Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam, giai đoạn 2013-2018

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:76

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm 2 mục tiêu: Xác định mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của véc tơ sốt rét tại Việt Nam, giai đoạn 2013 - 2018; xây dựng bản đồ kháng hóa chất của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam, giai đoạn 2013 - 2018. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Sinh học: Nghiên cứu mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam, giai đoạn 2013-2018

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -------------------- Nguyễn Thị Anh NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA CÁC VÉC TƠ SỐT RÉT TẠI VIỆT NAM, GIAI ĐOẠN 2013 - 2018 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2019
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ --------------------- Nguyễn Thị Anh NGHIÊN CỨU MỨC ĐỘ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA CÁC VÉC TƠ SỐT RÉT TẠI VIỆT NAM, GIAI ĐOẠN 2013 - 2018 Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 8420103 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Hướng dẫn 1: PGS. TS. Trương Xuân Lam Hướng dẫn 2: TS. Vũ Đức Chính Hà Nội - 2019
Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của tôi và các cộng sự. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực. Trong thời gian nghiên cứu tôi chấp hành đúng các quy định về y đức. Nếu có gì sai sót tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Học viên Nguyễn Thị Anh
Lời cảm ơn Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Trương Xuân Lam và TS. Vũ Đức Chính, người Thầy đã tận tâm, động viên và trực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo của Học viện Khoa học và Công nghệ đã giảng dạy, hướng dẫn tôi trong quá trình học tập tại đây. Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và nghiên cứu nâng cao trình độ. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn sự ủng hộ, giúp đỡ quý báu của tập thể lãnh đạo và các đồng nghiệp Khoa Côn trùng đã tạo điều kiện tốt nhất trong thời gian tôi học tập, triển khai nghiên cứu và hoàn thành luận văn của tôi. Tôi cũng xin được cảm ơn đến các Quý cơ quan y tế địa phương, nơi tôi thực hiện nghiên cứu, đã ủng hộ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành thu thập số liệu nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Học viên Nguyễn Thị Anh
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tiếng Anh Tiếng Việt AChE Acetylcholinesterase Alp Alphacypermethrin C Carbamat CS Capsule suspension Dạng huyền phù DDT Dichloro-diphenyl-trichloroethane Del Deltamethrin EC Emulsifiable concentrate Dạng nhũ tương GAGB Gama-aminobutyric acid GST Glutathion-S-transferase Kdr Knock down resistance Kháng ngã gục Lam Lambdacyhalothrin NN Neonicotinoid OC Organochlorine Chlo hữu cơ OP Organophosphates Phốt pho hữu cơ Per Permethrin PY Pyrethroid P450 Cytochrome monophosphate 450 SC Suspension concentrate Huyền phù đậm đặc WG Water dispersible granules Dạng hạt phân tán trong nước WG-SB Water dispersible granules in Dạng hạt tan trong nước đóng sealed water soluble bags túi hóa tan WHO World Health Orgnization Tổ chức Y tế Thế giới WP Wettable powder Dạng bột thấm nước WP-SB Wettable powder in sealed water Dạng bột thấm nước đóng túi soluble bags hòa tan
DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Hóa chất phun tồn lưu phòng chống véc tơ sốt rét [14]............... 8 Bảng 1.2. Hóa chất tẩm màn phòng chống véc tơ sốt rét [15] ..................... 9 Bảng 3.1. Tỷ lệ % muỗi An. minimus chết trong các lần thử nghiệm khác nhau tại các điểm nghiên cứu ..................................................................... 30 Bảng 3.2. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. minimus ......................................................... 32 Bảng 3.3. Tỷ lệ % muỗi An. dirus chết trong các lần thử nghiệm khác nhau tại các điểm nghiên cứu .............................................................................. 34 Bảng 3.4. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. dirus............................................................... 35 Bảng 3.5. Tỷ lệ % muỗi An. epiroticus chết trong các lần thử nghiệm ..... 36 Bảng 3.6. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. epiroticus ....................................................... 37 Bảng 3.7. Tỷ lệ % muỗi An. aconitus chết trong các lần thử nghiệm khác nhau tại các điểm nghiên cứu ..................................................................... 38 Bảng 3.8. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. aconitus ......................................................... 39 Bảng 3.9. Tỷ lệ % muỗi An. jeyporiensis chết trong các lần thử nghiệm khác nhau tại các điểm nghiên cứu ............................................................. 40 Bảng 3.10. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. jeyporiensis ................................................... 