. یک مطالعه جدید نشان داد که بهره برداری از پاسخ های پشه ها به گرمای تولید شده توسط میزبان ممکن است ابزاری قدرتمند برای نظارت و کنترل گونه های خیس در فضای باز پشه باشد. تله دکوراسیون میزبان (HDT) ، که ترکیبی از بو طبیعی انسان ، محرکهای بینایی و یک امضای حرارتی معادل بدن انسان است ، که بین دو تا ده برابر بیشتر قرار گرفته است. Coluzzii از یک تکنسین میدانی که HLC را در خارج از منزل انجام می دهد [24] ، حتی اگر An. Coluzzii به طور کلی یک گونه در درجه اول آندوفاژیک و اندوفیلی در نظر گرفته می شود.

در شرق و آفریقای جنوبی ، آن. Gambiae (S. S.) ، An. Arabiensis و An. Funestus بردارهای مهم مالاریا هستند. Anopheles Arabiensis بیشتر در خارج از منزل از انسان و گاو تغذیه می کند [25،26،27] در حالی که آن. Gambiae (S. S.) و An. Funestus بیشتر در داخل انسان تغذیه می کند [2 ، 26 ، 27]. در کنیا غربی ، ما عملکرد نسبی HDT های طعمه شده با بوی طبیعی انسان (HDT-H) یا گاو (HDT-C) را در برابر HLC برای جذب و به دام انداختن پشه های گاز در فضای باز آزمایش کردیم و ارزیابی کردیم که آیا بوی میزبان طبیعی ممکن است مبنای موثری برای فراهم کندسیستم هایی برای نظارت و کنترل بردارهای اگزوفاژیک و زوافاژی مالاریا.

مواد و روش ها

منطقه مورد مطالعه

The study was conducted in Kisian village (0.0749°S, 34.6663°E), near the Kenya Medical Research Institute Centre for Global Health Research (KEMRI-CGHR) in Kisumu County, and in Orego village (0.6167°S, 34.55°E), Homa Bay County, weste Kenya, in May and June 2017. Weste Kenya is malaria endemic with transmission occurring throughout the year. The region has two wet seasons, March to June and October-December, corresponding to periods of highest malaria transmission. Residents are predominantly of Luo ethnic group practicing small-scale mixed crop farming and raising livestock including cattle and goats. Anopheles funestus , An. arabiensis and An. gambiae ( s.s .) are the main malaria vectors in the study area. The region has high coverage with LLINs (>85 ٪ از خانوارها با حداقل یک شبکه) [28].

روش های جمع آوری پشه

تله دکوراسیون میزبان (HDT)

HDT استاندارد شده توسط دانشگاه گرینویچ و Biogents AG (نسخه BG-HDT) با استفاده از همان اصول نمونه اولیه شرح داده شده در هاوکس و همکاران ساخته شده است.[24]این ماده از یک ظرف فویل آلومینیومی پلاستیکی پلاستیک پلاستیکی شبیه به بسته های نوشیدنی های آب میوه ای یکبار مصرف تشکیل شده است ، عایق بندی شده با لایه های پلی استایرن که در یک سطل استوانه ای جمع شده (قد 36 سانتی متر ، قطر 38 سانتی متر) نگه داشته می شود ، که در آن یک ژاکت پارچه ای سیاه استبا استفاده از نوارهای قلاب و چشم ایمن است. کیسه ضد آب پر شده است~15 لیتر آب گرم شده به~80 درجه سانتیگراد ، که برای حفظ دمای سطح در سراسر ژاکت پارچه ای از 30-40 درجه سانتیگراد برای حداقل 12 ساعت کافی است. این سطل با یک پوشش پلاستیکی پلی اتیلن شفاف بسته شده است تا فضای داخلی را از باران محافظت کند. این واحد محرکهای بینایی کنتراست بالا و محرکهای حرارتی معادل انسان را برای القاء جاذبه های دوربرد و رفتار فرود در پشه های میزبان جستجو می کند. یک ورق پلاستیکی چسبنده شفاف (فیلم FICS ، سلامت محیط زیست بارتین ، بریستول ، انگلستان) محیط تله (شکل 1A) را برای گرفتن پشه ها در هنگام فرود می آورد. در مقابل ، تله دکوراسیون میزبان اصلی (O-HDT) شامل گلدان پخت و پز فلزی یا بشکه پلاستیکی/ظرف بود (~40 ل) ، با 15-20 لیتر آب گرم. برای حفظ دمای سطح در دمای 30-40 درجه سانتیگراد ، ظرف با مواد حوله عایق بندی شد. یک پارچه مشکی "ژاکت" دوخته شده بود تا روی مواد عایق قرار بگیرد تا یک کنتراست بصری قوی در برابر پس زمینه فراهم کند.

