Resistência de Mosquitos Aedes aegypti a Inseticidas-Mecanismos Implicações e Controle

Resistência de mosquitos a inseticidas mecanismo implicações e estratégias de controle Hellen Cristine Barbosa Ventura1 0000000237202031 Sidney Adriano de Souza Sá1 0009000410262685 Yan Soares Hora Rodrigues1 000900076529941X Luciana Heckert Cesar Rocha2 0000000158986050 Paulo Roberto de Amoretty1 0000000341536058 1 UniFOA Centro Universitário de Volta Redonda Volta Redonda RJ 2 Centro de Controle de Zoonoses Prefeitura de Volta RedondaRJ sidneydesa10gmailcom Resumo O Aedes aegypti é um mosquito de grande importância no contexto de saúde pública devido à sua grande capacidade de transmissão de arbovírus como os que causam a dengue Chikungunya zika e febre amarela Esses vetores obtiveram ao longo dos anos muito sucesso em países de clima tropicais e subtropicais por serem favoráveis ao seu desenvolvimento e ciclo biológico O controle de arboviroses é essencial para a saúde pública de maneira geral porém os mecanismos de resistência dificultam a aplicação de dos métodos aplicados com essa finalidade O objetivo desse trabalho foi construir uma revisão sobre a temática da resistência à inseticidas piretróides em Aedes aegypti Para isso foram realizadas consultas no Google acadêmico PubMed e BioMed que após aplicados os critérios de inclusão e exclusão foram selecionados 10 artigos para compor esse trabalho Foram criadas três categorias para melhorar a compreensão do tema Mecanismos de Resistência Métodos de detecção e monitoramento Estratégias de Controle e Mitigação analisadas e discutidas em seções Os trabalhos sugerem que a utilização contínua de controles químicos tem selecionado polimorfismos genéticos relacionados à resistência a inseticidas piretróides Desta forma tornase necessário um monitoramento constante das populações de Aedes aegypti para acompanhar a efetividade dos métodos empregados para seu controle Palavraschave Resistência Mosquitos Monitoramento Inseticidas Controle INTRODUÇÃO O Aedes aegypti é um mosquito de grande importância no contexto de saúde pública devido a sua capacidade de transmissão de diversos arbovírus entre eles quatro sorotipos do vírus da Dengue DENV1 DENV2 DENV3 DENV4 Chikungunya CHIKV Zika ZIKV e Febre Amarela Seixa et al 2018 Roundy et al 2017 Agha et al 2022 Essas viroses podem apresentar sintomas comuns incluindo febre dores musculares e articulares dor de cabeça e erupção cutânea por isso o diagnóstico clínico tornase um desafio o que pode levar a diagnósticos incorretos e subnotificações das doenças Muller et al 2017 COSTA et al 2020 As principais formas de combate a essas arboviroses consistem na eliminação dos vetores que tiveram sucesso adaptativo em países que possuem condições favoráveis ao desenvolvimento e ciclo biológico desses insetos KUSHWAH et al 2020 As formas de combate ao Aedes aegypti podem ser físicos ou químicos Os físicos consistem basicamente na eliminação de criadouros e ambientes que propiciem o desenvolvimento dos mosquitos Já os químicos se baseiam na aplicação de inseticidas principalmente da classe dos piretróides O maior problema na aplicação desse tipo de abordagem é a seleção de indivíduos resistentes Este trabalho busca realizar uma revisão sobre os polimorfismos genéticos que levam a resistência a inseticidas do tipo piretróides para o combate de Aedes aegypti e como isso implica na saúde pública nos dias atuais MÉTODOS Foram realizadas buscas nas plataformas PubMed Google acadêmico e BioMed Central Os critérios de inclusão foram somente artigos que continham no título algum dos descritores Foram excluídas teses dissertações monografias e artigos de revisão Para as buscas foram utilizadas as seguintes palavras chave resistência à piretróides Aedes aegypti AND resistência Aedes aegypti AND kdr RESULTADOS E DISCUSSÃO Após a realização das buscas e a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão foram encontrados 25 artigos dos quais 10 foram selecionados para compor essa revisão Além disso pós a leitura dos trabalhos foram criadas as seguintes categorias para melhorar a compreensão do tema Mecanismos de Resistência Métodos de detecção e monitoramento Estratégias de Controle e Mitigação MECANISMOS DE RESISTÊNCIA O mecanismo de ação dos piretróides consiste no que é denominado