Susceptibility of Anopheles funestus strains with contrasting insecticide-resistance phenotypes to HPPD inhibition by nitisinone
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि HPPD अवरोधक निटिसिनोन (nitisinone), संवेदनशील और पाइरेथ्रॉइड-प्रतिरोधी दोनों *एनोफिलीज फस्टस* (Anopheles funestus) उपभेदों में खुराक-निर्भर रक्त-भोजन के बाद मृत्यु दर को प्रेरित करता है, जिसमें प्रतिरोधी उपभेद और भी अधिक संवेदनशीलता प्रदर्शित करता है, जिससे मलेरिया वाहक नियंत्रण के लिए एक आशाजनक पूरक रणनीति के रूप में HPPD अवरोधन पर प्रकाश पड़ता है।
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द दशकों से, मलेरिया के खिलाफ लड़ाई काफी हद तक एक सरल और शक्तिशाली रणनीति पर टिकी रही है: उन मच्छरों को मारना जो इस बीमारी को फैलाते हैं। वैज्ञानिकों ने ऐसे रसायनों को विकसित किया है जो इन कीटों के तंत्रिका तंत्र (नर्वस सिस्टम) को लक्षित करते हैं, जिससे काटने से पहले ही वे उन्हें पंगु बना देते हैं। हालाँकि, प्रकृति लचीली है। समय के साथ, मच्छरों ने बचाव के तरीके विकसित कर लिए हैं, और वे इन जहरों को कोई नुकसान पहुँचाने से पहले ही उन्हें तोड़ने या खत्म करने में सक्षम हो गए हैं। इस बढ़ती प्रतिरोधक क्षमता ने नए हथियारों की तत्काल आवश्यकता पैदा कर दी है जो कीटों पर बिल्कुल अलग तरह से हमला करें, यानी ऐसी जैविक प्रक्रियाओं पर प्रहार करें जिनका उनके तंत्रिका तंत्र से कोई लेना-देना नहीं है। ऐसी ही एक प्रक्रिया यह है कि एक मच्छर रक्त के भोजन (ब्लड मील) को कैसे पचाता है। जब एक मादा मच्छर खून पीती है, तो उसके शरीर को अंडे बनाने के लिए प्रोटीन की भारी मात्रा को तेजी से संसाधित करना पड़ता है। यह पाचन 'टायरोसिन' नामक एक विशिष्ट रासायनिक निर्माण खंड (केमिकल बिल्डिंग ब्लॉक) के उच्च स्तर को मुक्त करता है। यदि इस रसायन को तेजी से और कुशलता से तोड़ा नहीं गया, तो यह विषाक्त स्तर तक जमा हो जाता है, जो मूल रूप से मच्छर को अंदर से जहर देकर मार देता है। शोधकर्ताओं को लंबे समय से संदेह था कि इस रसायन को तोड़ने के लिए जिम्मेदार एंजाइम को रोकना इस कीट के लिए एक घातक कमजोरी हो सकती है, जो रोग नियंत्रण के लिए एक नया मार्ग प्रदान करता है।
वैज्ञानिकों की एक टीम ने हाल ही में अफ्रीका के सबसे खतरनाक मलेरिया वाहकों में से एक: एनोफिलीज फुनेस्टस (Anopheles funestus) मच्छर पर इस विचार का परीक्षण किया। उन्होंने प्रयोगशाला कॉलोनियों में रहने वाले इन कीटों के दो अलग-अलग समूहों पर ध्यान केंद्रित किया। एक समूह, जिसे FANG कहा जाता है, मानक कीटनाशकों के प्रति पूरी तरह से संवेदनशील है, जो एक "सामान्य" मच्छर का प्रतिनिधित्व करता है। दूसरा समूह, जिसे FUMOZ कहा जाता है, आज उपयोग किए जाने वाले सबसे सामान्य कीटनाशकों के प्रति एक परिष्कृत प्रतिरोध विकसित कर चुका है, जो इसे क्षेत्र में एक दुर्जेय प्रतिद्वंद्वी बनाता है। शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि क्या यह नई रणनीति दोनों प्रकार के मच्छरों पर काम करेगी, या क्या प्रतिरोधी मच्छरों ने इस नए खतरे से बचने का भी कोई तरीका ढूंढ लिया है। इसका परीक्षण करने के लिए, उन्होंने मच्छरों को 'निटिसिनोन' (nitisinone) नामक पदार्थ के साथ मिश्रित रक्त का आहार खिलाया। यह पदार्थ पहले से ही मनुषनों में एक दुर्लभ लिवर स्थिति के इलाज के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन इस संदर्भ में, यह टायरोसिन को संसाधित करने वाले एंजाइम के लिए एक सटीक अवरोधक (ब्लॉकर) के रूप में कार्य करता है।