تنظیم تله دکوراسیون میزبان (BG-HDT). یک گاو که در داخل چادر قرار دارد ، بوی میزبان طبیعی و دی اکسید کربن را برای طعمه HDT فراهم می کند. B تنظیم آزمایشی که نشان دهنده چادر اشغال شده میزبان ، لوله PVC (فن داخل لوله است ، بوی میزبان را به تله هدایت می کند) و HDT. C باز شدن لوله C باعث بوی میزبان در 10 سانتی متر HDT می شود. محرکهای بصری تله تیره و گرمی تله پر از آب باعث می شود که پشه ها روی ورق چسب شفاف بپوشند و سطح تیره تله را پوشانده اند

برای تأمین بوی میزبان طبیعی ، از دو چادر ساخته شده از بوم پشتیبانی شده توسط یک قاب فلزی ، هر یک از مربع 2. 0 متر ارتفاع 2. 0 متر مربع برای داشتن طعمه های بو استفاده شده است (شکل 1A). یک چادر در طول دوره مطالعه به یک گاو و دیگری به یک داوطلب انسانی اختصاص داده شد. چادرها هر شب بین سایت های به دام انداختن هوادهی شدند و چرخانده شدند. یک فن 12 ولت (Biogents AG) متصل به 10 متر طول لوله PVC (قطر 10 سانتی متر) در داخل چادر قرار گرفت (شکل 1B). باز دیگر لوله با توری پشه درمان نشده پوشانده و قرار داده شد~10 سانتی متر از پایه واحد HDT ، بدین ترتیب بوی میزبان از چادر در اطراف تله در حدود 2000 لیتر در دقیقه (شکل 1C). دی اکسید کربن تولید شده توسط هر دو چادرهای طعمه گاو و انسان در خروجی لوله با استفاده از یک CO اندازه گیری شد₂متر (EGM-4 ، سیستم های PP ، Amesbury ، MA ، USA). مقادیر تنظیم شدند تا سطح پس زمینه CO را در نظر بگیرند₂(400 ppm). گاو گاو آزاد شد~0. 6 لیتر در دقیقه شرکت₂از محل خروجی لوله ، حدود سه برابر بیشتر از بشر که منتشر شد (~0. 2 لیتر در دقیقه) ، مطابق با اختلاف تقریباً سه برابر در وزن آنها.

در اصل ، پشه ها به دنبال گل های بو که از انتهای لوله PVC ناشی می شوند ، HDT را مشاهده کرده و به آن نزدیک می شوند. آنها سپس با گرمای سطح تله روبرو می شوند ، پس از آن فرود می آیند و به ورق چسب شفاف گیر می کنند (شکل 2A). در پایان دوره نمونه برداری ، یک ورق پلاستیکی نازک تر از بسته بندی پلی اتیلن شفاف (بسته بندی فیلم/بسته بندی مواد غذایی) روی سطح ورق چسب گذاشته شد ، و ساندویچ پشه های به دام افتاده بین دو ورق (شکل 2B). با استفاده از یک تیغ تیغ ، ورق ها بریده شده و از HDT خارج شده و پشه ها بعداً با استفاده از حلال چسب Romax (سلامت محیط زیست بارتین ، بریستول ، انگلستان) از ورق های آزمایشگاه خارج شدند.

پشه های جمع آوری شده توسط تله های دکوراسیون میزبان (HDT). بخشی از HDT نشان می دهد که پشه های به دام افتاده برای پاک کردن ورق چسب گیر افتاده است. B پشه های به دام افتاده با برداشتن ورق چسب از تله و پوشاندن آن با لایه ای از بسته بندی مواد غذایی پلاستیکی نازک قبل از شناسایی گونه ها در آزمایشگاه ، از HDT بازیابی می شوند.