41 Bảng 3.11. Tỷ lệ % muỗi An. maculatus chết trong các lần thử nghiệm khác nhau tại các điểm nghiên cứu ............................................................. 41 Bảng 3.12. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. maculatus ...................................................... 43 Bảng 3.13. Tỷ lệ % muỗi An. sinensis chết trong các lần thử nghiệm khác nhau tại các điểm nghiên cứu ..................................................................... 44 Bảng 3.14. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. sinensis .......................................................... 46 Bảng 3.15. Tỷ lệ % muỗi An. vagus chết trong các lần thử nghiệm khác nhau tại các điểm nghiên cứu ..................................................................... 47 Bảng 3.16. Tỷ lệ % số điểm nhạy, có thể kháng và kháng với các hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. vagus ............................................................. 49 Bảng 3.17. Tỷ lệ % muỗi An. subpictus chết trong thử nghiệm tại điểm nghiên cứu ................................................................................................... 50
DANH MỤC HÌNH Trang Hình 2.1. Ống nghỉ đối chứng và thử nghiệm ............................................ 25 Hình 2.2. Ống tiếp xúc đối chứng và thử nghiệm ...................................... 25 Hình 2.3. Gắn ống nghỉ vào ống tiếp xúc ................................................... 26 Hình 2.4 Muỗi tiếp xúc với giấy đối chứng và giấy tẩm hóa chất ............. 26 Hình 3.1. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. minimus .. 51 Hình 3.2. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. dirus ....... 52 Hình 3.3. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. epiroticus 53 Hình 3.4. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. aconitus .. 54 Hình 3.5. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. jeyporiensis .. 55 Hình 3.6. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. maculatus 56 Hình 3.7. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. sinensis ... 57 Hình 3.8. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. vagus ...... 58 Hình 3.9. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. subpictus 59
MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1 MỤC TIÊU ................................................................................................... 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 3 1.1. PHÂN BỐ VÉC TƠ SỐT RÉT ............................................................. 3 1.1.1. Phân bố véc tơ sốt rét trên thế giới ..................................................... 3 1.1.2. Phân bố véc tơ sốt rét tại Việt Nam .................................................... 4 1.2. HÓA CHẤT SỬ DỤNG PHÒNG CHỐNG VÉC TƠ SỐT RÉT ......... 6 1.2.1. Nhóm hoá chất vô cơ .......................................................................... 6 1.2.2. Nhóm chlo hữu cơ .............................................................................. 6 1.2.3. Nhóm phốt pho hữu cơ ....................................................................... 6 1.2.4. Nhóm carbamate ................................................................................ 7 1.2.5. Nhóm pyrethroid ................................................................................. 7 1.2.6. Các hóa chất đang được khuyến cáo sử dụng phòng chống véc tơ sốt rét .............................................................................................................. 8 1.3. CƠ CHẾ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG ......................... 9 1.3.1. Kháng hóa chất do cơ chế trao đổi chất............................................ 10 1.3.2. Kháng hóa chất do cơ chế thay đổi vị trí đích .................................. 11 1.3.3. Kháng do cơ chế giảm tính thẩm thấu .............................................. 13 1.3.4. Kháng sinh thái ................................................................................. 13 1.4. KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA VÉC TƠ SỐT RÉT ................................................................................................................. 13 1.4.1. Kháng hóa chất diệt côn trùng của véc tơ sốt rét trên thế giới ......... 13 1.4.2. Kháng hóa chất diệt côn trùng của véc tơ sốt rét ở Việt Nam ......... 17 1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MUỖI KHÁNG HÓA CHẤT .. 20 1.5.1. Phương pháp sinh học....................................................................... 20 1.5.2. Phương pháp sinh hóa....................................................................... 20 1.5.3. Phương pháp sinh học phân tử ......................................................... 20 1.5.4. Giải pháp phòng, chống kháng ......................................................... 21 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU ......................................................................... 