Đang tải... (xem toàn văn)
Luận án xã định mức độ và xây dựng bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng muỗi Aedes Aegypti truyền bệnh sốt Dengue; đặc điểm sinh học phân tử liên quan đến kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi Aedes Aegypti tại một số điểm nghiên cứu. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo luận án.
Bộ giáo dục v đo tạo - y tế Viện vệ sinh dịch tễ trung ơng [ \ Nguyễn nhật cảm Dịch tễ học phân tử kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes Aegypti truyền bệnh sốt xuất huyÕt ë mét sè tØnh, thμnh ViÖt Nam, 2006 - 2009 Chuyên ngnh : Dịch tễ học Mà số : 62 72 70 01 tóm tắt Luận án tiến sĩ y học H nội - 2010 công trình đợc hon thnh viện vệ sinh dịch tễ trung ơng H−íng dÉn khoa häc: PGS.TS Vị Sinh Nam PGS.TS Nguyễn Thuý Hoa Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Đức Mạnh Phản biện 2: PGS.TS Nông Văn Hải Phản biện 3: GS.TSKH Nguyễn Văn Hiếu Luận án đợc bảo vệ trớc Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nớc họp tại: Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ơng, vào ngày 06 tháng năm 2010 Có thể tìm luận án t¹i: - Th− viƯn Qc gia - Th− viƯn ViƯn Vệ sinh Dịch tễ Trung ơng Danh sách bi báo liên quan đến luận án đ công bố Nguyễn Nhật Cảm, Đặng Thị Kim Hạnh, Vũ Sinh Nam, Nguyễn Thị Yên, Trịnh Xuân Tùng (2009), Đánh giá độ nhạy cảm với hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti phờng Thịnh Liệt xà Trung Văn, Hà Nội, 2007, Tạp chí Y học thực hành, số (641+642), tr 83-86 Ngun NhËt C¶m, Vị Sinh Nam, Nguyễn Thuý Hoa, Nguyễn Thị Yên, Phan Trọng Lân, Mary Chamber (2009), Đánh giá độ nhạy cảm với hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti truyền bệnh sèt Dengue/sèt xt hut Dengue t¹i mét sè tØnh miỊn Trung Tây Nguyên Việt Nam, 2007-2008, Tạp chí Y häc dù phßng, tËp XIX, sè (106), tr 102-108 Ngun NhËt C¶m, Vị Sinh Nam, Ngun Th Hoa, Nguyễn Thị Yên, Nguyễn Thị Lan Anh, Phan Trọng Lân, Hilary Ranson, Emma Warr (2009), Khảo sát đột biến gen kháng hoá chất diệt côn trùng kdr Val1016Gly số quần thể muỗi Ae aegypti kỹ thuật HOLA, Tạp chí Y học dự phòng, tập XIX, số (106), tr 109-115 DANH MụC CHữ VIếT TắT Ae aegypti : Aedes aegypti Ae albopictus : Aedes albopictus CDC : Center for Disease Control and Prevention (Trung t©m KiĨm So¸t BƯnh tËt Hoa Kú) cs : Céng sù DDT : Dichlorodiphenyltrichloroethane (Hoá chất diệt côn trùng thuộc nhóm Clo hữu cơ) DNA : Deoxyribonucleic Acid (Axít nhân) GIS : Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) GPS : Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cÇu) GST’s : Enzym Glutathione S-Transferases HOLA : Hot Oligonucleotide Ligation Assay (Phản ứng gắn chuỗi axit nucleic nóng ) : Knock Down Resistance (Kh¸ng ng· gơc) kdr P450’s : Cytochrome P450 monooxygenase PCR : Polymerase Chain Reaction (Ph¶n øng khuyếch đại gen) SD : Sốt dengue SXHD : Sốt xuÊt huyÕt dengue WHO : World Health Organization (Tæ chøc Y tế Thế giới) Đặt vấn đề Sốt dengue/sốt xt hut dengue lµ bƯnh nhiƠm vi rót dengue cÊp tính, gây dịch muỗi truyền Hiện bệnh trở thành vấn đề toàn cầu Việt Nam bệnh đà trở thành vấn đề y tế nghiêm trọng Những năm gần số ca mắc chết sốt dengue/sốt xuất huyết dengue có xu hớng tăng lên vµ lµ mét 10 bƯnh trun nhiƠm cã sè mắc chết cao Cha có vắc xin, thuốc điều trị đặc hiệu, để phòng chống sốt dengue/sốt xuất huyết dengue diệt muỗi truyền bệnh biện pháp chủ yếu Có nhiều biện pháp phòng chống véc tơ nhng cha có biện pháp hiệu biện pháp phun không gian hoá chất diệt côn trùng để dập dịch Tuy nhiên, sử dụng hoá chất diệt côn trùng thiếu kiểm soát dẫn đến muỗi truyền bệnh kháng với hầu hết loại hoá chất diệt mức độ rộng khắp với chiều hớng ngày gia tăng Theo Tổ chức Y tế Thế giới (2006), có 500 loài côn trùng có vai trò truyền bệnh đà kháng với hoá chất diệt, có 50% số loài véc t¬ trun bƯnh sèt rÐt, sèt dengue/sèt xt hut dengue, giun chỉ, Những nghiên cứu gần Việt Nam cho thấy, muỗi Aedes aegypti véc tơ truyền bƯnh sèt dengue/sèt xt hut dengue ë ViƯt Nam ®· kháng với nhiều loại hoá