از بوی میزبان کل برای جذب پشه ها به HDT استفاده شد. چهار گاو ، هر وزن 150-200 کیلوگرم به صورت جداگانه برای تأمین بوی طبیعی در آزمایش استفاده شد. قبل از تعویض ، هر گاو برای شش شب متوالی استفاده می شد (شکل 1A). هشت دستیار میدانی که به صورت جفت کار می کردند ، آزمایشات را انجام دادند که هر جفت قبل از تعویض ، شش شب متوالی شرکت می کردند. دستیاران میدانی در دو شیفت (18:00 تا 12:00 ساعت و 12:00 تا 07:00 ساعت) کار می کردند و هر شب مکانهایی را برای انجام یک HLC در فضای باز یا خوابیدن در چادر تغییر می دهند تا بوی انسانی را برای HDT فراهم کند. ح.

Human Landing Catch (HLC)

دستیاران میدانی که HLC ها را انجام می دادند در همان مکان هایی با سایت های HDT در بیرون نشسته بودند ، با شلوار خود را به ارتفاع زانو درآورد و پشه های گرفتار شده روی اندام تحتانی خود با استفاده از آسپیراتور دهان. مجموعه ها به مدت 45 دقیقه انجام شد و کلکسیونرها در هر ساعت مجموعه 15 دقیقه استراحت کردند. پشه های جمع آوری شده در فنجان های کاغذی قرار داده شدند و قبل از انتقال به آزمایشگاه برای تجزیه و تحلیل در محلول 10 ٪ قند پایدار شدند.

شناسایی گونه ها و تشخیص انگل

پشه ها برای جدا کردن آنوفلین از گونه های کولیسین به زیر خانواده ها طبقه بندی شدند. در هر زیرخانواده ، پشه ها بیشتر با وضعیت شکم به عنوان تغذیه ، بدون چربی ، گرانش یا نیمی از آن از هم جدا شدند. تمام پشه های آنوفل از نظر مورفولوژیکی به گونه ها [29 ، 30] شناسایی شدند و سپس برای تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی بیشتر به صورت مجزا در لوله های میکرو مرکزی مرکزی قرار گرفتند. گونه ها توسط PCR برای آن مشخص شدند. Gambiae (S. L.) [31] و An. گروه Funestus (S. L.) [32] و میزان اسپوروزوئیت با استفاده از روش ایمونوسوربنت مرتبط با آنزیم (ELISA) تعیین شد [33].

آزمایش 1: مقایسه صید از HDTS و HLC

ما انتخاب میزبان بردارهای مالاریا در فضای باز با استفاده از BG-HDT ، طعمه با بوی انسانی یا گاو را مورد بررسی قرار دادیم و این صید ها را با HLC مقایسه کردیم. فرضیه تهی ما این بود که یک HLC و HDTS با بو گاو (HDT-C) یا بوی انسانی (HDT-H) طعمه می شوند ، تعداد مساوی از پشه ها را با همان ترکیب گونه در یک محیط در فضای باز پری دوتایی می گیرند. یک طراحی آزمایشی مربع لاتین لاتین از روشهای جمع آوری × سایت × شب ها انجام شد. سایت های جمع آوری 100 متر از یکدیگر بودند. این آزمایش دو بار ، اول (مه 2017) در روستای Kisian ، شهرستان Kisumu و متعاقباً (ژوئن 2017) در روستای Orego ، شهرستان Homa Bay انجام شد. مجموعه ها از 18:00 ساعت تا 07:00 ساعت به مدت 24 شب در روستای Kisian و 12 شب در دهکده Orego اجرا شد.

