中国媒介生物学及控制杂志  2024, Vol. 35 Issue (2): 244-248

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曹自有, 田鹏, 戴雨琪, 尹建海, 夏志贵, 林祖锐
CAO Zi-you, TIAN Peng, DAI Yu-qi, YIN Jian-hai, XIA Zhi-gui, LIN Zu-rui
中缅边境地区中华按蚊杀虫剂抗药性调查研究
Insecticides resistance of Anopheles sinensis in China-Myanmar border areas
中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(2): 244-248
Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(2): 244-248
10.11853/j.issn.1003.8280.2024.02.020

文章历史

收稿日期: 2023-10-18
中缅边境地区中华按蚊杀虫剂抗药性调查研究
曹自有1 , 田鹏2 , 戴雨琪1 , 尹建海1 , 夏志贵1 , 林祖锐2     
1 中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所疟疾室, 国家热带病研究中心, 世界卫生组织热带病合作中心, 科技部国家级热带病国际联合研究中心, 国家卫生健康委寄生虫病原与媒介生物学重点实验室, 上海 200025;
2 云南省虫媒传染病防控研究重点实验室, 云南省热带传染病国际联合实验室, 云南省虫媒传染病防控 关键技术创新团队, 云南省寄生虫病防治所, 云南 普洱 655000
摘要: 目的 了解中缅边境地区中华按蚊成蚊对杀虫剂的抗药性现状,为中国消除疟疾后该区域的媒介控制提供科学依据。方法 2023年7月4-26日,在中缅边境地区选取腾冲市、沧源佤族自治县(沧源县)和盈江县作为监测县,在每个县选择1个适宜中华按蚊孳生的自然村作为调查点。每个调查点采集不少于800只雌性吸血中华按蚊带回实验室,次日采用世界卫生组织(WHO)推荐的成蚊接触筒诊断剂量法测定蚊虫对9种杀虫剂的抗性。设立空白对照组,每种剂量杀虫剂重复测定3次取均值,记录杀虫剂接触时间、首只蚊虫击倒时间、60 min蚊虫击倒数以及24 h蚊虫死亡数,计算首只蚊虫击倒时间均值、60 min击倒率、半数击倒时间(KT50)和24 h校正死亡率,χ2检验分别比较3个调查点试虫对每种杀虫剂的24 h校正死亡率差异。杀虫剂标准品和WHO推荐的成蚊接触筒均由中国疾病预防控制中心传染病预防控制所媒介生物控制室提供。结果 3个监测县共完成2 224只中华按蚊的测定,共测定0.05%溴氰菊酯、0.15%高效氯氟氰菊酯、0.15%高效氟氯氰菊酯、5%马拉硫磷、0.5%氯菊酯、1%杀螟硫磷、0.1%虫威、0.1%残杀威和0.06%氟虫腈9种杀虫剂。结果显示,沧源县调查点中华按蚊成蚊的24 h平均校正死亡率分别为25.68%、26.58%、46.67%、100%、39.19%、86.75%、55.29%、35.96%和25.40%;腾冲市调查点中华按蚊成蚊的24 h平均校正死亡率分别为40.40%、44.58%、34.74%、96.05%、5.00%、97.00%、44.19%、27.96%和63.41%;盈江县调查点中华按蚊成蚊的24 h平均校正死亡率分别为39.73%、49.41%、53.95%、100%、26.47%、100%、91.67%、100%和43.37%。3个调查点试虫对0.15%高效氯氟氰菊酯、0.15%高效氟氯氰菊酯、0.5%氯菊酯、1%杀螟硫磷、0.1%虫威、0.1% 残杀威和0.06%氟虫腈7种杀虫剂的24 h平均校正死亡率之间差异均有统计学意义(均P < 0.05)。结论 中缅边境调查地区中华按蚊对多种杀虫剂已产生抗性,应根据监测结果及时调整杀虫剂的使用,在稳定控制疟疾媒介按蚊的同时延缓杀虫剂抗性的产生和发展。
关键词: 中华按蚊    杀虫剂    抗药性    中缅边境    
Insecticides resistance of Anopheles sinensis in China-Myanmar border areas
CAO Zi-you1 , TIAN Peng2 , DAI Yu-qi1 , YIN Jian-hai1 , XIA Zhi-gui1 , LIN Zu-rui2     
1 Department of Malaria Control, National Institute of Parasitic Diseases, Chinese Center for Disease Control and Prevention, Chinese Center for Tropical Diseases Research, WHO Collaborating Centre for Tropical Diseases, National Center for International Research on Tropical Diseases, Minisitry of Science and Technology, NHC Key Laboratory of Parasite and Vector Biology, Shanghai 200025, China;
2 Yunnan Provincial Key Laboratory of Vector-borne Diseases Control and Research, Yunnan International Laboratory for Tropical Infectious Diseases, Yunnan Innovative Team of Key Techniques for Vector Borne Disease Control and Prevention, Yunnan Institute of Parasitic Diseases, Pu'er, Yunnan 665000, China
Abstract: Objective To investigate the current status of insecticide resistance of Anopheles sinensis in China-Myanmar border areas, so as to provide scientific basis for vector control in this region after malaria elimination in China. Methods From July 4 to 26, 2023, in Tengchong City, Cangyuan Wa Autonomous County (Cangyuan), and Yingjiang County along the China-Myanmar border, one natural villages each suitable for An. sinensis breeding were selected as investigation points. At each survey point, no less than 800 female blood-sucking An. sinensis mosquitoes were collected and brought back to the laboratory, and on the following day, mosquito resistance to nine insecticides was measured using the WHO tube test. Blank control were set up, and three replicates were conducted for each dose of insecticides. The contact time of the insecticide, the first mosquito strike time, the 60 min mosquito strike count, and the number of mosquito deaths at 24 h were recorded. The mean first knockdown time, knockdown rate at 60 min, median knockdown time (KT50), and 24 h corrected mortality were caculated. The Chi-square test was used to compare the 24 h corrected mortality of test insects for each insecticide at the three survey sites. The reference insecticides and the WHO-recommended tubes were both provided by the department of vector biology and control, national institute for communicable disease control and prevention, Chinese center for disease control and prevention. Results The resistance of a total of 2 224 An. sinensis mosquitoes were measured at three surveillance counties to nine insecticides including 0.05% deltamethrin, 0.15% lambda-cyhalothrin, 0.15% beta-cyfluthrin, 5% malathion, 0.5% permethrin, 1% fenitrothion, 0.1% bendiocarb, 0.1% propoxur, and 0.06% fipronil. At Cangyuan survey point, the 24 h average corrected mortality rates of An. sinensis adults were 25.68%, 26.58%, 46.67%, 100%, 39.19%, 86.75%, 55.29%, 35.96%, and 25.40% for the nine insecticides, respectively; at Tengchong survey point, the 24 h average corrected mortality rates were 40.40%, 44.58%, 34.74%, 96.05%, 5.00%, 97.00%, 44.19%, 27.96%, and 63.41%, respectively; at Yingjiang survey point, the 24 h average corrected mortality rates were 39.73%, 49.41%, 53.95%, 100%, 26.47%, 100%, 91.67%, 100%, and 43.37%, respectively. There were significant differences in the 24 h average corrected mortality rate between the three surveillance points for seven insecticides, including 0.15% lambda-cyhalothrin, 0.15% beta-cyfluthrin, 0.5% permethrin, 1% fenitrothion, 0.1% bendiocarb, 0.1% propoxur, and 0.06% fipronil (all P < 0.05). Conclusions In the surveyed areas along the China-Myanmar border, An. sinensis has developed resistance to multiple insecticides, and the use of insecticides should be adjusted according to surveillance results to delay the occurence and development of insecticide resistance while effectively controlling the malaria vectors.
Key words: Anopheles sinensis    Insecticides    Resistance    China-Myanmar border    

