เมื่อยาช่วยชีวิตจากการถูกกัด: ยาสำหรับโรคทางพันธุกรรมโจมตียุงได้อย่างไร

นี่คือแนวคิดใหม่ที่น่าประหลาดใจสำหรับการต่อสู้กับพาหะนำโรค "กัด" โดยใช้... ยาแผนโบราณ ทีมวิจัยจากคณะเวชศาสตร์เขตร้อนลิเวอร์พูลได้แสดงให้เห็นว่า ไนติซิโนน ซึ่งเป็นยาที่รู้จักกันดีในการรักษาความผิดปกติของการเผาผลาญไทโรซีนที่หายาก สามารถฆ่ายุงที่ดื้อยาฆ่าแมลงได้ หากพวกมันเพียงแค่ลงจอดบนพื้นผิวที่เคลือบยา และมันได้ผลโดยเฉพาะกับยุงตัวเมียที่ "กินอิ่ม" ทันทีหลังจากดูดเลือด ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเกาะอยู่บนผนังบ้าน การศึกษานี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารParasites and Vectors

เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญ?

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การลดลงของโรคมาลาเรียได้หยุดชะงักลง ขณะที่โรคไข้เลือดออกและการติดเชื้อไวรัสอาร์โบไวรัสชนิดอื่นๆ กำลังขยายวงกว้างขึ้นอย่างรวดเร็ว สาเหตุหลักมาจากการที่ยุงมีความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงทั่วไป (เช่น ไพรีทรอยด์) อย่างกว้างขวาง จำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีกลไกการออกฤทธิ์ที่แตกต่างออกไปเพื่อหลีกเลี่ยงการต้านทานนี้ และ "เปิด" ประสิทธิภาพของการฉีดพ่นด้วยมุ้งและในร่มอีกครั้ง

นิทิซิโนนคืออะไร และมีเคล็ดลับอย่างไร?

ไนติซิโนนยับยั้งเอนไซม์ 4-ไฮดรอกซีฟีนิลไพรูเวตไดออกซิเจเนส (HPPD) ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการสลายกรดอะมิโนไทโรซีน ซึ่งเป็นจุดอ่อนของแมลงดูดเลือด หลังจากการดูดเลือดอย่างหนัก การไหลของไทโรซีนในลำไส้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วราวกับหิมะถล่ม และหากท่อระบายน้ำถูก “อุดตัน” สารพิษจะสะสม ทำให้แมลงตาย ก่อนหน้านี้มีการแสดงให้เห็นว่าไนติซิโนนเป็นอันตรายต่อสัตว์ขาปล้องเมื่อเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับเลือดของสัตว์ที่ติดเชื้อ (หรือที่เรียกว่าวิธีการกำจัดแมลงแบบ endectocidal) งานวิจัยใหม่นี้ได้แสดงให้เห็นถึงวิธีการที่ได้ผลมากขึ้น นั่นคือ ตัวเมียที่กินอิ่มแล้วเพียงแค่สัมผัสพื้นผิวที่ได้รับการรักษาด้วยอุ้งเท้า ยาจะแทรกซึมเข้าไปในชั้นหนังกำพร้าและทำให้เกิดสถานการณ์ที่อันตรายถึงชีวิตแบบเดียวกัน

นักวิทยาศาสตร์ทำอะไร?

• มีการทดสอบสารยับยั้ง HPPD β-triketone สี่ชนิด (nitisinone, mesotrione, sulcotrene, tembotrione) ด้วยวิธีวิเคราะห์ทางชีวภาพที่เรียกว่า tarsal (through paws) พบว่ามีเพียง nitisinone เท่านั้นที่แสดงฤทธิ์ที่เชื่อถือได้
• ได้ทำการทดสอบไนติซิโนนกับยุงสามสกุล ได้แก่ ยุงก้นปล่อง (มาลาเรีย) ยุงลาย (ไข้เลือดออก ซิกา ชิคุนกุนยา) และยุงรำคาญ (โรคเท้าช้างและอาร์โบไวรัส) โดยได้ทดสอบทั้งสายพันธุ์ทดลองที่ "ไวต่อยา" และสายพันธุ์ที่ดื้อต่อไพรีทรอยด์ ดีดีที และคาร์บาเมตหลายชนิด ผลปรากฏว่าอัตราการตายสูงเท่ากันในสายพันธุ์ที่ดื้อยาและไม่ดื้อยา
• การให้แสงเกิดขึ้นเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงหลังจากดูดเลือด ซึ่งเป็นการจำลองสถานการณ์จริง โดยตัวเมียที่กินอิ่มนั่งอยู่บนกำแพงที่เคลือบด้วยยาฆ่าแมลง (โดยพื้นฐานแล้วเป็นการจำลองการพ่นยาฆ่าแมลงตามสถานที่ต่างๆ หรือคลุมส่วนหนึ่งของตาข่าย)

สิ่งนี้หมายถึงอะไรสำหรับการฝึกฝน?