efeito knockdown uma ação realizada nos neurônios que bloqueia os receptores presentes nos axônios responsáveis pelos canais de sódio dependente de voltagem Isso induz um excesso da atividade e dos impulsos nervosos fazendo com que o organismo afetado seja completamente paralisado Aponte et al 2019 COSTA et al 2020 Porém o uso excessivo de piretróides selecionaram indivíduos que carregam mutações conhecidas como polimorfismos kdr COSTA et al 2020 Esse polimorfismo de resistência consiste na troca de bases nitrogenadas que alteram alguns aminoácidos no processo de tradução fazendo com que a afinidade do piretróide com o receptor alvo do sódio dependente de voltagem seja afetada e não aconteça a ligação KUSHWAH et al 2020 No Brasil até o momento foram encontradas mutações kdr em 3 loci distintos V1016G F1534C e V410L Existem 3 principais mecanismos de resistência de sítios de ligação alvo no sistema nervoso central dos mosquitos Há o sítio de ligação dos canais de sódio que foi citado anteriormente o sítio alvo da acetilcolinesterase AChE e o sítio alvo dos receptores do ácido gama aminobutírico GABA O AChE pode ser definido como o sítio alvo dos organofosforados e carbamatos com o mecanismo de ação semelhante aos piretróides nos canais de sódio dependentes de voltagem A acetilcolinesterase age inibindo a atividade do neurotransmissor acetilcolina quando há a necessidade de cessar a atividade dos impulsos nervosos na fenda sináptica os carbamatos e organofosforados agem inibindo a acetilcolinesterase com o objetivo de manter a continuidade da atividade do neurotransmissor a fim de levar o mosquito à morte Porém o mecanismo de resistência faz com que a afinidade com esse receptor alvo seja perdida ou reduzida perdendo sua função Nos receptores alvo do ácido gama aminobutírico GABA se ligam os ciclodienos e os organoclorados agem impedindo a entrada de íons de cloro para o interior da célula originando uma desregulação das sinapses desde contrações musculares espontâneas a convulsões e morte por paralisia Sabese ainda que essa resistência ocorre devido a uma troca de uma alanina por uma serina no processo de tradução BRAGA VALLE 2007 Existem outros diversos mecanismos de resistência desenvolvidos pelos mosquitos Dentre eles podemos citar o exemplo da resistência metabólica que é um processo bioquímico realizado a fim de reduzir a toxicidade da molécula xenobiótica SMITH et al 2018 MÉTODOS DE DETECÇÃO E MONITORAMENTO Existem diversos métodos para detectar a presença de polimorfismos de resistência Pode ser realizada por polimorfismo de comprimento de fragmentos de DNA RFLP por sequenciamento de amostras de DNA de mosquito coletados no campo por bioensaios in vitro com adição de cipermetrina ou deltametrina ao meio de criação larval OLIVEIRA et al 2019 CHIELE et al 2023 No entanto a forma mais precisa e rápida é a genotipagem para cada sítio kdr utilizando qPCR PCR em tempo real com sondas específicas sistema TaqMan Melo et al 2020 ESTRATÉGIAS DE CONTROLE E MITIGAÇÃO As estratégias de controle dos insetos são de extrema importância para combater o vetor e prevenir as arboviroses É possível utilizar métodos físicos como a eliminação de criadouros ou químicos com uso de inseticidas e repelentes que será o foco da análise a seguir Os inseticidas químicos são os mais utilizados para o controle de vetores em Saúde Pública e podem apresentar origem orgânica ou inorgânica O diclorodifenil tricloroetano DDT é um inseticida do grupo dos organoclorados e foi o primeiro inseticida de efeito prolongado agindo no controle dos vetores de malária febre amarela e muitas outras doenças Os compostos orgânicos pertencem principalmente aos grupos dos organofosforados carbamatos ou piretróides Esses grupos vêm sendo bastante utilizados no controle de vetores pois eles agem no sistema nervoso central dos insetos desencadeando um processo de paralisia que pode levar o inseto a morte BRAGA VALLE 2007 Além dos métodos citados existem outros considerados alternativos como o controle biológico como o uso de bactérias patógenas efetivas contra insetos e reguladores de crescimento que correspondem a compostos quimicamente relacionados ao hormônio juvenil natural de insetos BRAGA VALLE 2007 Podese também considerar as novas tecnologias propostas para controlar as populações de