下一代长效杀虫蚊帐辅以家庭尺度微镶嵌式室内滞留喷洒杀虫剂对初始抗性性状出现与选择速率的潜在影响

root 提交于 周一, 08/24/2026 - 18:47
长期使用仅有的几类可用于长效杀虫蚊帐(LLINs)和室内滞留喷洒(IRS)的杀虫剂,已促使疟疾媒介蚊对这一有限有效成分库产生广泛的生理抗性。然而,诸如含有两种互补性杀虫剂的新一代长效杀虫蚊帐(NG-LLINs)以及用于IRS的新型杀虫剂类别等最新创新,为通过以混配、组合、轮换或镶嵌方式部署更多样化的有效成分来开展前瞻性抗性管理提供了新的机会。本文构建了一个蚊虫觅食行为的确定性模型,用于预测在不同NG-LLINs组合和/或IRS微镶嵌情景下,蚊虫在重复吸血尝试过程中发生驱避、死亡或成功吸血的概率,其中相邻住户之间的杀虫剂多样化程度各不相同。最终结局根据蚊虫是否最终死亡或成功吸血进行分类;若为后者,则进一步依据其是在室内还是室外、以及是在暴露于零种、一种或多种IRS杀虫剂之后发生而分类。主要结局指标为:一只携带针对某种新型IRS杀虫剂的新型抗性性状的F代蚊虫,成功吸血、存活并繁殖,从而使这些性状在种群中得以建立的概率。次要结局指标为:控制此类新型抗性性状自F代起扩散的选择系数。对于如按蚊属重嗜人且偏室内取食的媒介,如Anopheles funestus,将NG-LLINs与使用两种杀虫剂的IRS微镶嵌相结合,可使针对IRS杀虫剂的新型抗性性状的出现率降低约2至2.5倍,这主要归因于NG-LLINs的直接杀灭作用,尽管在被迫访问多个住户时暴露于两种IRS有效成分也在较小程度上有所贡献。然而,这类抗性管理效益从根本上受到室外取食行为的限制,因为后者会限制甚至完全阻止室内杀虫剂暴露。将IRS微镶嵌中的杀虫剂多样性增加到两种以上,不太可能进一步抑制抗性的出现速率,因为极少有蚊虫能够在未吸血的情况下存活足够长时间,以遭遇多种IRS处理。一旦某种抗性性状在媒介种群中确立,无论干预组合如何,选择系数都始终高到足以推动这些性状的扩散。对于更偏室外取食、偏嗜动物宿主的媒介,如An. arabiensis,NG-LLINs联合IRS微镶嵌预计不会带来任何有意义的抗性管理收益,因为其频繁在室外取食,且常取食于动物,从而能够在很大程度上完全避免杀虫剂暴露。仅聚焦室内的媒介控制策略可能无法令人满意地减缓杀虫剂抗性的出现与传播,因此需要新的室外防护措施,并配套使用互补性杀虫剂,以弥补这些覆盖缺口。

长期使用仅有的几类可用于长效杀虫蚊帐(LLINs)和室内滞留喷洒(IRS)的杀虫剂,已推动疟疾媒介蚊虫对这一有限活性成分库产生广泛的生理抗性。然而,诸如含有两种互补杀虫剂的下一代长效杀虫蚊帐(NG-LLINs)以及用于IRS的新型杀虫剂类别等近期创新,为通过以混配、联合、轮换或镶嵌方式部署更多样化活性成分而开展前瞻性抗性管理提供了新的机遇。本文构建了一个关于蚊虫觅食行为的确定性模型,用于预测在不同NG-LLINs组合和/或IRS微镶嵌情景下,邻近房屋间杀虫剂多样化程度不同条件中,蚊虫在重复吸血尝试过程中的驱避、死亡或成功吸血概率。最终结局依据蚊虫是否最终死亡或成功吸血进行分类,以及后者是在暴露于零种、一种或多种IRS杀虫剂后于室内还是室外发生。主要结局指标为:携带针对某种新型IRS杀虫剂的新抗性性状的单只F代蚊虫,成功吸血、存活并繁殖,从而使这些性状在种群中建立起来的概率。次要结局指标为:决定此类新型抗性性状自F代起扩散的选择系数。对于如按蚊冈比亚复合群中的嗜人性强且偏室内吸血的媒介蚊种按蚊安. funestus,采用NG-LLINs与含两种杀虫剂的IRS微镶嵌相结合,可将针对IRS杀虫剂的新型抗性性状出现率降低约2至2.5倍,主要归因于NG-LLINs的直接杀灭作用,尽管当蚊虫被迫访问多处房屋时同时暴露于两种IRS活性成分也在较小程度上有所贡献。然而,这种抗性管理收益从根本上受到室外吸血行为的限制,因为此类行为会限制甚至完全阻止蚊虫在室内接触杀虫剂。将IRS微镶嵌中的杀虫剂多样性增加到两种活性成分以上,不太可能进一步抑制抗性出现速率,因为很少有蚊虫能在未吸血的情况下存活足够长时间以接触多种IRS处理。一旦某种抗性性状在媒介种群中建立,选择系数将始终维持在足以推动这些性状扩散的较高水平,而不受干预组合方式影响。对于更偏室外吸血、偏嗜动物吸血的媒介蚊种,如阿拉伯按蚊(An. arabiensis),NG-LLINs加IRS微镶嵌预计不会带来任何有意义的抗性管理收益,因为其频繁在室外吸血,且常以动物为宿主,从而能够在很大程度上完全避免接触杀虫剂。仅聚焦室内的媒介控制策略可能无法令人满意地减缓杀虫剂抗性的出现与扩散,因此需要新的室外防护措施,并配合互补性杀虫剂来弥补这些覆盖缺口。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.18.745509v1?rss=1

🏷️ 疟疾媒介控制 杀虫剂抗性 长效杀虫蚊帐 室内滞留喷洒 确定性模型