آزمایش 2: صید از HDT بدون طعمه

در آزمایش دوم ، ما آزمایش کردیم که آیا پشه ها به یک BG-HDT بی نظیر (یعنی بدون هیچ گونه بوی میزبان آزاد شده از چادر آزاد می شوند) که در 5 متر از گله های گاو نر قرار گرفته است ، جذب می شود. هدف اصلی تعیین اینکه آیا بوی میزبان پراکنده برای جذب پشه ها به اندازه کافی نزدیک به HDT کافی است تا آنها را القا کند تا روی تله گرم و بصری آشکار فرود بیایند. دو جفت ترکیب همسایه در دهکده کیسیان برای این مطالعه انتخاب شدند که هر یک~100 متر از هم فاصله دارد. در هر جفت ، تقریباً 10 گاو در یک ترکیب وجود داشتند و در دیگری غایب بودند. BG-HDT (به استثنای چادر و لوله ای که برای تحویل بو در آزمایش 1 استفاده می شود) در کنار گله گاوها یا در مرکز ترکیب که گاوها در آن وجود نداشت ، قرار گرفت. به دام انداختن برای شش شب متوالی در هر جفت ترکیبات بین ساعت 18:00 ساعت و 07:00 ساعت انجام شد.

آزمایش 3: اعتبار سنجی تله - آیا B G-HDT فراوانی و ترکیب گونه های مشابه را به عنوان HDT اصلی می گیرد؟

در آزمایش 3 ، ما آزمایش کردیم که آیا BG-HDT تولید شده تجاری و همچنین اثبات اصلی تله مفهومی مورد استفاده در هاوکس و همکاران است.[24] ، با یک مرجع اضافی HLC ، با توجه به ترکیب گونه های پشه و فراوانی. ما یک HDT مطابق با پروتکل موجود در https://doi. org/10. 17504/protocols. io. n95dh86 ساختیم. یک مربع لاتین 3 × 3 در Kisian انجام شد و با مقایسه HLC ، BG-HDT و نسخه اصلی (O-HDT) ، هر دو با بوی انسان طعمه داده شده همانطور که در آزمایش 1 شرح داده شده است ، به استثنای چادرهای یک نفره کوچک. این آزمایش بیش از 24 شب از ماه مه تا ژوئن 2017 به پایان رسید.

تحلیل داده ها

تجزیه و تحلیل با استفاده از نرم افزار آماری R نسخه 3. 4. 1 انجام شد. برای توصیف اثرات روش جمع آوری بر روی صید پشه ، داده ها با استفاده از مدلهای آماری مخلوط خطی عمومی (GLMM) نصب شدند. از آنجا که داده ها بیش از حد پراکنده شدند ، ما از بسته GLMMADMB [34] برای متناسب با مدل های توزیع دوتایی منفی برای تجزیه و تحلیل اعداد پشه استفاده کردیم. تعداد پشه های آنوفل زن به عنوان تابعی از روش جمع آوری به عنوان یک اثر ثابت مورد بررسی قرار گرفت و سایت ها و روزها به عنوان اثرات تصادفی تحت درمان قرار گرفتند. از یک مدل GLM دوتایی برای تجزیه و تحلیل چگالی گونه های آنوفل در هر روش به دام انداختن و مقایسه زوجی از میانگین گونه های آنوفل بین روش های مختلف به دام انداختن انجام شده توسط آزمایش تعقیب توکی استفاده شد.

نتایج

در مجموع 1807 آنوفل و 22333 پشه کولیسین در آزمایش های 1 ، 2 و 3 جمع آوری شدند. نمونه های جمع آوری شده توسط HDT عمدتاً از بین نرفتند ، در حالی که HLC بیشترین نسبت آنوفل های تغذیه شده را به همراه داشت (21 نفر = 21 ؛ 17. 10 ٪) ، در حالی که فقط 6 خون در HDT-C و هیچکدام در HDT-H وجود داشت (جدول 1). تمام پشه های جمع آوری شده توسط HDT در شرایط کافی برای شناسایی مورفولوژیکی ، PCR و روشهای ELISA اسپوروزوئیت بودند.

جدول 1 تعداد آنوفل ها و گونه های کولیسین جمع آوری شده توسط درمان های مختلف برای هر آزمایش

آزمایش 1: مقایسه صید از HDTS و HLC

صید شبانه در فضای باز (میانگین خطای استاندارد) Anopheles spp. و پشه های کولیسین از HDT طعمه گاو (HDT-C) ، تله های HDT (HDT-H) با طعمه انسان (HLC) در Kisian (N = 24 شب) و Homa Bay (12 شب = 12 شب) ، غربی. کنیا (آزمایش 1). داده ها بر روی محور y لگاریتمی ترسیم شده اند

هر دو HDT های گاو و طعمه های انسانی تقریباً به طور انحصاری آنوفل های زن ناچیز (4 /97 ٪) را جمع آوری کردند در حالی که آنوفل های تغذیه شده 17 ٪ از نمونه های HLC را به خود اختصاص می دادند (جدول 1). میزان عفونت اسپوروزوئیت در HDT-C ، 5 (5/935) در HDT-C ، 5. 5 ((1/18) در HDT-H و 0. 9 ٪ (1/111) در HLC بود. عفونت اسپوروزوئیت 97/0 ٪ (9/921) در آن بود. Arabiensis و 1. 64 ٪ (2/122) در آن. Gambiae (S. S.).