蚊虫是疟疾、登革热、黄热病等疾病的主要传播媒介。随着全球气候变化和人口流动, 蚊虫传播疾病的范围和影响日益扩大。疟疾是由雌性按蚊通过叮咬传播疟原虫引起的一种寄生虫传染病, 由约40种按蚊属蚊虫传播[1]。随着20世纪40年代二氯二苯基三氯乙烷(DDT)用于杀灭害虫, 疟疾媒介控制的重点转移到以蚊媒幼虫和成虫为目标的杀虫剂部署上[2], 化学杀虫剂也成了防治蚊虫传播疟疾的主要手段, 并于20世纪70年代首次向市场推出拟除虫菊酯类杀虫剂[3]。随着杀虫剂的使用, 蚊虫抗药性问题逐渐显现, 给疟疾媒介防治造成阻碍。中缅边境地区是我国疟疾消除和防止再传播的重点区域, 当地疟疾媒介的控制工作对我国消除疟疾成果的巩固至关重要, 近些年尚无对该区域系统开展传疟媒介杀虫剂抗性监测的报道。本研究采用成蚊接触筒诊断剂量法开展中华按蚊(Anopheles sinensis)抗药性监测, 进而指导当地科学开展媒介蚊虫控制工作。

1 材料与方法 1.1 调查点选取

2023年7月4-26日, 在云南省的腾冲市、沧源佤族自治县(沧源县)和盈江县各选择1个适宜中华按蚊孳生的自然村或行政村作为调查点(图 1)。所选取地区的调查采样点均靠近农田, 适宜蚊虫孳生。