chất diệt nhiều vùng khác nớc có chiều hớng ngày gia tăng Để sử dụng hoá chất diệt phòng chống sốt dengue/sốt xuất huyết dengue có hiệu cần phải biết thực trạng nh sở phân tử liên quan đến kháng hoá chất diệt quần thể muỗi thực địa Theo dõi, giám sát tình trạng kháng thử nghiệm sinh học có hệ thống để xây dựng đồ kháng, sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử nhằm góp phần tìm chế kháng, mức độ kháng với hoá chất diệt đà sử dụng phòng chống sốt dengue/sốt xuất huyết dengue nhu cầu cấp thiết nay, với lý trên, tiến hành nghiên cứu "Dịch tễ học phân tử kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti truyền bệnh sốt xuất huyết ë mét sè tØnh thµnh ViƯt Nam, 2006 - 2009", víi mơc tiªu thĨ sau: Xác định mức độ xây dựng đồ kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti truyền bÖnh sèt dengue/sèt xuÊt huyÕt dengue ë mét sè tØnh, thành phố Việt Nam, 2006-2009 Xác định số đặc điểm sinh học phân tử liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti số địa điểm nghiên cứu đóng góp luận án - Lần Việt Nam nghiên cứu xác định mức độ kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti vùng miền khác nớc với 56 điểm nghiên cứu thuộc 28 tỉnh, thành phố, với loại hoá chất Bớc đầu xây dựng đồ dịch tễ kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti qui mô toàn quốc - Lần Việt Nam nghiên cứu xác định số đặc điểm phân tử nhằm sáng tỏ sở di truyền phát sinh tính kháng hoá chất diệt muỗi Ae aegypti, góp phần xây dựng hệ thống giám sát dịch tễ học phân tử kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti trun bƯnh sèt dengue/sèt xt dengue t¹i ViƯt Nam Bè cơc cđa ln ¸n Ln ¸n gåm 118 trang, chơng: Đặt vấn đề trang, Chơng Tổng quan 34 trang, Chơng - Đối tợng phơng pháp nghiên cứu 17 trang, Chơng - Kết nghiên cứu 32 trang, Chơng - Bàn luận 30 trang, KÕt luËn trang, KhuyÕn nghÞ trang 121 tài liệu tham khảo, tiếng Việt 30, tiếng Anh 91 25 bảng, biểu đồ, 19 hình, (Không kể phần phụ lục, phần mục lục, danh mục chữ viết tắt, bảng, hình vẽ phần phụ lơc) Ch−¬ng tỉng quan tμi liƯu 1.1 Tình hình sốt dengue/sốt xuất huyết dengue giới vµ ViƯt Nam BƯnh sèt dengue/sèt xt hut dengue (SD/SXHD) vấn đề mang tính toàn cầu Bệnh lu hành 100 nớc, với khoảng 2,5 tỷ ngời sống vùng nguy Mỗi năm có khoảng 100 triệu trờng hỵp nhiƠm dengue, 500.000 tr−êng hỵp sèt xt hut dengue Tỷ lệ tử vong trung bình 5%, với 24.000 trờng hợp năm Tại khu vực châu Thái Bình Dơng, bệnh gánh nặng y tế nớc có dịch lu hành Việt Nam bệnh SD/SXHD bệnh dịch lu hành địa phơng Vụ dịch lớn gần xảy vào năm 1998 với 234.920 trờng hợp mắc 377 trờng hợp tử vong, năm sau số mắc chết có giảm, nhng từ năm 2004 đến số mắc vµ sè tư vong SD/SXHD cã xu h−íng gia tăng Năm 2006 nớc có 77.818 trờng hợp mắc, 68 ca tử vong, năm 2007 tăng lên 104.464 trờng hợp mắc, 88 ca tử vong Hiện cha có vắc xin hiệu để phòng bệnh, thuốc điều trị đặc hiệu, phòng chống SD/SXHD chủ yếu phòng chống muỗi Ae aegypti véc tơ truyền bƯnh SD/SXHD trªn thÕ giíi cịng nh− ë ViƯt Nam 1.2 VÐc t¬ trun bƯnh sèt dengue/sèt xt hut dengue Aedes aegypti biện pháp kiểm soát Muỗi Ae aegypti sống nhà, a thích hút máu ngời, thích trú đậu nơi tối, giá thể có màu sẫm nh quần áo, gầm bàn, tủ, Thích đẻ trứng dụng cụ chứa nớc xung quanh nhà Muỗi Ae aegypti hút máu vào ban ngày, chủ yếu sáng sớm chiều tối Muỗi Ae aegypti bị nhiễm vi rút có khả truyền bệnh suốt đời Có nghiên cứu chứng minh rằng, khả truyền vi rút dengue đợc trì sau 20 lần hút máu liên tiếp vật chủ khác Có nhiều biện pháp phòng chống véc tơ đà đợc nghiên cứu áp dụng nh: biện pháp hoá học, biện pháp làm giảm nguồn sinh sản muỗi truyền bệnh, phòng cá nhân khỏi bị muỗi đốt, biện pháp điều khiển gien, sinh thái học, phòng chống sinh học Song có dịch SD/SXHD phun không gian hoá chất diệt côn trùng biện pháp hiệu để dập dịch 1.3 Các loại hoá chất diệt côn trùng Có nhóm hoá chất diệt côn trùng đà đợc sử dụng để kiểm soát véc tơ truyền bệnh Nhóm Clo hữu đợc sản xuất từ năm 1939, ban đầu DDT (dichlorodiphenyltrichloroethane), sau dieldrin lindan Nhóm