22 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................... 22 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................... 22 2.2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .................................................... 22 2.2.3. Thiết kế nghiên cứu .......................................................................... 23 2.2.4. Cỡ mẫu nghiên cứu ........................................................................... 23 2.2.5. Phương pháp chọn mẫu .................................................................... 24 2.2.6. Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 24 2.2.7. Các khái niệm, thước đo, tiêu chuẩn đánh giá ................................. 28 2.2.8. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ........................................... 28
2.2.9. Vấn đề đạo đức của nghiên cứu ........................................................ 28 2.2.10. Hạn chế nghiên cứu, sai số và các biện pháp khắc phục sai số ........... 29 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 30 3.1. MỨC ĐỘ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA VÉC TƠ SỐT RÉT ................................................................................................ 30 3.1.1. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. minimus ........ 30 3.1.2. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. dirus ............. 33 3.1.3. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. epiroticus ........... 35 3.1.4. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. aconitus ........ 38 3.1.5. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. jeyporiensis ........ 39 3.1.6. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. maculatus .......... 41 3.1.7. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. sinensis .............. 44 3.1.8. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. vagus ................. 47 3.1.9. Mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. subpictus ............ 50 3.2. BẢN ĐỒ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG CỦA VÉC TƠ SỐT RÉT ................................................................................................ 51 3.2.1. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. minimus ........... 51 3.2.3. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. epiroticus ......... 53 3.2.4. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. aconitus ........... 54 3.2.5. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. jeyporiensis ......... 55 3.2.6. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. maculatus ........ 56 3.2.7. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. sinensis ............ 57 3.2.8. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. vagus ............... 58 3.2.9. Bản đồ kháng hóa chất diệt côn trùng của muỗi An. subpictus.......... 59 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................. 60 KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................... 62
1 MỞ ĐẦU Bệnh sốt rét được xác định do muỗi Anopheles truyền. Theo thống kê trên thế giới đã phát hiện được 465 loài muỗi Anopheles, trong đó có 41 loài là véc tơ chính truyền bệnh sốt rét, và nhiều véc tơ phụ muỗi đốt mồi chủ yếu vào ban đêm, lúc sáng sớm và lúc mặt trời lặn [1]. Tại Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần loài muỗi Anopheles từ những năm đầu thế kỷ 20, đến năm 2011 phát hiện được 63 loài Anopheles, trong đó có 3 véc tơ chính truyền sốt rét là An. dirus, An. epiroticus, An. minimus và các véc tơ phụ là An. aconitus, An. maculatus, An. jeyporiensis, An. subpictus, An. sinensis, An. vagus [2]. Sử dụng hóa chất diệt côn trùng phun tồn lưu trong nhà hoặc tẩm màn là biện pháp phòng chống véc tơ sốt rét hiệu quả làm giảm tỷ lệ mắc và chết do bệnh sốt rét gây ra. Việt Nam cũng như các nước khác trên thế giới phòng chống véc tơ sốt rét chủ yếu dựa vào hóa chất diệt côn trùng. Tuy nhiên, sau nhiều năm sử dụng véc tơ sốt rét kháng hóa chất diệt côn trùng ngày càng trở nên phổ biến trên thế giới và Việt Nam. Muỗi Anopheles kháng hóa chất làm giảm đáng kể hiệu quả phòng chống véc tơ. Đây là một thách thức lớn của chương trình phòng chống và loại trừ sốt rét. Ở Việt Nam, nhiều số liệu nghiên cứu về mức độ kháng hóa chất của các véc tơ sốt rét đã được công bố. Tuy nhiên, những số liệu này nằm rải rác trong các nghiên cứu cụ thể, chưa được cập nhật một cách hệ thống trên toàn quốc, do vậy cần phải được tổng hợp lại trên bản đồ để có bức tranh chung về mức độ kháng hóa chất của véc tơ góp phần làm cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp phòng chống véc tơ trong giai đoạn hiện nay hiệu quả hơn. Từ những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam, giai đoạn 2013 - 2018”.
2 MỤC TIÊU 1. Xác định mức độ kháng hóa chất diệt côn trùng của véc tơ sốt rét tại Việt Nam, giai đoạn 2013 - 2018. 2. Xây dựng bản đồ kháng hóa chất của các véc tơ sốt rét tại Việt Nam, giai đoạn 2013 - 2018.
