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Previous issue date: 2015-05-21 === Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil === A utilização de inseticidas neurotóxicos contra insetos vetores ainda tem um papel crucial nos programas de controle de doenças. No Brasil é uma estratégia importante no controle do vetor da dengue, o Aedes aegypti. O principal larvicida utilizado para este fim em ca mpo tem sido o organofosforado (OP) temephos, desde 1967, com utilização intensificada a partir da epidemia de 1986. Em função do diagnóstico de resistência em diversas populações brasileiras a este OP, atualmente se encontra em andamento a substituição pelo inibidor de síntese de quitina (ISQ) diflubenzuron. Para o controle da fase adulta dos mosquitos, os inseticidas mais utilizados atualmente pertencem à classe dos piretróides (PI). Contamos no país com a Rede Nacional de Monitoramento da Resistência de Aedes aegypti a Inseticidas (MoReNAa), com metodologias consolidadas para a avaliação da resistência e de seus mecanismos em populações do vetor de dengue. No presente estudo, essas metodologias foram empregadas para avaliar ao longo de um ano, em quatro localidades do Brasil, de quatro regiões distintas, a resistência aos inseticidas citados anteriormente. Identificamos alterações de susceptibilidade ao larvicida temephos em todas as populações participantes do estudo; entretanto, observamos, em todos os casos, tendência de queda da razão de resistência ao longo do estudo, que atribuímos à interrupção do uso deste composto em campo
Em relação ao outro larvicida investigado, o diflubenzuron, foram constatadas razões de resistência baixas para todas as populações, em todos os momentos, provavelmente em função da sua recente incorporação no âmbito do controle químico no país. Ressaltamos no entanto a importância de avaliações deste ISQ mediante simulados de campo para uma melhor compreensão sobre o significado funcional das razões de resistência encontradas neste estudo, e seu impacto no controle efetuado em campo no país. Já para o adulticida investigado, a deltametrina (PI), observamos uma resistência disseminada no país, sendo extremamente elevada em três das quatro populações estudadas. Os resultados indicam uso público indiscriminado de inseticidas em uma das localidades e sugerem correlação entre a resistência a PI e a utilização doméstica deste inseticida, o que chama atenção para a necessidade de adoção de medidas de conscientização do uso deste tipo de ferramenta pela sociedade. Após a quantificação da resistência a estes três inseticidas, partimos para a investigação dos mecanismos responsáveis, analisando a resistência metabólica \2013 derivada de alterações nas atividades de enzimas que detoxificam estes compostos \2013 por meio de ensaios bioquímicos e a resistência por alteração no sítio alvo \2013 derivada de modificações estruturais nas moléculas alvo dos inseticidas - por meio de ensaios bioquímicos e moleculares
Foram diagnosticadas principalmente alterações na atividade de duas enzimas na fase adulta das quatro populações, GST e PNPA. Estas enzimas já haviam sido relacionadas à resistência a PI anteriormente. Na fase de larvas, não foi possível estabelecer qualquer correlação diagnóstica com a resistência a temephos ou diflubenzuron: alterações na atividade das enzimas variaram entre as populações estudadas. De maneira geral, verificamos tendência de queda na atividade de PNPA em Duque de Caxias, de MFO em Parnamirim e das Esterases ALFA e BETA em Campo Grande . Em relação aos ensaios moleculares, diagnosticamos três diferentes mutações no canal de sódio das populações avaliadas (nas posições 1011, 1016, 1534). Destas, duas mutações (1016 e 1534) foram correlacionadas com a elevada resistência a PIs neste estudo. Este trabalho possibilitou uma melhor compreensão sobre a dinâmica da resistência a inseticidas no país. Esperamos, desta forma, contribuir para o manejo do controle químico de Ae. aegypti, auxiliando a recomendação de inseticidas, tanto para larvas quanto para adultos, de uma forma eficiente e racional === The utilization of neurotoxic insecticides against insect vectors has a crucial role in disease control
programs. In
Bra
zil it is an important strategy against the dengue vector,
Aedes aegypti
. Since 1967
the main larvicide used in the field has been the organophosphate (OP) temephos, with a strong
utilization after the dengue epidemy in 1986. Due to OP resistance of seve
ral Brazilian vector
populations, nowadays it’s substitution
by
the chitin synthesis inhibitor (CSI) diflubenzuron is in
progress.
Pyrethroids (PI) are the most widely used insecticides in the control of adult mosquitoes. In
Brazil the National Network f
or
Aedes aegypti
Insecticide Resistance
Monitoring
(MoReNAa) relies on
consolidated methodologies for assessing resistance and the underlying
its
mechanisms in populations
of the dengue vector. In the present study, we employed these methodologies
to eval
uate resistance to
the above mentioned insecticides of four
municipalities, belonging to four
Brazilian
regions
,
during one
year. We identified changes in the susceptibility levels to the larvicide temephos in all populations
considered
in the study. How
ever
, there was a tendency of temephos resistance ratio decrease
throughout the period of evaluation, probably due to
the
interruption of the use of this compound
in the
field. Diflubenzuron, the other larvicide investigated, elicited low resistance ratio
s in all populations
considered, and this was attributed to its recent incorporation
as a
chemical control
tool
in the country.
However, we emphasize the importance of field simulated assays with this CSI in order to better
understand the significance of
the resistance values found and their impact on vector control. For the
adulticide investigated, deltamethrin (PI), we observed widespread resistance all over the country
.
Resistance levels were particularly high
in three out of the four investigated pop
ulations. Our results
point to an indiscriminate public use of PI in one
municipality
and suggest correlation between PI
resistance and the intense domestic use of this class of insecticides. This calls attention to the need of
adopting measures to raise
society awareness to the limitations of this kind of tools. After resistance
quantification to these three insecticides, we investigated the mechanisms potentially involved by
analyzing both metabolic resistance
-
derived from changes in the activity of
detoxifying enzymes
-
and
resistance by altered target site
-
derived from structural modifications in the insecticide target
molecules. Biochemical and molecular assays were employed. GST and PNPA
were the main
enzymes altered, and this was observed
in
adult specimens of all populations. These enzymes have
been
previously
associated
with
PI resistance. In the larval stage,
no diagnostic
correlation between
enzymes activity and temephos or diflubenzuron
resistance
could be established
, enzymatic alterat
ions
varying among the evaluated populations
.
In general, we detected tendency of decrease in the PNPA
activity at Duque de Caixas, MFO at Parnamirin and ALFA and BETA Esterases at Campo Grande.
Regarding the molecular assays, it was possible to identify
three different mutations in the sodium
channel, the PI target site (at positions 1011, 1016 and 1534). Of these, two mutations (1016 and
1534) were correlated to high resistance levels to PIs. This study contributed to a better understanding
of the dyn
amics of insecticide resistance in Brazil. We expect
to have been contributed to
the
management of
Ae. aegypti
chemical control, support
ing
the recommendation of efficient and rational
usage of insecticides for both larvae and adults
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