Phốt hữu đợc sản xuất từ năm 1951, bao gåm DDVP, malathion, parathion, diazinon, fenthion, Nhãm Carbamat chñ yÕu gồm hoá chất propoxur, bendiocarb đợc sản xuất từ năm 1961, đợc sử dụng nơi côn trùng kháng với hoá chất thuộc hai nhóm Nhóm Pyrethroid tổng hợp bao gồm permethrin, lambda-cyhalothrin, deltamethrin, fedona, đợc sản xuất từ năm 1971, đợc sử dụng rộng rÃi để kiểm soát muỗi truyền bệnh có muỗi Ae aegypti, tơng đối an toàn với ngời sử dụng liều khuyến cáo Tuy nhiên, nghiên cứu gần giới nh Việt Nam cho thấy, muỗi Ae aegypti đà xuất kháng víi c¸c ho¸ chÊt diƯt nhãm Pyrethroid 1.4 TÝnh kh¸ng chế kháng hoá chất diệt côn trùng Hiện tợng kháng đợc sinh phận quần thể côn trùng sống sót sau thời gian dài tiếp xúc với hoá chất diệt côn trùng liều thông dụng, nhạy cảm bị chết Có nhiều chế kháng đà đợc tìm côn trùng nói chung muỗi nói riêng Tuy nhiên có hai chế kháng chính: kháng chuyển hoá kháng đột biến gen quy định protein vị trí đích hoá chất diệt 1.5 Các phơng pháp giám sát kháng hoá chất diệt côn trùng Hiện có phơng pháp đợc sử dụng để giám sát kháng hoá chất diệt côn trùng Phơng pháp thử nghiệm sinh học: phơng pháp thờng quy để xác định mức độ nhạy/kháng quần thể muỗi thực địa, giúp cho việc lựa chọn hoá chất diệt có hiệu Phơng pháp có u điểm đơn giản, dễ thực hiện, nhng không xác định đợc chế làm phát sinh tính kháng Phơng pháp thử nghiệm hoá sinh: xác định mức biểu cao enzym giải độc, đánh giá bớc đầu chế kháng Phơng pháp sinh học phân tử: nghiên cứu sở di truyền làm phát sinh tính kháng, giúp xây dựng chiến lợc quản lý kháng có hiệu Đây phơng pháp tiên tiến, nhng đòi hỏi phòng thí nghiệm côn trùng đại đội ngũ cán có trình độ 1.6 Chiến lợc kiểm soát tình trạng kháng hoá chất diệt côn trùng Chiến lợc dựa việc theo dõi, giám sát tình trạng kháng thử nghiệm sinh học có hệ thống, xây dựng đồ kháng, sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử nhằm góp phần tìm chế kháng, mức độ kháng với hoá chất diệt đà sử dụng phòng chống sốt dengue/sốt xuất huyết dengue Trên sở lựa chọn hoá chất diệt có hiệu quả, thay hoá chất đà kháng, luân phiên sử dụng hoá chất diệt để hạn chế mức độ kháng Chơng Đối tợng v phơng pháp nghiên cứu 2.1 Đối tợng, địa điểm thời gian nghiên cứu 2.1.1 Đối tợng nghiên cứu Muỗi Ae aegypti trun bƯnh SD/SXHD ë khu vùc miỊn B¾c, miền Trung, Tây Nguyên miền Nam Việt Nam 2.1.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu Địa điểm: 31 tØnh, thµnh thc vïng cđa ViƯt Nam Thêi gian: Từ năm 2006 đến 2009 2.2 Thiết kế nghiên cứu Thiết kế nghiên cứu theo phơng pháp dịch tễ học mô tả có phân tích; kết hợp nghiên cứu phòng thí nghiệm 2.3 Phơng pháp chọn mẫu Chọn điểm nghiên cứu: áp dụng công thức tính toán cỡ mẫu cho nghiên cứu mô tả ớc lợng tỷ lệ, đơn vị chọn mẫu điểm nghiên cứu: n=1,962 0,2 0,8/0,12= 61 điểm Chọn mẫu ngẫu nhiên giai đoạn: chọn ngẫu nhiên 31 số 53 tỉnh, thành phố, tỉnh chọn điểm, điểm nông thôn, điểm thành thị, tổng số 62 điểm Chọn mẫu cho nghiên cứu sinh học phân tử: tính toán cỡ mẫu theo công thức chọn mẫu cho nghiên cứu ớc lợng tỷ lệ, đơn vị chọn mẫu muỗi Ae aegypti, n=1,962 0,5 0,5/0,072= 196 muỗi (làm tròn n=200) 2.4 Phơng pháp nghiên cứu 2.4.1 Nội dung nghiên cứu 11 3.2 Kết xây dựng đồ kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti ë mét sè tØnh, thµnh ViƯt Nam, 2006-2009 DDT malathion Điểm thành phố Điểm nông thôn Kháng Có khả kháng Nhạy cảm Hình 3.1 Bản đồ kháng hoá chất diệt côn trùng DDT malathion muỗi Aedes aegypti số tỉnh, thành phố Việt Nam, 2006- 2009 Theo hình 3.1, muỗi Ae aegypti có khả kháng kháng với DDT tất điểm nghiên cứu phạm vi nớc Xu kháng tăng từ Bắc vào Nam Với malathion muỗi Ae aegypti nhạy cảm 29 điểm nghiên cứu phân bố khắp nớc, chiếm 51,8%, kháng 10 điểm (17,9%), có khả kháng 17 điểm (30,3%) Mức độ nhạy cảm với malathion muỗi Ae aegypti khu vực khác nhau, khu vực miền Bắc cao khu vực lại giảm dần từ Bắc vào Nam 12 permethrin deltamethrin lambda-cyhalothrin Điểm thành phố Điểm nông thôn Kháng Có khả kháng Nhạy cảm Hình 3.2 Bản đồ kháng hoá chất diệt