3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. PHÂN BỐ VÉC TƠ SỐT RÉT 1.1.1. Phân bố véc tơ sốt rét trên thế giới Reinert (2010) đã thống kê trên toàn thế giới có 3.528 loài muỗi Anopheles thuộc họ muỗi Culicidae Meigen 1818, họ muỗi này chia thành 2 phân họ là Culicinae Meigen 1818 và Anophelinae Grassi 1900. Phân họ Anophelinae chia thành 3 giống là Anopheles Meigen 1818, Bironella Theobald 1905, Chagasia Cruz 1906. Các loài muỗi có khả năng truyền bệnh sốt rét gọi là véc tơ sốt rét đều thuộc giống Anopheles [3]. Ở các vùng địa lý khác nhau có những loài muỗi truyền bệnh sốt rét khác nhau. Ở châu Phi véc tơ chính truyền sốt rét là An. gambiae, An. funestus, An. arabiensis, An. males, An. merus, An. moucheti, An. nili; Ở Châu Mỹ có An. albimanus, An. albitarsis, An. aquasalis, An. darlingi, An. freeborni, An. marajoara, An. nuneztovari, An. pseudopunctipennis, An quadrimaculatus; Ở Châu Âu có An. atroparvus, An. labranchiae, An. messeae, An. sacharovi, An. sergentii, An. superpictus; Ở Châu Á có An. aconitus, An. annularis, An. balabacensis, An. barbirostris, An. culicifacies, An. dirus, An. farauti, An. flavirostris, An. fluviatilis, An. koliensis, An. lesteri, An. leucophyrus, An. maculatus, An. minimus, An. punctulatus, An. sinensis, An. stephensi, An. supictus, An. sundicus [4]. Bên cạnh các véc tơ sốt rét chính còn nhiều véc tơ phụ đóng vai trò thứ yếu truyền sốt rét. Mỗi véc tơ có vùng phân bố nhất định và đóng vai trò truyền bệnh trong khu vực nào đó. Trong cùng một vùng địa lý có thể có một vài véc tơ chính cùng với một vài véc tơ phụ. Vai trò chính hay phụ có thể thay đổi theo thời gian, khu vực địa lý. Sự có mặt của các véc tơ chính và phụ là yếu tố quyết định có lan truyền sốt rét hay không. Trên thực tế một số loài muỗi chỉ đóng vai trò véc tơ chính trong điều kiện môi trường sinh thái nhất định chẳng hạn như ở Ấn Độ có khoảng 58 loài muỗi Anopheles trong đó loài An. culicifacies giữ vai trò véc tơ chính truyền bệnh sốt rét trên hầu khắp đất nước này, còn một số loài khác như An.
4 fluviatilis, An. stephensi, An. dirus, An. minimus và An. sundaicus cũng giữ vai trò chính nhưng ở những vùng sinh thái khác nhau [5]. Một số loài muỗi Anopheles có phân bố rộng nhưng chỉ được coi là véc tơ sốt rét ở một số vùng nhất định. Chẳng hạn loài An. culicifacies có phân bố rộng từ Ấn Độ, Pakistan, Banglades… đến Lào, Việt Nam, nhưng chỉ ở Pakistan và Ấn Độ được coi là véc tơ sốt rét chính còn ở các nước khác lại không được coi là véc tơ. Tương tự như vậy loài An. maculatus có phân bố rộng rãi ở các nước Đông Nam Á nhưng chỉ được xác định là véc tơ chính ở bán đảo Malaysia, một số địa phương ở Lào còn ở một số nước như Việt Nam, Thái Lan, Myanmar … chỉ được coi là véc tơ phụ [6], [7], [8]. Những nghiên cứu gần đây đã chứng minh cả An.culicifacies và An.maculatus đều là những phức hợp loài đồng hình và chỉ có một số loài nhất định trong các phức hợp này có vai trò truyền bệnh sốt rét ở một vùng cụ thể. 1.1.2. Phân bố véc tơ sốt rét tại Việt Nam Ở Việt Nam (2011) đã xác định có 3 véc tơ sốt rét chính là An. minimus, An. dirus, An. epiroticus và một số véc tơ sốt rét phụ là An. aconitus, An. jeyporiensis, An. maculatus, An. sinensis, An. subpictus, An. vagus. Có thể tóm tắt phân bố các véc tơ chính và véc tơ phụ truyền sốt rét theo các vùng địa lý ở Việt Nam như sau [2]: + Véc tơ chính truyền sốt rét: - Vùng rừng núi toàn quốc: An. minimus - Vùng rừng núi từ 20o vĩ Bắc trở vào Nam: An. dirus - Vùng ven biển nước lợ Nam Bộ: An. epiroticus + Véc tơ phụ truyền sốt rét: - Vùng rừng núi toàn quốc: An. aconitus, An. jeyporiensis, An. maculatus. - Vùng ven biển: An. subpictus, An. sinensis, An. vagus.