• กลไกใหม่ ไนติซิโนนไม่ได้อยู่ในกลุ่ม IRAC ในปัจจุบัน และไม่ออกฤทธิ์ที่ระบบประสาท แต่ออกฤทธิ์ที่ระบบเผาผลาญเลือด วิธีนี้ช่วยลดความเสี่ยงของการดื้อยาข้ามสายพันธุ์กับยาฆ่าแมลงที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
• ผสานพลังกับกลยุทธ์ที่แท้จริง องค์การอนามัยโลกระบุว่าประสิทธิภาพสูงสุดของการฉีดพ่นพื้นผิวภายในจะเกิดขึ้นทันทีหลังจากที่ยุงได้ดูดเลือดและนั่งลงเพื่อ "พักผ่อน" Nitisinone เข้าถึง "จุดอ่อน" นี้
• มันฆ่าใคร? ทั้งยุงก้นปล่อง ยุงลาย และยุงรำคาญ ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลหนึ่งอาจช่วยต่อต้านมาลาเรียและอาร์โบไวรัสได้ในคราวเดียว

ความปลอดภัยและความยั่งยืนในสิ่งแวดล้อม

ไนติซิโนนถูกนำมาใช้ในมนุษย์ (รวมถึงเด็ก) มาหลายทศวรรษเพื่อรักษาโรคเมตาบอลิซึมทางพันธุกรรม ผลข้างเคียงส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการใช้ในระยะยาวและระดับไทโรซีนในเลือดสูง ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ไม่สอดคล้องกับขนาดยาสัมผัสระยะสั้นในการควบคุมเวกเตอร์ ทางเคมี สารประกอบนี้ค่อนข้างเสถียรและไม่สลายตัวอย่างรวดเร็วระหว่างการเก็บรักษาหรือในภาคสนาม ซึ่งถือเป็นข้อดีสำหรับโครงการภาคสนาม แน่นอนว่าสิ่งนี้ไม่ได้ขจัดความจำเป็นในการประเมินความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมอย่างครบถ้วนและการกำหนดสูตรยาสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน

ความแตกต่างที่สำคัญ

• การทดสอบความไวตามมาตรฐานขององค์การอนามัยโลกมักใช้ยุงที่ไม่ได้กินยา ซึ่งมีความไวต่อสารไพรีทรอยด์มากกว่ายุงที่กินยา ผู้เขียนเน้นย้ำว่าจำเป็นต้องมีการประเมินผลิตภัณฑ์ใหม่โดยคำนึงถึงสรีรวิทยาหลังการดูดเลือด มิฉะนั้น เราจะประเมินปริมาณยา/ประสิทธิภาพที่แท้จริงต่ำเกินไป
• ในบรรดา β-triketones ที่เกี่ยวข้องทั้งสี่ชนิด มีเพียง nitisinone เท่านั้นที่ได้ผล ซึ่งหมายความว่า “การแบ่งประเภทตามชื่อ” ไม่ได้เป็นหลักประกันถึงผลลัพธ์ เห็นได้ชัดว่าคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเฉพาะ (การซึมผ่านชั้นหนังกำพร้า การคงสภาพ ฯลฯ) มีความสำคัญอย่างยิ่ง

ต่อไปจะเป็นยังไง?

การกำหนดสูตรและการทดสอบภาคสนาม: เลือกตัวทำละลาย/ไมโครแคปซูล/สารยึดเกาะที่จะออกฤทธิ์ตกค้างยาวนานบนผนังและตาข่ายในสภาพอากาศร้อน/ชื้น 2) กลยุทธ์การจัดการความต้านทาน: สลับกับกลุ่มอื่น ใช้ร่วมกับไพรีทรอยด์และตาข่าย PBO การติดตามตรวจสอบเครื่องหมาย 3) วิถีควบคุม: แพทย์และนักพิษวิทยา “รู้จัก” ไนติซิโนนอยู่แล้ว แต่การควบคุมพาหะนำโรคอย่างเป็นทางการต้องมีการประเมินแยกต่างหาก ซึ่งอาจช่วยเร่งกระบวนการ แต่จะไม่ยกเลิกข้อกำหนดมาตรฐาน

บทสรุป

การศึกษานี้นำเสนอ “โบนัสสองเท่า” ที่หาได้ยากสำหรับการควบคุมพาหะนำโรค ได้แก่ เทคนิคทางชีวภาพแบบใหม่ (การออกฤทธิ์ต่อการเผาผลาญไทโรซีนหลังการรับประทานเลือด) และสารประกอบพร้อมเอกสารความปลอดภัยสำเร็จรูป หากขั้นตอนต่อไป – การพัฒนาสูตรและการทดสอบในบ้านเรือนและกระท่อม – ยืนยันผลการทดลองในห้องปฏิบัติการ ไนติซิโนนอาจกลายเป็นส่วนสำคัญที่ขาดหายไปในมุ้งและสเปรย์ ซึ่ง “น่าสะพรึงกลัว” ยุงที่เคยเรียนรู้ที่จะอยู่ร่วมกับยาฆ่าแมลงแบบเดิมของเรามาก่อนอีกครั้ง