côn trùng permethrin, deltamethrin lambda-cyhalothrin muỗi Aedes aegypti mét sè tØnh, thµnh ViƯt Nam, 2006- 2009 Theo hình 3.2, muỗi Ae aegypti nhạy cảm với permethrin 17 điểm nghiên cứu (30,3%), kháng 31 điểm (55,4%), có khả kháng điểm (14,3%) Tình trạng kháng permethrin có xu hớng tăng từ Bắc vào Nam 100% điểm nghiên cứu khu vực miền Bắc muỗi nhạy cảm với deltamethrin, ngợc lại muỗi đà kháng có khả kháng với deltamethrin hầu hết điểm khu vực miền Trung Tây Nguyên Hầu hết điểm khu vực miền Bắc muỗi nhạy c¶m víi lambdacyhalothrin, ë khu vùc miỊn Nam có điểm nhạy cảm Miền Trung Tây Nguyên điểm muỗi Ae aegypti nhạy cảm với lambda-cyhalothrin 3.3 Kết nghiên cứu số đặc điểm phân tử liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti 3.3.1 Kết nghiên cứu đột biến gen kdr liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti số điểm nghiên cứu 13 Bảng 3.4 Kết phát đột biến gen kdr val1016Gly số chủng muỗi Aedes aegypti, năm 2008 Chủng muỗi Thế hệ muỗi HCM1 HCM2 F2 (n=35) F2 (n=35) F8 (n=35) F2 (n=35) F8 (n=35) BeTr2 Đột biến Số lợng 34 33 Tû lÖ (%) 11,4 97,1 5,7 94,3 Kiểu đột biến Dị hợp tử Đồng hỵp tư Sè Tû lƯ Sè Tû lƯ l−ỵng (%) l−ỵng (%) 0 0 100 31 91,2 8,8 100 32 97,0 3,0 Bảng 3.5 Kết khảo sát đột biến gen kdr Val1016Gly số chủng muỗi Aedes aegypti theo phơng pháp HOLA, năm 2009 (1: điểm thành thị, 2: điểm nông thôn) TT Chủng muỗi 10 Hµ Néi1 NghƯ An1 Huế Khánh Hoà2 Bình Thuận1 Gia Lai2 Bình Dơng2 Bến Tre2 Vĩnh Long1 Cà Mau1 Tổng cộng Kiểu đột biến Dị hợp tử Đồng hợp tử Số Tỷ lƯ Sè Tû lƯ Sè Tû lƯ l−ỵng (%) l−ỵng (%) l−ỵng (%) 100 90 10 20 20 18 15 15 20 3 55 55 20 11 11 0 0 20 0 0 0 20 0 0 0 20 0 20 20 20 4 5 20 1 10 10 20 2 30 30 20 6 200 47 45 23,5 95,7 4,3 Số mẫu Đột biến Dẫn liệu bảng 3.4 cho thấy, chủng muỗi Ae aegypti Thành phố Hồ Chí Minh điểm thành thị (HCM1) nhạy cảm với permethrin deltamethrin (bảng 3.3), không thấy có mẫu muỗi có đột biến, chủng muỗi Ae aegypti điểm nông thôn (HCM2) kháng với 14 deltamethrin có mẫu có đột biến gen kdr Val1016Gly chiếm 11,4%, tăng lên 34 mẫu (F8), chiếm 97,1% (34/35), có mẫu muỗi mang kiểu gen đồng hợp tử kháng (8,5%) Tơng tự, chủng muỗi Bến Tre điểm nông thôn (BeTr2) kháng permethrin, ë thÕ hÖ thø (F2) cã mÉu có đột biến (5,7%), tăng lên 33 mẫu hƯ thø (F8), chiÕm 94,3% (33/35), ®ã xt mẫu có kiểu gen đồng hợp tử kháng (2,9%) Dẫn liệu bảng 3.5 cho thấy, muỗi Ae aegypti 70% điểm nghiên cứu (7/10 điểm) xuất đột biÕn gen kdr Val1016Gly Trong ®ã chđng xt hiƯn kiểu đột biến gen dạng dị hợp tử, chủng muỗi xuất kiểu gen đồng hợp tử dị hợp tử kháng (Hà Nội) Tỷ lệ đột biến dạng dị hợp tử chủ yếu, chiếm 95,7% (45/47 mẫu muỗi) 3.3.2 Kết nghiên cứu phát gen liên quan đến chế kháng chuyển hoá, số chủng muỗi Aedes aegypti Hình 3.3 Kết phát gen liên quan đến kháng chuyển hoá muỗi Aedes aegypti số điểm nghiên cứu, 2008 Theo hình 3.3, sử dụng chíp DNA để so sánh mức độ biểu gen chủng nhạy (HCM1) chủng kháng (HCM2 BeTr2), phát gen P450 cã møc biĨu hiƯn cao, bao gåm CYP9j8 (HCM2), CYP6M9 CYP305A6 (BeTr2) Đến hệ thứ (F8), ph¸t hiƯn møc biĨu hiƯn cao cđa mét sè gen P450s đặc biệt gen CYP9 15 Chơng Bn luận 4.1 Mức độ đồ kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti số tỉnh, thành phố Việt Nam, 2006-2009 Chúng thu thập bọ gậy Aedes thực địa 62 điểm nghiên cứu 31 tỉnh, thành phố thuộc khu vực miền Bắc, miền Trung, Tây Nguyên miền Nam Có 28 tỉnh, thành phố (56 điểm), có muỗi Ae aegypti, tỉnh (6 điểm) thấy muỗi Ae albopictus (Quảng Ninh, Hải Dơng Hoà Bình) Tiến hành thử nghiệm sinh học nhằm xác định mức độ kháng hoá chất diệt muỗi Ae aegypti xây dựng đồ kháng với loại hoá chất diệt côn trùng thuộc nhóm Clo hữu (DDT), Phốt hữu (malathion) Pyrethroid (permethrin, deltamethrin, lambda-cyhalothrin) Bớc đầu tìm hiểu khác độ nhạy cảm với hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti khu vực thành thị khu vực nông thôn Kết nghiên cứu cho thấy, muỗi Ae aegypti không nhạy cảm với DDT tất điểm nghiên cứu nớc, kháng 47 điểm (84%) khu vực, có khả kháng điểm có điểm miền Bắc điểm miền Nam, chiếm 