5 Như vậy vùng miền núi phía Bắc chỉ có một véc tơ chính là An. minimus, vùng ven biển Nam bộ chỉ có một véc tơ chính là An. epiroticus nhưng vùng rừng núi từ 20 vĩ độ Bắc trở vào Nam (bao gồm miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và một số đảo như Phú Quốc, Côn Đảo) có sự phối hợp truyền bệnh của hai véc tơ chính là An. minimus và An. dirus. Sự trùng vùng phân bố này đã góp phần gây khó khăn cho công tác phòng chống véc tơ bởi sinh thái của hai loài này có nhiều đặc điểm khác nhau cho nên phải áp dụng các biện pháp phù hợp cho từng loài. Loài An. minimus truyền bệnh mạnh quanh năm, loài An. dirus có một đỉnh phát triển rất cao vào cuối mùa mưa. Đây cũng là một trong những lý do khiến tình hình sốt rét những vùng này khó kiểm soát. Các loài muỗi Anopheles truyền bệnh sốt rét tại Việt Nam đã được tổng kết dựa trên những kết quả của nhiều công trình nghiên cứu. Bằng những kết quả mổ muỗi trực tiếp tìm thoa trùng trong tuyến nước bọt, kết quả gây nhiễm thực nghiệm hoặc kết quả thử phản ứng miễn dịch liên kết enzym (Enzyme Linked Immunosorbent Assay - ELISA), PCR (polymerase chain reaction; phản ứng chuỗi trùng hợp) các tác giả đã chứng minh được vai trò truyền bệnh của các véc tơ chính và phụ. Các véc tơ chính thường có tỷ lệ nhiễm thoa trùng (Sporozoite) cao, nhất là ở nơi có bệnh sốt rét lưu hành nặng hay vùng đang xảy ra dịch. Một véc tơ chính có thể dần dần trở thành véc tơ phụ nếu như vai trò truyền bệnh bị hạn chế. Chẳng hạn loài An. subpictus ở Việt Nam từ năm 1936 Toumanof đã chứng minh là véc tơ truyền sốt rét chính ở ven biển Bắc Bộ, cho đến 1974 vẫn được coi là véc tơ chính bởi vai trò truyền bệnh sốt rét của chúng trong thời gian này [9], nhưng đến nay loài muỗi này chỉ được coi là véc tơ phụ khi tình hình sốt rét ở vùng này đã giảm quá thấp [10]. Các véc tơ sốt rét phụ có tỷ lệ nhiễm thoa trùng thấp hơn do đó phương pháp mổ trực tiếp tuyến nước bọt rất ít khi phát hiện được thoa trùng. Với các véc tơ này thường phát hiện bằng phương pháp ELISA với hàng ngàn mẫu thử. Hoặc kỹ thuật PCR cho phép xác định chính xác loài ký sinh trùng với mật độ thấp.
6 Sự có mặt của hai hay nhiều véc tơ ở cùng một vùng (trùng vùng phân bố) càng làm tăng nguy cơ lan truyền sốt rét cho vùng đó nhất là khi các véc tơ chính có vùng phân bố trùng nhau. Ở vùng rừng núi Miền Trung, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ Việt Nam và một số vùng rừng núi các nước Đông Nam Á khác có sự phân bố của cả An. minimus và An. dirus là 2 véc tơ truyền sốt rét chính đã gây nhiều khó khăn cho công tác phòng chống sốt rét ở các vùng này. 1.2. HÓA CHẤT SỬ DỤNG PHÒNG CHỐNG VÉC TƠ SỐT RÉT 1.2.1. Nhóm hoá chất vô cơ Điển hình trong nhóm này là xanh Pari (Paris green) đây là một hợp chất thạch tín dùng rộng rãi từ những năm 1921 đến 1940 bằng cách thả xuống nước để diệt ấu trùng của một số loài côn trùng, đặc biệt là ấu trùng Anopheles có đặc tính kiếm ăn trên mặt nước. Hiện nay, các hoá chất nhóm vô cơ hầu như không được sử dụng [2]. 