نسبت گونه های آنوفل با توجه به تعداد کل آنوفلین ، با توجه به روش به دام انداختن و موقعیت مکانی متفاوت است (شکل 4). از مجموعه HDT-C ، An. Arabiensis بالاترین میزان از کلیه گونه های آنوفل را که در هر دو Kisian (0. 01 ± 0. 94) و خلیج HOMA (0. 05 ± 0. 57) گرفتار شده اند ، تشکیل می دهد. Anopheles gambiae (S. S.) فقط در Kisian جمع آوری شد که در آن 0. 01 ± 0. 06 از کل آنوفلین ها تشکیل شده بود ، در حالی که هر دو. Funestus و An. کوستانی فقط در خلیج Homa با نسبت 0. 02 0. 04 0. 04 و 0. 04 ± 0. 38 جمع آوری شد (شکل 4A). مجموعه های HDT-H عمدتا یک بود. Arabiensis در هر دو سایت (0. 1 ± 0. 76 از کل آنوفلین ها در Kisian و 0. 12 ± 82/0 در خلیج Homa). یکGambiae (S. S.) شامل 0. 10 0. 20 از آنوفلین ها در Kisian بود در حالی که 0. 12 ± 0. 18 از آنوفلین های جمع آوری شده در خلیج Homa بود. Coustani (شکل 4B). نسبت های قابل مقایسه از آن. Arabiensis توسط HLC در خلیج Kisian و Homa (0. 05 ± 0. 45 و 0. 09 ± 0. 46) جمع آوری شد. بالاترین نسبت آن. Gambiae (S. S.) ، در مجموعه های HLC در Kisian مشاهده شد ، جایی که 0. 05 ± 0. 55 از کل آنوفلین ها را تشکیل می داد ، در حالی که آن. Funestus شامل 0. 09 ± 0. 43 از کل آنوفلین های جمع آوری شده در خلیج HOMA (شکل 4C) بود.

ترکیب گونه های نسبی (متناسب ± خطای استاندارد) از پشه های آنوفل از سه روش به دام انداختن در فضای باز [HDT با طعمه گاو (HDT-C) ، HDT با طعمه انسان (HDT-H) و تله فرود انسان (HLC) در Kisian و Homaخلیج ، کنیا غربی (آزمایش 1). اعداد در کلیدی نشان دادن کل آنوفل های گرفتار در Kisian (تعداد = 24 شب) و خلیج Homa (12 شب = n)

آزمایش 2: صید از HDT بی نظیر

BG-HDT های بدون سر و صدا یا در کنار گله ای از گاوها یا در مجتمع بدون گاو موجود در پشه های آنوفل اسیر شده قرار گرفته اند. تله های جمع آوری شده بیشتر An. Arabiensis به نسبت 0. 02 0. 97 0. 02 و 0. 2 ± 0. 8 در حضور و عدم وجود گاو. این تفاوتها به لحاظ آماری معنا دار نیستند. با این حال ، HDT میانگین آنوفل 10. 4 (95 ٪ CI: 2. 0-55. 0) هر شب در حضور گاو در مقابل 0. 45 (CI 95 ٪: 0. 1-1. 7) جمع آوری می کند (Z = -3. 81 ؛ P = 0. 0001). میانگین تعداد قابل توجهی بالاتر از پشه های کولیسین در حضور گاو جمع آوری شد ، 314. 5 (95 ٪ CI: 70. 0-1412. 3) در مقابل 3. 83 (95 ٪ CI: 1. 4-10. 5) در ترکیبات بدون گاو (Z = -6. 92 ، P< 0.001; Fig. 5). No sporozoite-positive Anopheles were detected in Experiment 2, however 30% of Anopheles mosquitoes in the HDT next to cattle were blood-fed, which may reflect partial blood meals on the available cattle (Table 1).