mosquitos vetores como os mosquitos geneticamente manipulados para limitar a reprodução ou reduzir a sobrevida dos mosquitos O objetivo é eliminar de forma sustentável a reprodução do mosquito ou reduzir a capacidade de disseminação de infecções que gera impactos na saúde pública DANTES et al 2019 CONCLUSÕES Nesse trabalho foram apresentados alguns aspectos relacionados aos mecanismos de resistência à inseticidas em Aedes aegypti Tratase de um assunto de grande relevância para a saúde pública que afeta diretamente o controle de um mosquito que é um importante vetor de arboviroses A utilização contínua de controles químicos tem selecionado polimorfismos genéticos relacionados à resistência a inseticidas piretróides Desta forma tornase necessário um monitoramento constante das populações de Aedes aegypti para acompanhar a efetividade dos métodos empregados para seu controle AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao UNIFOA pelo apoio logístico e financeiro ao projeto de pesquisa Agradecem também ao Dr Ademir de Jesus Martins Junior chefe do laboratório de Fisiologia e Controle de Artrópodes da Fiocruz REFERÊNCIAS BRAGA I A VALLE D Aedes aegypti inseticidas mecanismos de ação e resistência Epidemiologia e serviços de saúde revista do Sistema Único de Saúde do Brasil v 16 n 4 2007 CHIELE A H FLORENTINO INA SCHULZ R G FIGUEIREDO EF LIBRELOTTO CS COLACITE J Estudo da variabilidade genética e análise de possíveis mutações kdr no gene codificador dos canais de sódio relacionados à resistência do Aedes aegypti a inseticidas Acesso em 03 set 2023 COSTA MM CAMPOS KB BRITO LP ROUX E RODOVALHO CM BELLINATO DF LIMA JBP MARTINS AJ Kdr genotyping in Aedes aegypti from Brazil on a nationwide scale from 2017 to 2018 Scientific Reports Rio de Janeiro p 112 2020 DANTES HG RODRIGUEZ MH BETANZOS AR Avaliações das estratégias inovadoras para o controle de Aedes aegypti desafios para a introdução e avaliação do impacto dessas Washington Organização PanAmericana da Saúde 2019 62 p KUSHWAH RBS KAUR T DYKES CL KUMAR HR KAPOOR N SINGH OP A new knockdown resistance kdr mutation F1534L in the voltagegated sodium channel of Aedes aegypti cooccurring with F1534C S989P and V1016G Kushwah Et al Parasites Vectors Dwark p 112 2020 OLIVEIRA FS Detecção da mutação kdrhis knockdown resistance associada à resistência a inseticidas piretróides e prospecção de novos polimorfismos de base única no gene dos canais de sódio de moscasdosestábulos Stomoxys calcitrans 2019 Disponível em httpswwwalicecnptiaembrapabralicehandledoc1119454 Acesso em 03 set 2023 SCOTT JG Cytochromes P450 and insecticide resistance Pergamon New York p 757777 8 dez 1998 SMITH LB TYAGI R KASAI S SCOTT JG CYPmediated permethrin resistance in Aedes aegypti and evidence for transregulation Plos Neglected Tropical Diseases Liverpool p 113 19 nov 2018 TEIXEIRA MG BARRETO ML GUERRA Z Epidemiologia e Medidas de Prevenção da Dengue Informe Epidemiológico do Sus Bahia p 129 1999 Seixas G Jupille H Yen PS Viveiros B et al Potential of Aedes aegypti populations in Madeira Island to transmit dengue and chikungunya viruses Parasit Vectors 2018 11509 Agha SB Tchouassi DP Turell MJ Bastos ADS Sang R Risk assessment of urban yellow fever virus transmission in Kenya is Aedes aegypti an efficient vector Emerg Microbes Infect 2022 Dec11112721280 doi 1010802222175120222063762 PMID 35387573 PMCID PMC9090368 Roundy CM Azar SR Rossi SL Huang JH Leal G Yun R FernandezSalas I Vitek CJ Paploski IA Kitron U Ribeiro GS Hanley KA Weaver SC Vasilakis N Variation in Aedes aegypti Mosquito Competence for Zika Virus Transmission Emerg Infect Dis 2017 Apr234625632 doi 103201eid2304161484 Epub 2017 Apr 15 PMID 28287375 PMCID PMC5367433 Muller DA Depelsenaire AC Young PR Clinical and laboratory diagnosis of dengue virus infection J Infect Dis 2017 215 S89S95 Aponte A Penilla RP Rodríguez AD Ocampo CB Mechanisms of pyrethroid resistance in Aedes Stegomyia aegypti from Colombia Acta Trop 2019 Mar191146154 doi 101016jactatropica201812021 Epub 2018 Dec 12 PMID 30552882 PMCID PMC6447284 Melo Costa M Campos KB Brito LP Roux E Melo Rodovalho C Bellinato DF Lima JBP Martins AJ Kdr genotyping in Aedes aegypti from Brazil on a nationwide scale from 2017 to 2018 Sci Rep 2020 Aug 610113267 doi 101038s41598020 700297 PMID 32764661 PMCID PMC7414026