নিটিসিডোন নামক যৌগটি, যা বিটা-ট্রাইকিটোন শ্রেণীর অন্তর্ভুক্ত, ত্বকের উপরিভাগের মাধ্যমে শোষিত হয়ে কীটনাশক-প্রতিরোধী মশা মারতে সক্ষম।

   কীটনাশককৃষি, পশুচিকিৎসা বিজ্ঞান এবং জনস্বাস্থ্যের জন্য গুরুত্বপূর্ণ রোগবাহী আর্থ্রোপডদের মধ্যে প্রতিরোধ ক্ষমতা বিশ্বব্যাপী ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ কর্মসূচির জন্য একটি গুরুতর হুমকি সৃষ্টি করে। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে, ৪-হাইড্রোক্সিফিনাইলপাইরুভেট ডাইঅক্সিজিনেজ (HPPD, টাইরোসিন বিপাকীয় পথের দ্বিতীয় এনজাইম)-এর ইনহিবিটরযুক্ত রক্ত ​​পান করলে রক্তচোষা আর্থ্রোপড ভেক্টরদের মধ্যে উচ্চ হারে মৃত্যু ঘটে। এই গবেষণায় তিনটি প্রধান মশা ভেক্টর প্রজাতির বিরুদ্ধে β-ট্রাইকিটোন হার্বিসাইডে থাকা HPPD ইনহিবিটরগুলির কার্যকারিতা পরীক্ষা করা হয়েছে। এই প্রজাতিগুলোর মধ্যে রয়েছে ম্যালেরিয়ার মতো প্রচলিত রোগ, ডেঙ্গু জ্বর ও জিকা ভাইরাসের মতো উদীয়মান সংক্রামক রোগ এবং ওরোপুচে ভাইরাস ও উরসুটু ভাইরাসের মতো উদীয়মান ভাইরাসজনিত হুমকি বহনকারী প্রজাতি।এই প্রজাতিগুলোর মধ্যে পাইরেথ্রয়েড-সংবেদনশীল এবং পাইরেথ্রয়েড-প্রতিরোধী উভয় প্রকারের মশাই অন্তর্ভুক্ত ছিল।

যখন রক্তচোষা মশা কীটনাশকযুক্ত পৃষ্ঠের সংস্পর্শে আসে, তখন শুধুমাত্র নিটিসাইডোনই (মেসোট্রিওন, সালফাডায়াজিন বা থায়ামেথোক্সাম নয়) উল্লেখযোগ্য মশা নিয়ন্ত্রণ কার্যকারিতা প্রদর্শন করে। কীটনাশক-সংবেদনশীল অ্যানোফিলিস গ্যাম্বি মশা এবং একাধিক প্রতিরোধ ব্যবস্থা সম্পন্ন মশার প্রজাতিগুলোর মধ্যে নিটিসাইডোনের প্রতি সংবেদনশীলতার ক্ষেত্রে কোনো উল্লেখযোগ্য পার্থক্য পাওয়া যায়নি। যৌগটি পরীক্ষিত তিনটি মশার প্রজাতির বিরুদ্ধেই ধারাবাহিক কার্যকারিতা প্রদর্শন করেছে, যা প্রধান রোগবাহকদের বিরুদ্ধে এর ব্যাপক-কার্যকরীতার ইঙ্গিত দেয়।
এই গবেষণাটি প্রমাণ করে যে নিটিসাইডোনের একটি অভিনব কার্যপ্রণালী রয়েছে, যা কীটনাশক প্রতিরোধ কর্ম কমিটি (IRAC)-র বিদ্যমান শ্রেণিবিন্যাস থেকে স্বতন্ত্র এবং এটি রক্ত ​​পরিপাক প্রক্রিয়াকে লক্ষ্য করে। প্রতিরোধী স্ট্রেইনের বিরুদ্ধে নিটিসাইডোনের কার্যকারিতা এবং কীটনাশকযুক্ত মশারি ও ঘরের ভেতরে কীটনাশক স্প্রে করার মতো বিদ্যমান বাহক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে একে একীভূত করার সম্ভাবনা, ম্যালেরিয়া, ডেঙ্গু জ্বর, জিকা ভাইরাস রোগ এবং অন্যান্য উদীয়মান ভাইরাসজনিত রোগের প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণ কৌশল সম্প্রসারণের জন্য এটিকে একটি আদর্শ প্রার্থী হিসেবে গড়ে তুলেছে।
মজার ব্যাপার হলো, বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার আদর্শ বায়োঅ্যাসেতে, রক্তচোষা মশার জন্য অ-প্রাণঘাতী হতে পারে এমন কীটনাশকের বৈষম্যমূলক ঘনত্ব পরীক্ষা করার জন্য শুধুমাত্র চিনি-খাওয়ানো মশা ব্যবহার করা হয়।[38] এটি রক্তচোষা এবং অ-রক্তচোষা মশার মধ্যে কার্যকর ডোজের সম্ভাব্য পার্থক্য বিবেচনা করার গুরুত্ব তুলে ধরে, যা অবশিষ্ট কার্যকারিতা এবং প্রতিরোধের বিকাশকে প্রভাবিত করতে পারে। যদিও বৈষম্যমূলক ডোজ (DDs) সাধারণত রক্তচোষা মশার জন্য LD99 মানের উপর ভিত্তি করে নির্ধারণ করা হয়, পোকামাকড়ের শারীরবৃত্তির পার্থক্য তাদের সংবেদনশীলতাকে প্রভাবিত করতে পারে, এবং তাই শুধুমাত্র রক্তচোষা মশা পরীক্ষা করা প্রতিরোধের স্তরের পরিসরকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিফলিত নাও করতে পারে।
এই গবেষণায় তিনটি মশা প্রজাতি—অ্যানোফিলিস গ্যাম্বি, এডিস ইজিপ্টি এবং কিউলেক্স কুইনকুইফ্যাসিয়েটাস—এর রক্তচোষা পরীক্ষার কার্যকারিতার উপর আলোকপাত করা হয়েছে। এই পরীক্ষাটি দেয়ালে মশার বসার পরিস্থিতিকে অনুকরণ করে এবং দীর্ঘস্থায়ী কীটনাশক (IRS) দিয়ে ঘরের ভেতরের চিকিৎসার জন্য একটি লক্ষ্যবস্তু হিসেবে কাজ করে। নিটিসিডোন-প্রলিপ্ত পৃষ্ঠের সংস্পর্শে এসে সমস্ত স্ত্রী মশা মারা গিয়েছিল, কিন্তু অন্যান্য HPPD β-ট্রাইকিটোন ইনহিবিটরের সংস্পর্শে এসে মারা যায়নি। মশার পায়ের মাধ্যমে HPPD ইনহিবিটর শোষণের এই কৌশলকে কাজে লাগানো কীটনাশক প্রতিরোধ ক্ষমতা কাটিয়ে ওঠা এবং বাহক নিয়ন্ত্রণ উন্নত করার জন্য একটি সম্ভাবনাময় কৌশল হিসেবে বিবেচিত হতে পারে। এই গবেষণাটি বিদ্যমান কীটনাশক স্প্রে-এর বিকল্প হিসেবে দীর্ঘস্থায়ী কীটনাশক দিয়ে ঘরের ভেতরের চিকিৎসার জন্য নিটিসিডোনের আরও গবেষণা ও উন্নয়নের প্রয়োজনীয়তাকে সমর্থন করে।
বাহ্যিক কীটনাশক হিসেবে নিটিসাইডোনের কার্যকারিতা মূল্যায়নের তিনটি পদ্ধতির তুলনা করা হয়েছিল। বাহ্যিক প্রয়োগ, পোকামাকড়ের পায়ে প্রয়োগ এবং বোতলে প্রয়োগের পরীক্ষাগুলোর মধ্যে পার্থক্য বিশ্লেষণ করা হয়েছিল; পাশাপাশি প্রয়োগ পদ্ধতি, কীটনাশক সরবরাহের পদ্ধতি এবং সংস্পর্শের সময়কালও বিবেচনা করা হয়েছিল।
তবে, সর্বোচ্চ মাত্রায় নিউ অরলিন্স এবং মুখজার মধ্যে মৃত্যুহারের পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও, ২৪ ঘণ্টা পর অন্যান্য সকল ঘনত্ব মুখজার (প্রতিরোধী) তুলনায় নিউ অরলিন্সের (সংবেদনশীল) ক্ষেত্রে অধিক কার্যকর ছিল।