1.2.2. Nhóm chlo hữu cơ Nhóm chlo hữu cơ là nhóm các bua hidro có liên kết với ít nhất một nguyên tử chlo. Điển hình là hoá chất dichloro-diphenyl-trichloethane (DDT). Trong phòng chống véc tơ sốt rét, DDT chủ yếu sử dụng để phun tồn lưu trong nhà góp phần quan trong trong công cuộc thanh toán sốt rét trên Thế giới trong thế kỷ 20. Nhược điểm của các hoá chất này là có độc tính cao với người và động vật, tồn lưu lâu trong môi trường nên gây ô nhiễm môi trường, nhiều loài côn trùng đã kháng với DDT và một số hoá chất cùng nhóm. Vì vậy, các hoá chất nhóm này hiện nay rất ít được sử dụng, thậm chí nhiều nước cấm sử dụng DDT [2]. 1.2.3. Nhóm phốt pho hữu cơ Nhóm phốt pho hữu cơ là tên chung cho những este của axít Phosphoric. Nhóm này có các hoá chất Malathion, Fenitrothion, Diazinon, Dichlorodivinylphosphat, Pirimiphos-methyl, Fenthion, Temephos…Các hoá chất này có hiệu lực diệt côn trùng mạnh, nhanh, có một số hoá chất vừa có tác dụng diệt tiếp xúc vừa có tác dụng xông hơi. Hiệu lực diệt tồn lưu của các
7 hoá chất nhóm này ngắn (thường không quá 3 tháng). Nhóm hóa chất này được sử dụng nhiều để diệt côn trùng nông nghiệp [11]. Trong phòng chống véc tơ sốt rét đã có một số thử nghiệm, tuy nhiên nhóm này ít được cộng đồng chấp nhận do có mùi hôi khi phun trong nhà [2]. 1.2.4. Nhóm carbamate Hiệu lực diệt côn trùng của carbarmat dựa trên khả năng ức chế acetylcholinesterase (AChE) trong hệ thần kinh và cũng có thể ức chế một số esterase khác [12]. Phổ diệt côn trùng của nhóm này tương đối rộng nên được sử dụng nhiều trong nông nghiệp. Ưu điểm của nhóm hóa chất này là độ độc với người thấp, nhưng nhược điểm là thời gian tồn lưu ngắn. Đại diện tiêu biểu cho nhóm carbamate là propoxur. Propoxur có tác dụng diệt cả bằng đường tiếp xúc và xông hơi, hiệu lực diệt cao song thời gian tồn lưu ngắn, độc tính cao với người. Bendiocarb dùng để phun tồn lưu trong nhà phòng chống muỗi, ruồi [2]. 1.2.5. Nhóm pyrethroid Pyrethroid tổng hợp là dẫn xuất của este cacboxylat có nguồn gốc tự nhiên từ cây hoa họ cúc Chrysanthemum cinerariefolium và C. roseum, chứa hoạt chất pyrethrin có độc tính cao với côn trùng nhưng có độc tính thấp với động vật máu nóng [13]. Trong những năm gần đây, các hoá chất nhóm pyrethroid được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế và gia dụng vì các ưu điểm sau đây: Hiệu lực diệt côn trùng nhanh, mạnh. Ít độc với người, ít gây ô nhiễm môi trường. Tác dụng tồn lưu kéo dài. Hình thức sử dụng phong phú [2]. Một số hóa chất đã và đang được sử dụng phòng chống véc tơ sốt rét trên thế giới và tại Việt Nam là permethrin, deltamethrin, lambdacyhalothrin, alphacypermethrin [2]. Các hóa chất này sử dụng bằng cách phun tồn lưu trong nhà hoặc tẩm màn. Những năm gần đây nhiều nơi đã nghiên cứu và sản xuất màn tẩm hóa chất tồn lưu dài chủ yếu sử dụng deltamethrin gắn trong sợi màn. Những loại màn này có ưu điểm là hóa chất tồn lưu dài, màn chịu được nhiều lần giặt.
