Identification of a rapidly‐spreading triple mutant for high‐level metabolic insecticide resistance in <i>Anopheles gambiae</i> provides a real‐time molecular diagnostic for antimalarial intervention deployment
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Insecticide resistance provides both an increasingly pressing threat to the control of vector-borne diseases and insights into the remarkable capacity of natural populations to show rapid evolutionary responses to contemporary selection. Malaria control remains heavily dependent on deployment of pyrethroid insecticides, primarily in long lasting insecticidal nets (LLINs), but resistance in the major malaria vectors has increased over the last 15 years in concert with dramatic expansion of LLIN distributions. Identifying genetic mechanisms underlying high-level resistance in mosquitoes, which may almost entirely overcome pyrethroid efficacy, is crucial for the development and deployment of potentially resistance-breaking tools. Using the Anopheles gambiae 1000 genomes (Ag1000g) data we identified a very recent selective sweep in mosquitoes from Uganda which localized to a cluster of cytochrome P450 genes, including some commonly implicated in resistance. Further interrogation revealed a haplotype involving a trio of mutations, a nonsynonymous point mutation in Cyp6p4 (I236M), an upstream insertion of a partial Zanzibar-like transposable element (TE) and a duplication of the Cyp6aa1 gene. The mutations appear to have originated recently in An. gambiae from the Kenya-Uganda border region around Lake Victoria, with stepwise replacement of the double-mutant (Zanzibar-like TE and Cyp6p4-236M ) with the triple-mutant haplotype (including Cyp6aa1 duplication), which has spread into the Democratic Republic of Congo and Tanzania. The triple-mutant haplotype is strongly associated with increased expression of genes able to metabolise pyrethroids and is strongly predictive of resistance to pyrethroids most notably deltamethrin, a commonly-used LLIN insecticide. Importantly, there was increased mortality in mosquitoes carrying the triple-mutation when exposed to nets co-treated with the synergist piperonyl butoxide (PBO). Frequencies of the triple-mutant haplotype remain spatially variable within countries, suggesting an effective marker system to guide deployment decisions for limited supplies of PBO-pyrethroid co-treated LLINs across African countries. Duplications of the Cyp6aa1 gene are common in An. gambiae across Africa and, given the enzymes metabolic activity, are likely to be a useful diagnostic for high levels of pyrethroid resistance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».