উদ্ভাবনী বাহক নিয়ন্ত্রণ কৌশল অন্বেষণের জন্য, নতুন কীটনাশক যৌগ আবিষ্কারের একটি সম্ভাবনাময় উপায় হলো স্নায়ুতন্ত্র এবং বিষমুক্তকরণ জিনের মতো প্রচলিত লক্ষ্যবস্তুর বাইরে গিয়ে পোকামাকড়ের রক্তচোষা প্রক্রিয়াকেও অন্তর্ভুক্ত করে গবেষণার পরিধি প্রসারিত করা। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে, রক্তচোষা পোকামাকড়ের ভক্ষণের ফলে অথবা (একটি দ্রাবক ব্যবহার করে) বাহ্যিকভাবে প্রয়োগের পর ত্বকের মাধ্যমে শোষিত হলে নিটিসিডোন বিষাক্ত হয়ে ওঠে।
একাধিক সনাক্তকরণ পদ্ধতি থেকে প্রাপ্ত তথ্য একত্রিত করলে কীটনাশকের কার্যকারিতা মূল্যায়নের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত হতে পারে। তবে, এটি উল্লেখ্য যে বিবেচিত তিনটি পদ্ধতির মধ্যে, বাহ্যিক প্রয়োগ পদ্ধতিটি বাস্তব মাঠের অবস্থার সবচেয়ে কম প্রতিনিধিত্ব করে। জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করে মশার বক্ষে সরাসরি কীটনাশক প্রয়োগ করা Anopheles gambiae sl. [47]-এর সাধারণ সংস্পর্শের অনুকরণ করে না, যদিও এটি একটি নির্দিষ্ট যৌগের প্রতি Anopheles-এর সংবেদনশীলতার একটি আনুমানিক ইঙ্গিত দিতে পারে। যদিও কাচের প্লেট এবং বোতল উভয় পদ্ধতিই পায়ের সংস্পর্শের মাধ্যমে জৈব ক্রিয়াকলাপ পরিমাপ করে, তাদের ফলাফল সরাসরি তুলনীয় নয়। সংস্পর্শের সময় এবং পৃষ্ঠের পরিধির পার্থক্য প্রতিটি সনাক্তকরণ পদ্ধতিতে পরিলক্ষিত মৃত্যুহারকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে; অতএব, কীটনাশকের কার্যকারিতা সঠিকভাবে মূল্যায়ন করার জন্য একটি উপযুক্ত সনাক্তকরণ পদ্ধতি নির্বাচন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
অবশিষ্ট-প্রভাবী কীটনাশক (RIA) স্প্রে করার পদ্ধতিটি মশার খাদ্যগ্রহণের পরবর্তী বিশ্রামকালীন আচরণকে কাজে লাগায়, যার ফলে স্প্রে করা পৃষ্ঠের সংস্পর্শে এলে তারা কীটনাশক গ্রহণ করে। কীটনাশকের অবক্ষয়, অপর্যাপ্ত স্প্রে কভারেজ এবং স্প্রে করা পৃষ্ঠের পরিচর্যা (যেমন, স্প্রে করার পর দেয়াল ধোয়া) RIA-এর কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে। এই সমস্যাগুলো দুটি অসুবিধার সৃষ্টি করে: (1) মশা অ-প্রাণঘাতী মাত্রার সংস্পর্শেও বেঁচে থাকতে পারে; এবং (2) যদিও প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রাথমিকভাবে প্রাণঘাতী নির্বাচনের দ্বারা চালিত হয়, অ-প্রাণঘাতী মাত্রার বারবার সংস্পর্শে আসা প্রতিরোধের বিবর্তনকে ত্বরান্বিত করতে পারে, কারণ এটি কিছু প্রতিরোধী জীবকে বেঁচে থাকতে দেয় এবং কম সংবেদনশীলতার সাথে সম্পর্কিত অ্যালিলগুলিকে বজায় রাখে [54]। যেহেতু আমরা শিল্প-মানসম্মত চিনি-ভোজী