8 1.2.6. Các hóa chất đang được khuyến cáo sử dụng phòng chống véc tơ sốt rét Năm 2018 WHO khuyến cáo sử dụng một số hóa chất phun tồn lưu trong nhà phòng chống véc tơ sốt rét (bảng 1.1) [14]: Bảng 1.1. Hóa chất phun tồn lưu phòng chống véc tơ sốt rét [14] Thời gian Hàm lượng TT Dạng hóa chất và công thức1 Nhóm2 duy trì hiệu (g hoạt chất/m2) lực (tháng) 1 DDT WP OC 1-2 >6 2 Malation WP OP 2 2–3 3 Fenitrothion WP OP 2 3–6 4 Pirmiphos - methyl WP, EC OP 1-2 2–3 5 Pirmiphos - methyl CS OP 1 4–6 6 Bendiocarb WP, WP-SB C 0,1 - 0,4 2–6 7 Propoxur C 1-2 3–6 8 Alphacypermethrin WP, SC PY 0,02 - 0,03 4–6 9 Alphacypermethrin WG-SB PY 0,02 - 0,03 4 10 Bifenthrin PY 0,025 - 0,05 3–6 11 Cyfluthrin WP PY 0,02 - 0,05 3–6 12 Deltamethrin SC-PE PY 0,02 - 0,025 6 13 Deltamethrin WP, WG,WG-SB PY 0,02 - 0,025 3–6 14 Etofenprox WP PY 0,1 - 0,3 3–6 15 Lambdacyhalothrin WP, CS PY 0,02 - 0,03 3–6 16 Clothianidin WG NN 0,03 3–8
9 Ghi chú: CS: Dạng huyền phù, EC: Dạng nhũ tương, SC: Huyền phù đậm đặc, WG: Dạng hạt phân tán trong nước, WG-SB: Dạng hạt phân tán trong nước được đóng túi hòa tan, WP: Dạng bột thấm nước, WP-SB: Dạng bột thấm nước đóng túi hòa tan, OC: Organochlorine, OP: Organophosphate, C: Carbamate, PY: Pyrethroid, NN: Neonicotinoid. Năm 2016 WHO khuyến cáo sử dụng một số hóa chất tẩm màn phòng chống véc tơ sốt rét (bảng 1.2) [15]: Bảng 1.2. Hóa chất tẩm màn phòng chống véc tơ sốt rét [15] TT Dạng hóa chất Công thức1 Hàm lượng2 1 Alphacypemethrin SC 10% 20 – 40 2 Cyfluthrin EW 5% 50 3 Deltamethrin SC 1%, WT 25% 15 – 25 4 Etofenprox EW 10% 200 5 Lambdacyhalothrin CS 2,5% 10 – 15 6 Permethrin EC 10% 200 – 500 Ghi chú: CS: Dạng huyền phù, EC: Dạng nhũ tương, EW: Dạng sữa, dầu trong nước, SC: Dạng huyền phù đậm đặc, WT: Dạng viên tan trong nước. 2: Milligram hoạt chất/m2 màn. Tại Việt Nam, Chương trình Phòng chống và Loại trừ sốt rét hiện nay đang sử dụng Fendona (alphacypermethrin) 10SC để phun tồn lưu trong nhà với liều 30mg hoạt chất/ m2 bề mặt phun. Sử dụng Fendona 10SC và ICON (lambdacyhalothrin) 2,5 CS để tẩm màn với liều tương ứng là 25 mg hoạt chất/ m2 màn và 20 mg hoạt chất/ m2 màn [2]. 1.3. CƠ CHẾ KHÁNG HÓA CHẤT DIỆT CÔN TRÙNG Sử dụng hóa chất diệt côn trùng trong thời gian dài dẫn đến sự kháng hóa chất. Hiện nay đã phát hiện một số cơ chế kháng hóa chất của côn trùng, nhưng có hai cơ chế quan trọng nhất là kháng trao đổi chất và kháng thay đổi vị trí đích. Ngoài ra còn có một số cơ chế kháng khác như sự giảm thẩm thấu
10 hóa chất qua biểu bì vào bên trong cơ thể, hoặc kháng sinh thái (thay đổi tập tính tiếp xúc hóa chất của côn trùng) [16]. Hiện tượng đa kháng (multi-resistance) hay kháng chéo (cross- resistance) do một cơ chế có thể gây ra kháng với vài nhóm hóa chất hoặc cùng một lúc có hai hoặc nhiều cơ chế kháng trong cùng một cá thể côn trùng, đang phát triển rất nhanh khi sử dụng liên tiếp lớp hóa chất này sau lớp hóa chất kia [17]. 