Autor(es): Yanola, Jintana; Somboon, Pradya; Walton, Catherine; Nachaiwieng, Woottichai; Somwang, Puckavadee; Prapanthadara, La-aied

Resumo: To develop rapid monitoring tools to detect the F1534C permethrin-resistance mutation in domain IIIS6 of the Aedes aegypti voltage-gated sodium channel gene and determine the frequency and distribution of this mutation in Thailand. Methods A TaqMan SNP genotyping and an allele specific PCR (AS-PCR) assay were developed and validated by comparison with DNA sequencing of homozygous susceptible and homozygous resistant laboratory strains, their reciprocal-cross progenies, and field-caught mosquitoes. To determine the resistance phenotype of wild-caught A. aegypti, mosquitoes were exposed to 0.75% permethrin paper. The AS-PCR assay was used to screen 619 individuals from 20 localities throughout Thailand. Results Overall, both assays gave results consistent with DNA sequencing for laboratory strains of known genotype and for wild-caught A. aegypti. The only slight discrepancy was for the AS-PCR method, which overestimated the mutant allele frequency by 1.8% in wild-caught samples. AS-PCR assays of permethrin-exposed samples show that the mutant C1534 allele is very closely associated with the resistant phenotype. However, 19 permethrin-resistant individuals were homozygous for the wild-type F1534 allele. DNA sequencing revealed all these individuals were homozygous for two other mutations in domain II, V1016G and S989P, which are known to confer resistance (Srisawat 2010). The F1534C mutation is widespread in Thailand with mutant allele frequencies varying among populations from 0.20 to 1.00. Conclusions These assays can be used for the rapid detection of the F1534C resistance mutation in A. aegypti populations. The F1534C, and other, mutations underlie an extremely high prevalence of pyrethroid resistance in Thailand.Original Abstract: Objectifs: Developper des outils de surveillance rapide pour detecter la mutation de resistance au permethrine F1534C dans le domaine IIIS6 du gene du canal sodium voltage dependant d'Aedes aegypti et determiner la frequence et la distribution de cette mutation en Thailande. Methodes: Un genotypage des SNP par TaqMan et une PCR allele specifique (AS-PCR) ont ete developpes et valides par comparaison avec le sequencage de l'ADN de souches de laboratoire homozygotes sensibles et homozygotes resistants, de leurs descendances reciproquement croisees et de moustiques captures sur le terrain. Pour determiner le phenotype de resistance de moustiques Ae. aegypti sauvages captures, ceux-ci ont ete exposes a du papier a 0,75% de permethrine. Le test AS-PCR a ete utilise pour analyser 619 individus provenant de 20 localites a travers la Thailande. Resultats: En tout, les deux tests ont donne des resultats coherents avec le sequencage de l'ADN pour les souches de laboratoire de genotype connu et pour les souches d'Ae. aegypti sauvages capturees. La seule divergence mineure a ete pour la methode AS-PCR, qui surestimaient la frequence d'alleles mutants a 1,8% chez les echantillons captures dans la nature. Le test AS-PCR des echantillons exposes au permethrine montre que l'allele mutant C1534 est tres etroitement associe au phenotype resistant. Cependant, 19 individus resistant au permethrine etaient homozygotes pour l'allele de type sauvage F1534. Le sequencage de l'ADN a revele que tous ces individus etaient homozygotes pour deux autres mutations dans le domaine II, V1016G, connues pour conferer la resistance et la mutation S989P non rapportee precedemment. La mutation F1534C est tres repandue en Thailande avec une frequence des alleles mutants variant de 0,20 a 1,00 selon les populations. Conclusions: Ces tests peuvent etre utilises pour la detection rapide de la mutation de resistance F1534C dans les populations d'Ae. aegypti. La mutation F1534C et d'autres sont a la base d'une prevalence extremement elevee de la resistance aux pyrethroides en Thailande. Objetivos: Desarrollar herramientas de monitorizacion rapidas para detectar la mutacion F1534C de resistencia a permetrina en el dominio IIIS6 del gen del canal de sodio voltaje-dependiente de Aedes aegypti, y determinar la frecuencia y la distribucion de esta mutacion en Tailandia. Metodos: Se desarrollaron ensayos de genotipaje TaqMan SNP y una PCR Alelo-Especifica (AS-PCR) y se validaron mediante comparacion con la secuenciacion del ADN de cepas de laboratorio homocigotos susceptibles y homocigotos resistentes, sus progenies reciprocamente cruzadas, y mosquitos capturados en el campo. Para determinar el fenotipo resistente de los Ae. Aegypti capturados en el campo, se expusieron los mosquitos a papel con permetrina 0.75%. La AS-PCR se utilizo para testear 619 individuos de 20 localidades alrededor de Tailandia. Resultados: En general, ambos ensayos dieron resultados consistentes con la secuenciacion del ADN para las cepas de laboratorio de genotipo conocido y para los Ae. aegypti capturados en el campo. La unica discrepancia leve era con el metodo AS-PCR, el cual sobreestimaba la frecuencia del alelo mutante en 1.8% en muestras recogidas en el campo. Los ensayos AS-PCR de muestras expuestas a la permetrina muestran que el mutante del alelo C1534 esta asociado estrechamente con el fenotipo resistente. Sin embargo, 19 individuos permetrina-resistentes eran homocigotos para el alelo F1534 salvaje. La secuenciacion del ADN revelo que todos estos individuos eran homocigotos para otras dos mutaciones en el dominio II, V1016G, reconocido por conferir resistencia, y el previamente no reportado S989P. La mutacion F1534C esta muy extendida en Tailandia, con las frecuencias alelicas mutantes variando entre la poblacion de 0.20-1.00. Conclusiones: Estos ensayos pueden utilizarse para la deteccion rapida de la mutacion de resistencia F1534C en la poblacion de Ae. aegypti. La F1534C, y otras mutaciones subyacen la prevalencia extremadamente alta de resistencia a piretroides en Tailandia.

Palavras-Chave: Aedes aegypti; Mutation detection

Imprenta: Tropical Medicine and International Health, v. 16, n. 4, p. 501-509, 2011.

Descritores: Aedes aegypti - DNA ; Aedes aegypti - PCR detection

Data de publicação: 2011

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