مقایسه میانگین (خطای استاندارد) توسط تله های دکوراسیون میزبان در حضور یا عدم وجود گاو در کیسیان ، کنیا غربی. میانگین صید شبانه در فضای باز (6 نفر = 6 شب/سایت برای هر درمان) از spp آنوفل. و پشه های کولیسین (آزمایش 2). داده ها بر روی محور y لگاریتمی ترسیم شده اند

آزمایش 3: اعتبار سنجی تله - آیا B G-HDT فراوانی و ترکیب گونه های مشابه را به عنوان تله اصلی می گیرد؟

ما BG-HDT تجاری تولید شده توسط Biogents و O-HDT ، اثبات اصلی نسخه مفهومی را در کنار HLC استاندارد مقایسه کردیم. ما تفاوت معنی داری (Z = -0. 73 ؛ P = 0. 46) در میانگین صید شبانه آنوفل ها بین B G-HDT تجاری مشاهده نکردیم ، که 3. 33 (CI 95 ٪: 1. 4-8. 0) و نسخه اصلی با استفاده از محلی ساخته شده است. مواد موجود ، که 2. 66 (95 ٪ CI: 1. 1-6. 5) در هر شب گرفتار شدند (شکل 6). همچنین تفاوت معنی داری در میانگین آنوفل های شبانه بین BG-HDT تجاری و HLC وجود نداشت [4. 21 (CI 95 ٪: 2. 2-7. 9). z = -0. 74 ؛P = 0. 46]. BG-HDT و O-HDT تجاری در نزدیکی نسبت های یکسان از آن گرفتار شدند. Arabiensis (72 ٪ و 69 ٪ نمونه ها ، به ترتیب ؛ z = -0. 50 ؛ P = 0. 86).

صید شبانه در فضای باز (میانگین ± SE ؛ n = 24 شب) پشه های آنوفل با تله اصلی میزبان میزبان (O-HDT) ، BG-HDT و صید فرود انسان (HLC) ، در Kisian ، کنیا غربی (آزمایش 3)

بحث

نتایج ما نشان می دهد که HDT که با بو گاو طعمه می شود ، روشی بسیار کارآمد برای نمونه برداری از آنوفلین های گازدار در فضای باز است ، با یک HDT با طعمه گاو که به طور مداوم آنوفل های بیشتری را صید می کند ، به طور عمده. Arabiensis ، از HLC. به طور کلی ، HDT طعمه گاو بیش از هفت برابر آنوفل بیشتر از HLC در فضای باز گرفت. همچنین در ترکیب گونه ها که توسط تله هایی که با میزبان های مختلف طعمه می شوند ، تفاوت معنی داری وجود دارد. این نتیجه نشان می دهد که HDT ها ممکن است هم برای جمع آوری تعداد زیادی از پشه ها در خارج از منزل و همچنین برای روشن کردن انتخاب میزبان پشه مفید باشند. توانایی ما برای به دام انداختن پشه ها هنگام حضور در خارج از منزل ، نشان می دهد که چگونه HDT می تواند به عنوان یک وسیله نظارت غیرفعال برای استفاده در محیط های دنباله دار در فضای باز مستقر شود. HDT شامل محرکهای حسی است که توسط پشه های گازدار میزبان برای یافتن وعده غذایی بعدی خود استفاده می شود و ابزاری جدید بالقوه برای نمونه برداری از پشه های میزبان به ویژه در محیط های فضای باز را نشان می دهد. بخش بالای آنوفل های ناچیز در مجموعه های HDT نشان می دهد که این یک تله بدون قرار گرفتن در معرض است. به طور مقایسه ای ، میزان خون بالا در HLC احتمالاً بازتاب وعده غذایی بالقوه خون از کلکسیونرهایی است که در معرض خطر نیش پشه بالقوه عفونی هستند. ما توصیه می کنیم با توسعه فریب های مصنوعی که از یک مجموعه کامل از بوهای مرتبط با میزبان استفاده می شود ، در ترکیب با سایر محرک های میزبان پشه برای نظارت بر وکتور مالاریا ، تله را با توسعه فریب های مصنوعی که تقلید می کند ، بهبود بخشید.