মশার পরিবর্তে রক্ত-ভোজী মশা ব্যবহার করেছি, তাই পূর্বে প্রকাশিত তথ্যের সাথে সরাসরি তুলনা করা সম্ভব হয়নি। তবে, অন্যান্য যৌগের তথ্যের সাথে নিটিসাইডোনের বৈষম্যমূলক মাত্রা (DD) এবং মাত্রা-প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার আকৃতির তুলনা [47] উৎসাহব্যঞ্জক। বৈষম্যমূলক মাত্রা একটি নির্দিষ্ট সংস্পর্শের সময় এবং শিশিতে প্রয়োগ করা কীটনাশকের পরিমাণকে একত্রিত করে, যেখানে শোষিত যৌগের পরিমাণ থাবার উপর প্রকৃত সংস্পর্শের সময়ের উপর নির্ভর করে। এই ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, নিটিসিডোন থায়ামেথোক্সাম, স্পিনোসাড, মেফেনোক্সাম এবং ডিনোটেফুরানের চেয়ে বেশি শক্তিশালী [47], যা এটিকে নতুন অভ্যন্তরীণ কীটনাশক ফর্মুলেশনের জন্য একটি আদর্শ প্রার্থী করে তোলে যার আরও অপ্টিমাইজেশন প্রয়োজন। ডোজ-প্রতিক্রিয়া বক্ররেখার ঢাল বিবেচনা করে (যা চিত্র 3-এ LC95 এবং LC50 ঢাল গণনা করে আনুমানিক করা হয়েছিল), নিটিসিডোনের বক্ররেখাটি সবচেয়ে খাড়া ছিল, যা এর উচ্চ কার্যকারিতা নির্দেশ করে। এটি অন্য একটি ডিপটেরান বাহক, সেৎসে মাছি (Glossina morsitans morsitans) [26]-এর উপর রক্ত-ভোজন এবং টপিক্যাল পরীক্ষায় নিটিসিডোনের পূর্ববর্তী গবেষণার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। আমরা সংক্ষেপে নিটিসাইডোনের কার্যকারিতা পরীক্ষা করেছি (একটি কাঁচের প্লেট পরীক্ষার মাধ্যমে), যার জন্য কিসু মশা (চিত্র S1A) বা নিউ অরলিন্স মশাকে (চিত্র S1B) খাওয়ানোর আগে নিটিসাইডোনের সংস্পর্শে আনা হয়েছিল। নিটিসাইডোন পায়ে কার্যকর ছিল, যা এমন একটি পরিস্থিতিকে অনুকরণ করে যেখানে মশা খাওয়ানোর আগে নিটিসাইডোন দিয়ে শোধন করা একটি দেয়ালে বসে, যার জন্য আরও তদন্তের প্রয়োজন। পায়ে নিটিসাইডোনের (এবং অন্যান্য HPPD ইনহিবিটরের) কার্যকারিতা রেপসিড মিথাইল এস্টার (RME)-এর মতো অ্যাডজুভেন্টের সাথে মিশ্রণের মাধ্যমে বাড়ানো যেতে পারে, যেমনটি অন্যান্য কীটনাশকের ক্ষেত্রে বর্ণনা করা হয়েছে [44, 55]। খাওয়ানোর আগে *গ্নাফালিয়াম অ্যাফিন*-এর উপর RME-এর প্রভাব পরীক্ষা করে (চিত্র S2), আমরা দেখতে পেয়েছি যে 5 mg/m² ঘনত্বে, RME-এর মতো অ্যাডজুভেন্টের সাথে মিশ্রণ মশার মৃত্যুহার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে।