1.3.1. Kháng hóa chất do cơ chế trao đổi chất Kháng hóa chất do cơ chế trao đổi chất là một nhóm các enzym hoặc họ các enzym đã làm tăng sự đào thải độc tố ra khỏi cơ thể. Đào thải độc tố có thể do xuất hiện một số enzym mới (do đột biến gen), hoặc sản xuất quá nhiều các enzym đã biết do hiện tượng khuyếch đại gen [18]. Sự thải độc tố trong cơ thể được tiến hành bởi những họ enzym hydrolyse, oxidise và biến đổi chất độc hại thành chất ít độc hại hơn hoặc không độc, hoặc thành các sản phẩm dễ tan trong nước có thể nhanh chóng bị thải ra khỏi cơ thể. Một trong những enzym thải độc quan trọng có chức năng hỗn hợp là P450 - oxidase (còn gọi là oxigenase) [19]. Kháng hóa chất diệt côn trùng bằng cơ chế trao đổi chất có thể xảy ra các hình thức dưới đây liên quan đến các enzym mono-oxygenase P450 hoặc esterase hoặc GST. Sự kháng DDT được gây ra bởi GST là kháng trao đổi chất không liên quan đến đột biến gen và không kháng chéo với nhóm pyrethroid. Kháng phốt pho hữu cơ được ghi nhận ở những khu vực sử dụng malathion rộng rãi để phun tồn lưu như ở Sri Lanka và Pakistan. Kháng carbanmat do thay đổi hoạt tính acetylcholinesterase phát hiện ở muỗi An. albimanus tại một số vùng Trung Mỹ và muỗi An. sacharovi tại Thổ Nhĩ Kỳ. Kháng nhóm pyrethroid do cơ chế trao đổi chất được phát hiện ở An. funetus tại Mozambique và Nam Phi liên quan đến enzym mono-oxygenases nên tại đây đã ngừng sử dụng pyrethroid và quay lại dùng DDT.
11 1.3.1.1. Tăng oxy hóa của hóa chất bởi mono-oxygennase P450 của ti thể Hiện tượng này có thể dẫn đến côn trùng kháng với các nhóm hóa chất. Các oxidase chức năng hỗn hợp cytochrom P-450 dựa trên các mono- oxygenase hoặc các oxidase chức năng hỗn hợp là một nhóm các enzym oxy hóa [20]. Tác động của các oxidase này lên cơ chất tạo ra các sản phẩm dễ hòa tan trong nước do đó có thể dễ đào thải. 1.3.1.2. Tăng thủy phân hoặc bao vây hóa chất bởi esterase Hiện tượng này có thể gây kháng nhóm phốt pho hữu cơ và pyrethroid. Cơ sở di truyền của tăng hoạt tính esterase là sự khuyếch đại gen ảnh hưởng đến esterase. Sự kháng hóa chất diệt côn trùng do hoạt tính esterase không đặc hiệu tăng có thể nhận biết bằng sử dụng chất hỗ trợ DEF (C12H27OPS3) trong thử nghiệm sinh học, hoặc thử hoạt tính esterase quan sát trên các bản gel điện di trong thử nghiệm sinh hóa [21]. 1.3.1.3. Tăng hoạt tính của glutation - S – transferase (GST) GST là một họ enzym liên quan đến khử độc, nhờ một số chất đệm phản ứng kết hợp với các chất nội sinh như các peroxide lipid qua nhóm sulfuhdryl hay phá hủy các xenobiotic. Các GST cũng có thể giữ các chất độc với vai trò như những protein vận chuyển [22]. Lớp enzym này rất quan trọng trong sự kháng đối với các chất diệt côn trùng có nguồn gốc phốt pho hữu cơ và chlo hữu cơ. Ví dụ như phản ứng của GST làm chuyển hóa DDT thành DDE (Dichloro diphenyl dichloro ethylene) ít độc hơn. 1.3.2. Kháng hóa chất do cơ chế thay đổi vị trí đích Hiện tượng này liên quan đến sự thay đổi cấu trúc gen thường là đột biến điểm dẫn đến sự thay đổi cấu trúc protein do gen đó tổng hợp. Các đột biến gen này có khả năng duy trì cho các thế hệ con cháu và làm cho muỗi kháng với một hay vài nhóm hóa chất. Các gen kháng có thể có sẵn trong quần thể hoặc sinh ra do đột biến. Những cá thể trong quần thể mang gen kháng có khả năng sống sót khi tiếp xúc với hóa chất và truyền lại những gen kháng của chúng cho thế hệ sau. Việc sử dụng hóa chất kéo dài sẽ loại bỏ dần các cá thể nhạy, tỷ lệ gen kháng tăng lên [18].