26% (hình 3.1) Xu kháng tăng từ Bắc vào Nam Không thấy có khác mức độ kháng với DDT muỗi Ae aegypti khu vực nông thôn thành thị Kết phù hợp với kết nghiên cứu năm gần Việt Nam số tác giả cho thấy, muỗi Ae aegypti đà kháng với DDT tất điểm nghiên cứu ë c¸c khu vùc kh¸c ë ViƯt Nam DDT hoá chất diệt côn trùng đợc sử dụng rộng rÃi dẫn đến thắng lợi phòng chống sốt rét DDT có hiệu lực diệt muỗi trú đậu nhà cao phun hoá chất tồn lu tờng vách, có giá thành thấp Chính từ năm 1960-1990, DDT hoá chất dùng phòng chống muỗi truyền bệnh sốt rét SD/SXHD Việt Nam Sau véc tơ nhanh chóng phát triển tính kháng lại hoá chất DDT Hiện 16 nay, muỗi Ae aegypti đà kháng với DDT hầu hết nơi giới trừ số nớc châu Phi Brengues C cs, (2003), đà chứng minh tính kháng rộng rÃi muỗi Ae aegypti 13 địa điểm nghiên cứu thuộc nhiều nớc khác khắp giới từ năm 1995-1998 nh Braxin, Guiana, Polynesia thuộc Pháp, Indonesia, Thái Lan Việt Nam Với malathion muỗi Ae aegypti nhạy cảm 28 điểm nghiên cứu (50%), kháng 10 điểm (17,9%), có khả kháng 18 điểm (32,1%), (hình 3.1) Mức độ nhạy cảm với malathion muỗi Ae aegypti khu vực khác nhau, khu vực miền Bắc cao khu vực khác giảm dần từ Bắc vào Nam Hầu hết điểm nghiên cứu khu vực miền Bắc muỗi Ae aegypti nhạy cảm với malathion (15/16), khu vực khác khoảng 1/3 số điểm muỗi Ae aegypti nhạy cảm, 2/3 số điểm có khả kháng kháng với malathion Sau côn trùng truyền bệnh xuất kháng DDT nhiều nớc, gây độc cho động vật ngời nên hoá chất thuộc nhóm Phốt hữu đợc phát từ thập kỷ 50 kỷ XX đà dần thay DDT Phổ biến malathion fenitrothion Malathion hoá chất diệt thuộc nhóm Phốt hữu rẻ an toàn sản xuất theo tiêu kỹ thuật WHO nên đợc sử dụng phổ biến để phun tồn lu phòng chống sốt rét SD/SXHD khắp giới Việc mở rộng sử dụng malathion chơng trình phòng chống muỗi Ae aegypti Mỹ La Tinh, ngời ta thấy tợng kháng với loại hoá chất loài Culex quinquefaciatus nhng không thấy kháng loài Ae aegypti Chủng Ae aegypti nghiên cứu Cuba, Venezuela, Costa Rica Jamaica nhạy cảm với malathion Việt Nam năm 2002, nghiên cứu 22 điểm thuộc 11 tỉnh, thành phố, Vũ Đức Hơng cs, cho thấy muỗi Ae aegypti nhạy cảm với malathion hầu hết điểm nghiên cứu Trong nghiên cứu 28 tỉnh, thành phố (2006-2009) cho thấy có 50% số điểm muỗi Ae aegypti nhạy cảm với loại hoá chất Việc thay đổi nhạy cảm muỗi 17 Ae aegypti với malathion cần đợc tiếp tục nghiên cứu thêm Nghiên cứu mức độ nhạy cảm muỗi Ae aegypti với hoá chất diệt nhóm Pyrethroid, hoá chất đợc sử dụng phổ biến phòng chống SD/SXHD trªn thÕ giíi cịng nh− ë ViƯt Nam cho thÊy, khu vực miền Bắc muỗi Ae aegypti nhạy cảm với permethrrin phần lớn điểm nghiên cứu (14/16), khu vực miền Nam, Tây Nguyên miền Trung, muỗi Ae aegypti hầu hết đà có khả kháng kháng với permethrin (38/40) Tình trạng kháng permethrin có xu hớng tăng dần từ Bắc vào Nam Tơng tự, muỗi Ae aegypti kháng có khả kháng với deltamethrin lambda-cyhalothrin hầu hết điểm nghiên cứu thuộc khu vực miền Trung Tây Nguyên (hình 3.2) Với u điểm tơng đối an toàn, gây tác dụng phụ cho ngời tham gia phun hoá chất hiệu diệt muỗi cao, hoá chất diệt côn trùng nhóm Pyrethroid đợc dùng rộng rÃi nhiều năm để dập dịch SD/SXHD phạm vi nớc, đồng thời loại hoá chất đợc dùng phổ biến để tẩm vào ngủ phòng chống bệnh sốt rét Kết nghiên cứu cho thấy, sử dụng hoá chất diệt permethrin để phòng chống SD/SXHD khu vực miền Trung, Tây Nguyên miền Nam không hiệu quả, cần thay loại hoá chất khác có hiệu lực diệt muỗi tốt để dập dịch địa phơng Nh vậy, tình trạng kháng hoá chất diệt côn trùng Việt Nam mức trầm trọng, cao khu vực Tây Nguyên, miền Trung, miền Nam miền Bắc Mức độ kháng hoá chất diệt muỗi Ae aegypti tăng dần từ Bắc vào Nam cao khu vực Tây Nguyên Sự khác mức độ kháng c¸c khu vùc cã thĨ sư dơng ho¸ chÊt diệt khu vực khác nhau, mức độ kháng tăng theo mức độ sử dụng hoá chất diệt khu vực miền Bắc có mùa đông với nhiệt độ thấp không thuận lợi cho côn trùng phát triển, việc sử dụng hoá chất diệt giảm Trong khu vực miền Trung, Tây Nguyên miền Nam quanh năm ấm áp với nhiệt độ trung bình cao 20 độ C, thuận lợi 18 cho côn trùng phát triển có loại muỗi trun bƯnh nh− sèt rÐt, SD/SXHD, dÉn ®Õn viƯc sư dụng nhiều loại hoá chất diệt lĩnh vực nông nghiệp gia dụng phòng chống dịch bệnh Đối với khu vực Tây Nguyên SD/SXHD không trầm träng nh− khu vùc miỊn Trung vµ miỊn Nam, nh−ng muỗi truyền bệnh SD/SXHD Ae aegypti lại có mức độ kháng hoá chất diệt cao nớc Do khu vực Tây Nguyên có bệnh sốt rét lu hành nặng, để phòng chống dịch đà sử dụng nhiều hoá chất diệt côn trùng DDT trớc sau hoá chất diệt nhóm Pyrethroid Muỗi kháng với DDT kháng chéo với Pyrethroid có vị trí tác động, muỗi kháng với DDT kháng với Pyrethroid Muỗi Ae aegypti véc tơ truyền bệnh SD/SXHD Việt Nam đà kháng với hoá chất diệt côn trùng mức độ cao rộng khắp nói lên khả thích ứng nhanh chóng loài muỗi tr−íc søc Ðp chän läc tiÕp xóc tr−êng diƠn với hoá chất Đây hậu việc sử dụng hoá chất thiếu quản lý, chí kiểm soát Không có hệ thống giám sát quản lý kháng có hiệu nguyên nhân làm phát sinh nhanh chóng quần thể muỗi kháng sử dụng hoá chất không liều lợng, phun không kỹ thuật, chí sử dụng hoá chất diệt đà bị kháng mà Việc sử dụng hoá chất diệt côn trùng cách rộng rÃi lĩnh vực nông nghiệp, lâm nghiệp, gia dụng phòng chống dịch bệnh đà làm cho tính kháng phát triển nhanh chóng quần thể côn trùng truyền bệnh nói chung, muỗi Ae aegypti nói riêng, tình trạng đà trở nên phổ biến có tính chất toàn cầu Nuananong Jirakanjanakit cộng (2007), đà tiến hành nghiên cứu xu hớng kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti Thái Lan thời kỳ 2003-2007, đa nhận xét: sử dụng temephos có hiệu cao nhiều vùng Thái Lan để kiểm soát muỗi truyền bệnh SD/SXHD, nhng xu hớng muỗi Ae aegypti có khả kháng kháng với hoá chất nhiều địa điểm 19 đợc nghiên cứu cho thấy để kiểm soát muỗi truyền bệnh Ae aegypti có hiệu quả, cần phải áp dụng theo chu kỳ luân phiên phơng pháp thay Cũng theo tác giả này, nghiên cứu đánh giá mức độ nhạy cảm muỗi Ae aegypti với hoá chất diệt côn trùng deltamethrin, permethrin, fenitrothion, propoxur Thái Lan thời kỳ 2003-2005, hầu hết tất muỗi Ae aegypti thu đợc điểm nghiên cứu đà xuất tình trạng từ có khả kháng đến kháng với hoá chất diệt côn trùng deltamethrin permethrin Tác giả nhận thấy hầu hết muỗi Ae albopictus nhạy cảm với hoá chất diệt côn trùng đợc thử nghiệm liều chẩn đoán nh với muỗi Ae aegypti Tình trạng kháng với hoá chất diệt côn trùng thuộc nhóm Pyrethroid (permethrin deltamethrin) đà phát triển muỗi Ae aegypti hầu hết vùng đợc nghiên cứu Thái Lan Trên sở đó, tác giả đề xuất ý kiến phải lựa chọn hoá chất diệt côn trùng thay thế, áp dụng biện pháp kiểm soát khác muỗi truyền bệnh Năm 2007, tác giả Rodriguez M M cs., đà công bố kết nghiên cứu mức độ kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti số nớc Mỹ La Tinh, với hoá chất diệt côn trùng thuộc nhóm Phốt hữu bao gồm temephos, fenthion, pirimiphos-methyl, fenitrothion, chlorpirifos hoá chất diệt côn trùng thuộc nhãm Pyrethroid lµ deltamethrin, lambda-cyhalothrin, betacypermethrin vµ cyfluthrin Thư nghiƯm sinh học cho thấy đa số chủng muỗi kháng với temephos pirimiphos-methyl từ mức trung bình tới mức cao Thử nghiệm muỗi trởng thành chứng minh tất chủng muỗi kháng DDT kháng đa số hoá chất diệt côn trùng thuộc nhóm Pyrethroid Với kết tác giả đa kết luận muỗi Ae aegypti kháng hoá chất diệt côn trùng vấn đề nghiêm trọng hoạt động kiểm soát muỗi yêu cầu phải có chiến lợc kiểm soát thống nhất, nhằm giúp phòng ngừa trì hoÃn tình trạng kháng temephos bọ gậy kháng hoá chất nhóm Pyrethroid muỗi trởng thành 20 4.2 Đặc điểm phân tử liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti truyền bệnh sốt dengue/sốt xuất huyết dengue Kháng vị trí đích hai chế kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegytpi Kênh natri kiểm soát hiệu điện qua khe sinap thần kinh muỗi đích mà hai nhóm hoá chất diệt côn trùng DDT Pyrethroid gắn vào Khi gen mà hoá kênh (gen kdr) có đột biến làm cho hoá chất diệt côn trùng không gắn đợc vào vị trí đích nữa, dẫn đến muỗi không bị quị hay gọi kháng ngà gục (knock