تعداد آنوفل های گرفتار شده در HDT-H به طور قابل توجهی پایین تر از HLC در آزمایش Kisian بود در حالی که تفاوت معنی داری بین دو روش در خلیج Homa مشاهده نشد. در توسعه اولیه تله ، HDT-H به طور کلی آنوفل های قابل توجهی بیشتر از HLC گرفتار شد [24]. در مطالعه حاضر ، جمعیت وکتور محلی از An تشکیل شده است. Gambiae (S. S.) ، An. Arabiensis ، an. Funestus و An. Coustani ، در حالی که An. Coluzzii در منطقه Burkina Faso که اولین ارزیابی HDT در آن صورت گرفت ، غالب است. با توجه به اینکه آزمایش 3 نمونه اولیه اصلی مورد استفاده در Burkina Faso را تأیید کرد [24] نشان داد فراوانی و ترکیب مشابه با BG-HDT مستقر در آزمایشات 1 و 2 ، تفاوت مشاهده شده در عملکرد HDT احتمالاً نتیجه تفاوت های رفتاری گونه ها است تا تفاوت هادر روش به دام انداختن. اندازه گیری CO₂بین HDT ها نشان داد که 2. 44 برابر بیشتر CO است₂از چادر HDT-C از چادر HDT-H آزاد شد. با این حال ، وجود داشت~44 برابر بیشتر آنوفل و~14 برابر بیشتر غذا در HDT-C نسبت به HDT-H. اثر متفاوت CO₂غلظت آزاد شده از چادرهای گاو و انسان در صیدهای HDT مربوطه نشان می دهد که یک رابطه غیر خطی بین CO وجود دارد.₂و جذابیت برای پشه ها که مستلزم تحقیقات بیشتر است.

Anopheles arabiensis گونه غالب در صید توسط HDT-C بود که رفتار این گونه را با اشاره به محل تغذیه و انتخاب میزبان برجسته می کرد. مطالعات قبلی در غرب کنیا تا حد زیادی An. arabiensis با تغذیه گاو، و گاز گرفتن در فضای باز با تغذیه گاه به گاه انسان در داخل و خارج از خانه [2، 26، 27، 35]. حتی اگر صید کلی An. arabiensis در هر دو HDT-H و HLC کم بود، گونه های ناقل دارای نسبت بالایی از آنوفل های به دام افتاده با دو روش در هر دو مکان با برخی از پشه های دستگیر شده دارای عفونت اسپوروزویت بودند، که نشان دهنده تغذیه قبلی از انسان است، اگرچه احتمالاً با نرخ های پایین تر از An. گامبیا یا An. funestus . تحقیقات قبلی An. رفتار گاز گرفتن arabiensis در غرب کنیا دریافت که استراحت در فضای باز An. arabiensis از انسان تغذیه نمی کرد، در حالی که افرادی که در حال استراحت در داخل خانه گرفته می شدند دارای شاخص خون انسانی (HBI) 0. 23 بودند [27]. در شمال تانزانیا، 90. 3٪ از An. arabiensis در تله های طعمه شده با بوی گاو در مقایسه با 9. 7 درصد که جذب بوی انسان شده بودند، اسیر شدند [36]. در اتیوپی، ارزیابی رفتار تغذیه خون An. arabiensis با استفاده از روش های نمونه برداری با طعمه میزبان نشان داد که این گونه ترجیحاً از انسان نسبت به گاو در فضای باز تغذیه می کند، اما با ترجیح گاز گاو در فضای باز نسبت به گاز گرفتن انسان در داخل خانه [25، 37]. این مطالعات تنوع رفتار تغذیه ای An را نشان می دهد. arabiensis، که کنترل این گونه توسط LLIN و IRS را دشوار می کند.