图 1 中缅边境地区中华按蚊抗药性调查采样点 Figure 1 Sampling points for insecticide resistance survey of Anopheles sinensis in China-Myanmar border areas
1.2 试虫采集

根据世界卫生组织(WHO)疟疾蚊媒抗药性监测试验程序[4], 可直接捕获野生雌性成蚊用于抗药性生物测定。夜间在调查点牛棚内使用玻璃吸蚊管捕获雌性吸血按蚊作为试虫, 带回实验室依据《中国按蚊分类检索》[5], 采用体视显微镜进行形态学鉴定。各调查点捕获按蚊均不少于800只, 将上述成蚊放入蚊笼带回实验室, 饲以8%葡萄糖溶液过夜, 饲养至次日上午测定。

1.3 杀虫剂药膜和成蚊接触筒

0.05%溴氰菊酯、0.15%高效氯氟氰菊酯、0.15%高效氟氯氰菊酯、5%马拉硫磷、0.5%氯菊酯、1%杀螟硫磷、0.1%虫威、0.1% 残杀威、0.06%氟虫腈9种杀虫剂药膜, 以及对照药膜均由中国疾病预防控制中心(疾控中心)传染病预防控制所提供, 药膜批号20230627, 避光密封保存。WHO推荐的成蚊接触筒由中国疾控中心传染病预防控制所提供。接触筒在每次使用前用肥皂水浸泡24 h, 自来水冲洗2~3遍, 干燥备用。

1.4 抗药性测定方法

参照国家标准《蚊虫抗药性检测方法生物测定法》(GB/T 26347-2010)诊断剂量法中的成蚊接触法进行杀虫剂抗药性测定[6]。实验室温度为(25±1)℃, 光周期(L∶D)为14 h∶10 h, 相对湿度60%~80%。操作步骤:取干燥的接触筒和恢复筒, 将药膜放入接触筒, 向恢复筒内垫衬1张与接触筒规格相同的浸有白油与乙醚混合物的白纸, 固定药膜和对照。用移蚊管从蚊笼中吸取试虫20~40只, 对光向上吹入装有药膜的接触筒中, 关闭隔板, 直立接触筒, 开始计算接触时间并观察蚊虫击倒情况。接触1 h, 抽开隔板, 将蚊虫吹入恢复筒内, 取下恢复筒, 直立放置, 用浸8%葡萄糖溶液的棉花团置于恢复筒的纱网之上, 24 h后记录试虫死亡数。测定9种杀虫剂, 每种杀虫剂重复测定3次取均值, 每次设立1个空白对照。

1.5 观察指标

受试成蚊击倒标准为试虫翻转或斜歪, 四肢能动, 但不能飞行或爬行。受试成蚊死亡标准为试虫翻转、侧歪, 不能运动或四肢轻微颤动。将试虫轻轻吹入装有药膜的接触筒后, 实验人员观察并记录接触10、15、20、30、40、50、60 min时的试虫击倒数以及首只蚊虫的击倒时间。观察结束后将试虫从接触筒吹入恢复筒, 并于24 h时记录试虫死亡数。

1.6 统计学分析

计算每个剂量杀虫剂药膜每次测定接触60 min的击倒率, 使用SPSS 26.0软件中Probit回归模型计算半数击倒时间(KT50)。计算每种杀虫剂诊断剂量处理蚊虫后24 h死亡率, 若对照组死亡率 < 5%无需校正, 死亡率5%~20%用Abbott公式进行校正, 死亡率 > 20%为无效测定。取3次重复的平均值为测定死亡率。用χ2检验比较3个调查点24 h校正死亡率间的差异, P < 0.05为差异有统计学意义。

1.7 评价标准

参照国家标准《蚊虫抗药性检测方法生物测定法》(GB/T 26347-2010), 在诊断剂量下成蚊的死亡率≥98%表明其为敏感种群;80%≤死亡率 < 98%表明其为可能抗性种群;死亡率 < 80%表明其为抗性种群[6]