down resistance- kdr) Ngời ta đà phát đợc đột biến ë vÞ trÝ 1016 thc exon 21 cđa gen kdr có liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti châu Mỹ La tinh châu Để góp phần làm sáng tỏ sở phân tử chế kháng vị trí đích quần thể muỗi Ae aegypti Việt Nam, áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử để xác định liệu quần thể muỗi Ae aegypti Việt Nam có mang gen kháng kdr Val1016Gly hay không, tìm hiểu xem tần suất xuất gen có liên quan nh với tình trạng kháng số quần thể muỗi thực địa Chúng đà phát đợc đột biến gen kdr Val1016Gly chủng muỗi kháng Pyrethroid Việt Nam HCM2 BeTr2 Nh vậy, châu Mỹ La tinh, vị trí 1016 exon 21 gen kdr, axÝt amin thay thÕ valine lµ isoleucine (Val1016Iso), châu Việt Nam valine lại đợc thay glycine (Val1016Gly) Tiến hành khảo sát đột biến gen kdr Val1016Gly, đà phát đợc 7/10 (70%) chủng muỗi Ae aegypti có mang đột biến gen kdr Val1016Gly Đặc biệt tần suất xuất đột biến kdr Val1016Gly cao chủng muỗi Ae aegypti Hà Nội, với 90% số muỗi thử nghiệm có mang đột biến dạng dị hợp tử, 10% lại mang đột biến dạng đồng hợp tử Kết phù hợp với kết thử độ nhạy cảm theo phơng pháp giấy tẩm hoá chất WHO, cho thấy muỗi Ae aegypti Hà Nội (điểm Thịnh Liệt) đà kháng với permethrin có khả kháng với deltamethrin Trong 21 muỗi Ae aegypti Nghệ An (khu vực miền Bắc), nhạy cảm với loại hoá chất diệt nhóm Pyrethroid nồng độ thử nghiệm (bảng 3.1), nhng kết khảo sát đột biến gen kdr Val1016Gly cho thấy có mẫu muỗi (15%), xuất đột biến dạng dị hợp tử (bảng 3.5) Nh vËy, ph¸t hiƯn sím c¸c alen kh¸ng ho¸ chÊt diƯt tần suất thấp quan trọng Khi đà phát đợc alen kháng quần thể muỗi thực địa mà tiếp tục sử dụng hoá chất diệt làm tính kháng phát triển nhanh chóng, nguy xuất chủng muỗi kháng cao Điều đà đợc chứng minh nghiên cứu đợc trình bày bảng 3.4 cho thấy, tần suất xuất gen kháng tăng lên 8,5 lần chủng kháng deltamethrin (HCM2) 16,5 lần chủng kháng permethrin (BeTr2) sau hệ tiếp xúc liên tục với hoá chất (tơng ứng 11,4% so với 97,1 5,7% so với 94,3%) Việc phát số chủng muỗi Ae aegypti kháng Pyrethroid có ®ét biÕn gen kdr Val1016Gly, víi tÇn st xt hiƯn không đồng chủng, thông tin hữu ích làm sáng tỏ sở di truyền làm phát sinh tính kháng muỗi Ae aegypti Việt Nam, đồng thời làm phong phú thêm đồ dịch tễ gen kháng giới, góp phần xây dựng chiến lợc quản lý kháng hoá chất diệt côn trùng có hiệu phòng chống SD/SXHD Tình trạng kháng hoá chất diệt côn trùng tăng hoạt tính enzym giải độc hay gọi kháng chuyển hoá tỏ phức tạp nhiều, so với tính kháng hoá chất diệt côn trùng đột biến vị đích hay gọi kháng vị trí đích Có nhóm enzym có khả giải độc hoá chất diệt côn trùng (các enzym glutathione transferase, enzym carboxylesterase cytochrome P450) Việc xác định enzym riêng biệt có tác dụng giải độc hoá chất diệt côn trùng, sau xác định sở di truyền làm tăng hoạt tính giải độc côn trùng kháng hoá chất diệt trình lâu dài phức tạp Với thành tựu việc giải mà đầy đủ gen muỗi, Strode C cs (2008), đà tiến hành nghiên cứu phân tích gen giải độc 22 gen muỗi Ae aegypti phát triển chíp DNA để phát gen có liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng loài muỗi Ae aegypti theo phơng pháp microarray Chúng sử dụng chíp DNA để nghiên cứu phát gen liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng nhóm Pyrethroid số điểm nghiên cứu Kết (hình 3.3) cho thấy, so sánh mức độ biểu gen chủng nhạy (HCM1) chủng kháng hoá chất nhóm Pyrethroid (HCM2 BeTr2), đà phát đợc gen P450 cã møc biĨu hiƯn cao, bao gåm CYP9j8 (HCM2), CYP6M9 CYP305A6 (BeTr2) Tiếp tục nghiên cứu chủng kháng hoá chất nhóm Pyrethroid (HCM2 BeTr2) ë thÕ hƯ thø (F8), ph¸t hiƯn møc biĨu cao số gen P450s đặc biệt gen CYP9, số gen ô xy hoá khác Kết tơng tự nh kết Strode C cs, (2008), phân tích vi dÃy sơ gen giải độc chủng muỗi Ae aegypti kh¸ng ho¸ chÊt nhãm Pyrethroid ë ChiỊng Mai, Th¸i Lan Isla Mujeres, Mexico, đà phát đợc hai hä gen P450 CYP9 (trong hä siªu gen cytochrome P450) GTS Epsilon (trong họ siêu gen glutathione S-transferase), đợc cho có góp phần vào tính kháng hoá