تله های طعمه انسان ، HDT-H و HLC بیشترین نسبت های AN را به خود جلب کردند. Gambiae (S. S.). در حالی که مطالعات قبلی در مورد انتخاب میزبان ، گونه ها را برای تغذیه بیشتر از انسان در داخل خانه ها [2 ، 26 ، 27 ، 35] گزارش داد ، گزارش اخیر از فرکانس غیرمعمول بالا از وعده های غذایی حیوانات و مخلوط شده در آن وجود دارد. Gambiae (S. S.) [10] و تغییر در زمان گزش [38] در مناطقی از ارتفاعات کنیا غربی با پوشش تختخواب بالا. این مشاهدات حاکی از اصلاح رفتاری احتمالی در حضور تختخواب است. در حالی که داده های ما قادر به تأیید هیچ یک از این مشاهدات نیستند ، ما مطالعات بیشتری را برای تعیین سهم فعلی AN توصیه می کنیم. Gambiae (S. S.) به انتقال مالاریا در داخل و خارج از منزل در مناطق آندمیک دریاچه کنیا غربی ، پس از گزارش های قبلی از کاهش جمعیت تاریخی گونه های مرتبط با معرفی بسترها [3].

ابزارهای کنترل اضافی که جمعیت وکتور را در فضای باز هدف قرار می دهد ، برای تکمیل LLIN ها و IRS مورد نیاز است [7 ، 39]. Zooprophylaxis با نگه داشتن گاوها در اطراف خانه ها به عنوان یک استراتژی برای محافظت از انسان در برابر مالاریا پیشنهاد شده است [36]. Zooprophylaxis کلاسیک (بدون حشره کش) ممکن است تأثیر معنی داری در ظرفیت وکتور مالاریا از آن نداشته باشد. Arabiensis [37] در مناطقی که بردار هم انسان و هم گاو را نیش می زند. در واقع ، وجود گاوها ممکن است منجر به تکثیر گونه ها و انتقال در فضای باز شود. با این حال ، درمان گاوها با حشره کش ها یا endectocides ، مانند ایومومکتین ، ممکن است یک استراتژی مناسب باشد [40]. ارزیابی اخیر دولت اندکتوسید به گاوهای محلی زبو در شرایط نیمه میدان در کنیا غربی کاهش قابل توجهی در بقای آن نشان داد. Arabiensis تا 21 روز پس از درمان [41]. علاوه بر این ، ارزیابی میدانی از فرمولاسیون موضعی اکرینومکتین در برابر آن. Arabiensis در کنیا غربی کاهش 38 ٪ در چگالی استراحت داخلی گونه ها را در طی یک هفته پس از درمان نشان داد [42]. HDT برای نمونه برداری از بردارهای خاموش در فضای باز تحت چنین درمانی مناسب است ، بنابراین می تواند یک روش ارزشمند برای نظارت بر تأثیر نسل بعدی مداخلات کنترل باشد که بردارهای مالاریا را هدف قرار می دهد ، از جمله ارزیابی دوره ای اولویت میزبان. تعداد آن. Arabiensis هر شب توسط HDT جمع آوری و کشته می شود ، همچنین این سؤال را ایجاد می کند که آیا مفهوم پوسیدگی میزبان می تواند به عنوان یک ابزار کنترل بردار مبتنی بر رفتار ، شبیه به تله SUNA [18] یا به اهداف کشنده ای که برای فریب و کشتن استفاده می شود ، تهیه شود. بردارهای Tsetse از تریپانوزومها [43].

نتیجه گیری

HDT ، که برای شبیه سازی یک میزبان ، بو ، گرما و یک محرک بصری آشکار را ترکیب می کند ، اساس یک سیستم را برای نمونه برداری از پشه های آنوفل ، به ویژه پشه های تغذیه ای در فضای باز که تمایل به تغذیه در درجه اول از سایر میزبان ها دارند ، فراهم می کند اما ممکن است در انتقال باقیمانده درگیر باشدمالاریاHDT طعمه گاو مخصوصاً برای آن مؤثر است. Arabiensis ، یک بردار مهم مالاریا است که تا حدودی در خارج از منزل از گاو تغذیه می کند و بنابراین با روش های استاندارد نمونه برداری یا کنترل نمی شود. HDT چشم انداز یک سیستم برای نظارت و کنترل بالقوه آن را ارائه می دهد. Arabiensis و سایر پشه های در فضای باز به طور مؤثرتر. برای دستیابی به یک سیستم عملی و استاندارد ، استفاده از بوهای میزبان مصنوعی برای جایگزینی بوی طبیعی مورد استفاده در این و مطالعات قبلی HDT باید مورد بررسی قرار گیرد.