2 结果

3个监测县共计完成2 224只中华按蚊的测定, 有效测定0.05%溴氰菊酯、0.15%高效氯氟氰菊酯、0.15%高效氟氯氰菊酯、5%马拉硫磷、0.5%氯菊酯、1%杀螟硫磷、0.1%虫威、0.1%残杀威、0.06%氟虫腈共9种杀虫剂。盈江县试虫对5%马拉硫磷、1%杀螟硫磷、0.1%残杀威敏感, 对0.1%虫威产生可能抗性, 对其余杀虫剂均已产生抗性;腾冲市试虫对5%马拉硫磷和1%杀螟硫磷产生可能抗性, 对其余杀虫剂均产生抗性;沧源县试虫对5%马拉硫磷敏感, 对1%杀螟硫磷产生可能抗性, 对其余杀虫剂均已产生抗性。3个调查点间试虫对0.15%高效氯氟氰菊酯、0.15%高效氟氯氰菊酯、0.5%氯菊酯、1%杀螟硫磷、0.1%虫威、0.1%残杀威和0.06%氟虫腈7种杀虫剂的24 h平均校正死亡率差异均有统计学意义(均P < 0.05)。腾冲市和沧源县蚊虫对大部分杀虫剂的KT50或其95%置信区间(CI)远超出观察时间。见表 1

表 1 云南省中缅边境3个地区中华按蚊成蚊对9种杀虫剂抗药性测定结果 Table 1 Resistance of adult Anopheles sinensis to nine insecticides in the three areas of China-Myanmar border in Yunnan Province, China
3 讨论

2021年中国通过WHO消除疟疾认证, 进入疟疾消除后防止输入再传播阶段。云南省中缅边境地区, 与疟疾流行国家毗邻, 无天然屏障, 且由于特殊的地理环境及自然气候, 媒介蚊种复杂多样, 具有输入性疟疾再传播的潜在风险。截至2021年, 媒介调查显示云南省内的主要按蚊媒介为中华按蚊、微小按蚊(An. minimus), 中华按蚊数量最多, 是当地重要的传疟媒介[7]。2016年4月中缅边境报道了最后1例本地间日疟病例[8], 也是目前全国最后1例本土疟疾病例, 当地本土疟疾消除后, 还需进一步强化媒介按蚊的防制, 这是巩固疟疾消除成果、防止再传播的关键措施之一。

调查结果显示, 中缅边境地区腾冲市、沧源县、盈江县3个调查点的中华按蚊对拟除虫菊酯类杀虫剂普遍产生了抗性, 与全国的抗药性情况基本一致[9-13]。调查点中华按蚊对氟虫腈(0.06%)均已产生不同程度的抗性, 这可能与调查地区农业活动有关, 沧源县、盈江县和腾冲市调查点附近有大量水稻农田, 且盈江县铜壁关乡以甘蔗经济作物种植为主[14], 当地生产活动中常交叉施用氟虫腈, 但就全国范围内少有报道中华按蚊对氟虫腈产生抗性, 调查点中华按蚊产生抗性的具体原因有待进一步调查。沧源县蚊虫对5%马拉硫磷和1%杀螟硫磷抗性水平分别为敏感和可能抗性, 盈江县蚊虫对5%马拉硫磷和0.1%残杀威抗性水平均为敏感, 以上抗性水平与先前的抗性调查结果基本一致[15-16], 当地应重视该类型杀虫剂的抗性并选用敏感型杀虫剂替代。我国部分省份调查数据显示, 中华按蚊对有机磷类杀虫剂的抗性水平不一, 广东省从化县早年数据表明中华按蚊对有机磷类杀虫剂产生严重抗性, 而河南、海南省等地中华按蚊仍对有机磷类杀虫剂敏感[9-10], 这可能与不同地区开始使用有机磷类杀虫剂时间及施用量有关, 本次调查点中华按蚊对有机磷类杀虫剂杀螟硫磷的抗性水平为敏感或可能抗性, 提示在这些地区仍可将有机磷类杀虫剂补充使用以延缓对拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性进展。另外盈江县蚊虫对本次新增加的1%杀螟硫磷和0.1%虫威杀虫剂抗性水平分别为敏感和可能抗性, 提示后续当地应将以上2种杀虫剂与先前的敏感杀虫剂轮换使用。

本研究中用于抗药性试验的试虫为捕获的野生型雌性中华按蚊, 相比于使用F1代, 选用野生型蚊虫可以获取更多的基因组信息, 同时蚊虫的虫龄分布也可代表特定时间和空间野生蚊媒种群的虫龄分布, 另外由于不需要传代孵化, 利于在更多的实验室或现场进行[4]。但应注意的是不同地区来源样本的虫龄分布和生理条件会有所不同, 可能会降低结果的可比性, 此外蚊虫在捕获前短期内若接触过杀虫剂, 也可能会低估其抗性水平。就本次调查结果, 24 h校正死亡率 < 80%的实验组占比70.4%(19/27), 对整体结果造成的影响较小。

综上所述, 鉴于目前中缅边境地区的杀虫剂抗药性现状和目前控制疟疾媒介的必要性, 还需进一步加强杀虫剂的管理和使用, 在稳定控制疟疾按蚊媒介的同时延缓杀虫剂抗性的产生和发展。

利益冲突  无

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