chất diệt côn trùng loài muỗi Ae aegypti Nh vậy, víi møc biĨu hiƯn cao cđa c¸c gen m· ho¸ enzym P450 CYP9 đà đợc phát chủng muỗi kháng hoá chất nhóm Pyrethroid Việt Nam, gợi ý chế kháng vị trí đích, kháng chuyển hoá có vai trò làm phát sinh tính kháng hoá chất nhóm Pyrethroid số chủng muỗi Việt Nam Cần tiếp tục nghiên cứu chức gen việc định tính kháng ho¸ chÊt nhãm Pyrethroid nh»m ph¸t triĨn mét kü tht PCR đơn giản để sàng lọc phát sớm quần thể muỗi kháng Pyrethroid thực địa cách thờng qui 23 kết luận Mức độ đồ kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti ë mét sè tØnh, thµnh ViƯt Nam, 2006-2009 - Khu vực miền Bắc Muỗi Aedes aegypti đà kháng có khả kháng với DDT 100% ®iĨm nghiªn cøu, víi tû lƯ chÕt tõ 11-97%, nh−ng nhạy cảm với malathion hầu hết điểm nghiên cứu (15/16 điểm) Muỗi Aedes aegypti nhạy cảm với loại hoá chất thuộc nhóm Pyrethroid (permethrin, deltamethrin, lambda-cyhalothrin) tất điểm nghiên cứu tỉnh khu vực miền Bắc, trừ Hà Nội - Khu vực miền Trung Tây Nguyên Muỗi Aedes aegypti kháng với DDT 100% điểm nghiên cứu Nhạy cảm với malathion điểm (40%), có khả kháng điểm (20%) kháng điểm (40%) Kháng có khả kháng với loại hoá chất thử nghiệm thuộc nhóm Pyrethroid 90% điểm nghiên cứu - Khu vực miền Nam Muỗi Aedes aegypti kháng có khả kháng với DDT 100% điểm nghiên cứu Nhạy cảm với malathion điểm (30%), có khả kháng 11 điểm (55%), kháng điểm (15%) Kháng có khả kháng với loại hoá chất thử nghiệm thuộc nhóm Pyrethroid hầu hết điểm nghiên cứu - Bản đồ kháng DDT: muỗi Aedes aegypti kháng có khả kháng với DDT tất điểm nghiên cứu phạm vi nớc - Bản đồ kháng malathion: mức độ nhạy cảm với malathion muỗi Aedes aegypti ë c¸c khu vùc rÊt kh¸c nhau, khu vùc miỊn Bắc cao khu vực lại giảm dần từ Bắc vào Nam - Bản đồ kháng với hoá chất thuộc nhóm Pyrethroid (permethrin, deltamethrin lambda-cyhalothrin): hầu hết điểm nghiên cứu khu 24 vực miền Bắc (14/16 điểm) số điểm miền Nam muỗi nhạy cảm với hoá chất thuộc nhóm Pyrethroid, miền Trung Tây Nguyên hầu hết điểm muỗi Aedes aegypti kháng có khả kháng với loại hoá chất (17/20 điểm) Đặc điểm phân tử liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti - Phát chủng muỗi Aedes aegypti thành phố Hồ Chí Minh (HCM2) Bến Tre (BeTr2) có mang đột biến gen kdr Val1016Gly Khảo sát đột biến gen kdr Val1016Gly kỹ thuật HOLA, 7/10 (70%) chủng muỗi nghiên cứu xuất đột biến chủ yếu dạng dị hợp tử (95,7%) Tần suất xuất đột biến gen kdr Val1016Gly không đồng điểm nghiên cứu, không tơng xứng với tình trạng kháng hoá chất nhóm Pyrethroid phát phơng pháp giấy tẩm ho¸ chÊt cđa Tỉ chøc Y tÕ ThÕ giíi - Gen liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng theo chế kháng chuyển hoá: gen P450 có mức biểu cao chủng muỗi kháng với hoá chÊt nhãm Pyrethroid, bao gåm CYP9j8 (HCM2), CYP6M9 vµ CYP305A6 (BeTr2) Khuyến nghị Căn vào mức độ nhạy cảm muỗi Aedes aegypti để lựa chọn hoá chất diệt muỗi hiệu phòng chống sốt dengue/sốt xuất huyết dengue địa điểm nghiên cứu Tiếp tục nghiên cứu để xác định toàn diện sở phân tử làm phát sinh tính kháng hoá chất diệt chủng muỗi Aedes aegypti khác phạm vi nớc Hoàn thiện hệ thống giám sát kháng hoá chất diệt phơng pháp thử sinh häc cã hƯ thèng vµ sư dơng kü tht phân tử để phát sớm tình trạng kháng, mức độ kháng, góp phần xây dựng chiến lợc kiểm soát kháng hoá chất diệt côn trùng Việt Nam 25 24,1,2,23,22,3,4,21,20,5,6,19,18,7,8,17,16,9,10,15,14,11,12,13 ... tử liên quan đến kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti truyền bệnh sốt dengue /sốt xuất huyết dengue Kháng vị trí đích hai chế kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegytpi Kênh natri kiểm... phần x? ?y dựng hệ thống giám sát dịch tễ học phân tử kháng hoá chất diệt côn trùng muỗi Ae aegypti truyền bệnh sốt dengue /sốt xuất dengue Việt Nam Bố cục luận án Luận án gồm 118 trang, chơng: Đặt... côn trùng muỗi Aedes aegypti 3.1.1 Kết đánh giá độ nh? ?y cảm với hoá chất diệt côn trùng muỗi Aedes aegypti khu vực miền Bắc Bảng 3.1 Độ nh? ?y cảm muỗi Aedes aegypti với hoá chất diệt côn trùng