परिणाम तत्काल और चौंकाने वाले थे। जब मच्छरों ने उपचारित रक्त का सेवन किया, तो वे बड़ी संख्या में मरने लगे, और उनकी गिरावट की गति पूरी तरह से खुराक की ताकत पर निर्भर थी। रक्त में जितना अधिक नितिसिनोन था, मृत्यु दर उतनी ही अधिक थी। महत्वपूर्ण बात यह है कि मच्छरों ने रक्त से परहेज नहीं किया; उन्होंने इसे उतनी ही सहजता से पिया जितना उन्होंने अनुपचारित रक्त को पिया था। जहर ने उन्हें दूर नहीं भगाया; इसने बस उनके भोजन को पचाने का इंतजार किया। भोजन करने के एक दिन के भीतर, अधिकांश मच्छर मर गए। मृत्यु का यह तीव्र आगमन बताता है कि पाचन मार्ग का अवरुद्ध होना एक त्वरित और अत्यधिक विषाक्त प्रतिक्रिया पैदा करता है, जिससे कीट के पास उबरने का समय भी नहीं बचता।
शायद सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्ष यह था कि दो अलग-अलग मच्छर नस्लों ने इस पर कैसी प्रतिक्रिया दी। वैज्ञानिक अक्सर इस बात से चिंतित रहते हैं कि पुराने जहरों के प्रति मजबूत प्रतिरोध रखने वाले कीट नए जहरों के प्रति भी प्रतिरोधी हो सकते हैं, या उनकी बदली हुई जीव विज्ञान उन्हें सुरक्षित रख सकती है। इस मामले में, प्रतिरोधी FUMOZ मच्छर इस नई पद्धति से बच नहीं पाए। वास्तव में, वे उपचार के प्रति संवेदनशील FANG मच्छरों की तुलना में और भी अधिक संवेदनशील साबित हुए। डेटा ने दिखाया कि प्रतिरोधी नस्ल को संवेदनशील नस्ल की तुलना में 50 प्रतिशत मृत्यु दर तक पहुँचने के लिए अवरोधक पदार्थ की कम सांद्रता (कंसंट्रेशन) की आवश्यकता थी। यह इंगित करता है कि इन मच्छरों ने पारंपरिक कीटनाशकों से लड़ने के लिए जो प्रतिरोध तंत्र विकसित किया था, वह उनके पाचन में व्यवधान से बचने में उनकी मदद नहीं कर सका। इसके बजाय, प्रतिधी मच्छर इस नए दृष्टिकोण के प्रति थोड़े अधिक संवेदनशील प्रतीत हुए।
यह अध्ययन पुष्टि करता है कि टायरोसिन को तोड़ने के लिए जिम्मेदार एंजाइम एनोफिलीज फुनेस्टस के लिए एक महत्वपूर्ण कमजोर बिंदु है, चाहे मच्छर ने पारंपरिक कीटनाशकों के प्रति प्रतिरोध विकसित किया हो या नहीं। शोधकर्ताओं ने देखा कि मच्छर भोजन करने के बाद तेजी से मरे, जिसमें अधिकांश मौतें पहले चौबीस घंटों के भीतर हुईं, जो रक्त के भोजन को संसाधित करने के लिए आवश्यक गहन चयापचय (मेटाबॉलिक) गतिविधि के समय के अनुरूप है। हालांकि यह अध्ययन विशिष्ट नस्लों का उपयोग करके एक नियंत्रित प्रयोगशाला सेटिंग में किया गया था, फिर भी ये निष्कर्ष इस बात का पुख्ता प्रमाण देते हैं कि यह जैविक मार्ग भविष्य के मलेरिया नियंत्रण उपकरणों के लिए एक व्यवहार्य लक्ष्य है। यह कार्य सुझाव देता है कि मच्छर की रक्त पचाने की आवश्यकता का लाभ उठाकर, वैज्ञानिक उन रक्षा प्रणालियों को दरकिनार कर सकते हैं जिन्होंने वर्तमान कीटनाशकों को कम प्रभावी बना दिया है, जिससे मलेरिया की निरंतर लड़ाई में एक आशाजनक नई दिशा मिलती है।
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