Le zanzariere da letto impregnate di insetticida a lunga durata (LLIN) sono lo strumento più efficace per il controllo delle zanzare Anopheles vettrici di malaria e l' OMS ne raccomanda campagne di distribuzione periodica per prevenire la trasmissione della malattia nei paesi endemici. In alcuni paesi sub-sahariani come il Burkina Faso, l'efficacia di questo strumento è notevolmente minacciata dalla diffusa resistenza fisiologica dei vettori agli insetticidi piretroidi di cui sono impregnate le reti. Inoltre alcune specie di Anopheles, possono eludere la barriera fisica ed insetticida delle LLIN attraverso diversi meccanismi di plasticità comportamentale, una forma di resistenza difficile da monitorare e ancora poco studiata tra i vettori Africani di malaria.
Il progetto si inserisce nel contesto del dottorato di ricerca della Proponente, rivolto ad indagare i fattori entomologici che concorrono a minare l'efficacia delle LLIN a Goden, un villaggio studiato sin dal 2011 poiché rappresentativo della situazione epidemiologica del Burkina-Faso per copertura di LLIN, specie vettrici ed elevati livelli di trasmissione. I risultati ottenuti sino ad oggi evidenziano nei vettori locali una plasticità nella scelta dell'ospite e negli orari di puntura. Il presente progetto mira ad indagare altri meccanismi di resistenza comportamentale valutando, in particolare, un eventuale incremento dell'attività di puntura sugli ospiti umani all'esterno delle abitazioni (esofagia). Per questo scopo la presente proposta analizzerà un campione di zanzare raccolto nel 2019, all'interno e all'esterno delle abitazioni, in presenza e assenza delle zanzariere. I dati comportamentali emergenti verranno poi contestualizzati rispetto ai parametri entomologici correlati al rischio di trasmissione (indice sporozoitico e di puntura su uomo). Ciò permetterà di approfondire il ruolo della plasticità comportamentale nel condizionare l'efficacia delle LLIN a Goden e in contesti epidemiologici analoghi.
Il presente progetto consentirà un avanzamento delle conoscenze riguardo la plasticità comportamentale delle due principali specie vettrici di malaria - A. coluzzii e A. arabiensis- circolanti nel villaggio di Goden in Burkina Faso, esplorandone i cambiamenti nella ricerca dell' ospite umano tra interno ed esterno delle abitazioni in risposta alla presenza delle zanzariere da letto e del loro effetto di irritante/repellente.
I risultati del progetto costituiranno un dato utile da cui partire per modulare le strategie di lotta vettoriale da adottare nel villaggio, sulla base della propensione dei vettori locali a pungere all'esterno e di quanto parte di questo comportamento sia esacerbato dall'effetto irritante delle zanzariere. Infatti, diversi studi modellistici Gu&Novak 2009 Mal. J. 8.256; Killeen et al. 2011 Mal. J. 10:207) hanno dimostrato che, quando il potere insetticida di una zanzariera è sovrastato dall'attività irritante/repellente, questa può determinare un aumento della pressione vettoriale sugli ospiti umani non protetti e all'esterno delle abitazioni. Pertanto, i dati emergenti da questo progetto di Avvio alla Ricerca, unitamente ai risultati derivanti dalle precedenti indagini entomologiche - i) discreta resistenza fisiologica agli insetticidi, "opportunismo" nella scelta dell'ospite (animale/uomo) e ritmi di puntura dilazionati nella notte- delineerebbero un complicato quadro di fattori che concorrono a minare l'efficacia delle LLINs nel villaggio di Goden. Questi dati potrebbero fornire il razionale per implementare la protezione fornita dalle zanzariere con gli emergenti sistemi di lotta vettoriale outdoor quali, ad esempio, il trattamento del bestiame con insetticidi topici o sistemici (Killeen et al., 2017 BMJ Glob Health 2017;2:e000211; Chaccour et al., 2018 Parasites&Vectors 11:287).
Su scala più ampia tale progetto costituisce una delle poche ricerche indaganti la flessibilità dell' attività di puntura di A. coluzzii (Lefevre et al., 2009 Am. J. Trop. Med. Hyg., 81(6)1023:1029; Osborne et al., 2019 Parasites&Vectors 12:143). Tale specie infatti, ad oggi, è stata studiata attraverso dei protocolli di campionamento prevalentemente condotti all'interno delle abitazioni (Takken and Verhulst Ann. Rev. Entomol. 2013 58:1, 433-453) rivolti a definirne e monitorarne il ruolo come vettore ma non finalizzati ad esplorarne l' effettiva plasticità comportamentale e quindi il rischio che questa specie, analogamente ad A. arabiensis, sia in grado di eludere le strategie di controllo vettoriale indoor. L' innovatività di questa ricerca, quindi, consiste nel tentativo di ampliare le conoscenze riguardanti il comportamento di A. coluzzii attraverso l' impiego di tre differenti modalità di campionamento che ne permettono una visione simultanea e completa dell'attività di puntura, all' interno e all' esterno delle abitazioni, contingente all' utilizzo delle LLINs. In particolare le catture con trappole BG e HLC -condotte rispettivamente in presenza e assenza di zanzariere- consentiranno di evidenziare possibili cambiamenti nel sito di puntura (indoor/outdoor) mentre le catture al piretro permetteranno di valutare come tali variazioni comportamentali possano riflettersi sulla scelta dell' ospite su cui A. coluzzii effettua il pasto di sangue.
Infine il confronto tra il comportamento di A. arabiensis e A. coluzzii, permetterebbe di definire analogie o similitudini tra le due specie, aspetto quanto mai stringente considerata la riconosciuta importanza di adottare strategie di controllo vettoriale che siano quanto più aderenti al contesto entomologico e epidemiologico locale (WHO, Guidelines for Malaria Vector control 2019).
Complessivamente, i risultati ottenuti per il villaggio di Goden potrebbero essere paradigmatici dei fattori entomologici che concorrono alla ridotta efficacia delle LLINs in Burkina Faso (WHO, World Malaria Report 2015,2018; Bhatt, S. et al. 2015 Nat. 526, 207:211; Kabula, B. et al., 2011 Mal. J 10(1):270), cui il villaggio è rappresentativo per copertura di zanzariere, densità vettoriale, specie vettrici circolanti e livelli di trasmissione di malaria.