বিভিন্ন প্রতিরোধী স্ট্রেইনে অপরিশোধিত নিটিসাইডোন দ্বারা মশা হত্যার গতিবিদ্যা আগ্রহের বিষয়। VK7 2014 স্ট্রেইনের ধীরগতির মৃত্যুহার পুরু এপিডার্মিস, কম রক্ত ​​গ্রহণ, বা ত্বরান্বিত রক্ত ​​হজমের কারণে হতে পারে—যে কারণগুলো আমরা তদন্ত করিনি। প্রতিরোধী কিউলেক্স মুহেজা মশা স্ট্রেইনের প্রতি নিটিসাইডোন কম বিষাক্ততা দেখিয়েছে, যা উচ্চতর ঘনত্বে (২৫ থেকে ১২৫ মিলিগ্রাম/মি²) আরও গবেষণার প্রয়োজনীয়তা নির্দেশ করে। অধিকন্তু, কিউলেক্সের মতো, এডিস মশা অ্যানোফেলিসের তুলনায় নিটিসাইডোনের প্রতি কম সংবেদনশীল, যা রক্ত ​​গ্রহণ এবং হজমের হারের ক্ষেত্রে দুটি প্রজাতির মধ্যে শারীরবৃত্তীয় পার্থক্য নির্দেশ করতে পারে [27]। এই পার্থক্যগুলো রক্ত-সক্রিয় কীটনাশক মূল্যায়নের সময় প্রজাতি-নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য বোঝার গুরুত্ব তুলে ধরে। এর রক্ত-নির্ভর এবং বিলম্বিত ক্রিয়া সত্ত্বেও, নিটিসাইডোনের ব্যবহারিক মূল্য থাকতে পারে কারণ এটি মশা ডিম পাড়ার আগেই কাজ করতে পারে বা তাদের সামগ্রিক প্রজনন ক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। এর অনন্য কার্যপ্রণালীর কারণে, যা ৪-হাইড্রোক্সিফিনাইলপাইরুভেট ডাইঅক্সিজিনেজ (HPPD) কে বাধা দিয়ে টাইরোসিন অবক্ষয় পথকে লক্ষ্য করে, নিটিসিডোন একটি ব্যাপক ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ কৌশলের অংশ হিসেবে সম্ভাবনাময়। তবে, লক্ষ্যস্থলে মিউটেশন বা বিপাকীয় অভিযোজনের কারণে ঔষধ প্রতিরোধ ক্ষমতা গড়ে ওঠার সম্ভাবনা অবশ্যই বিবেচনা করতে হবে, এবং এই প্রক্রিয়াগুলো অন্বেষণের জন্য বর্তমানে আরও গবেষণা চলছে।
আমাদের ফলাফল প্রমাণ করে যে নিটিসিডোন পায়ের সংস্পর্শের মাধ্যমে রক্তচোষা মশা হত্যা করে, যা মেসোট্রিওন, সালফাডায়াজিন এবং থায়ামেথোক্সামের ক্ষেত্রে দেখা যায় না। এই নিধন ক্ষমতা পাইরেথ্রয়েড, অর্গানোক্লোরাইড এবং সম্ভাব্য কার্বামেটসহ অন্যান্য শ্রেণীর কীটনাশকের প্রতি সংবেদনশীল বা অত্যন্ত প্রতিরোধী মশার প্রজাতিগুলোর মধ্যে কোনো পার্থক্য করে না। অধিকন্তু, নিটিসিডোনের ত্বকীয় শোষণের কার্যকারিতা শুধুমাত্র অ্যানোফিলিস প্রজাতির মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়; কিউলেক্স পিপিয়েন্স প্যালেন্স এবং এডিজ ইজিপ্টির বিরুদ্ধে এর কার্যকারিতা দ্বারা এটি নিশ্চিত হয়েছে। আমাদের তথ্য নিটিসিডোনের শোষণকে সর্বোত্তম করার জন্য আরও গবেষণার প্রয়োজনীয়তাকে সমর্থন করে, উদাহরণস্বরূপ, রাসায়নিকভাবে ত্বকীয় শোষণ বৃদ্ধি করে বা অ্যাডজুভেন্ট ব্যবহার করে। এর অনন্য কার্যপ্রণালীর মাধ্যমে, নিটিসিডোন কার্যকরভাবে স্ত্রী মশার রক্তচোষা আচরণকে কাজে লাগায়। এটি এটিকে উদ্ভাবনী অভ্যন্তরীণ কীটনাশক স্প্রে এবং দীর্ঘস্থায়ী কীটনাশক ক্রিয়া সম্পন্ন মশারির জন্য একটি আদর্শ উপাদান হিসেবে তৈরি করে, বিশেষ করে সেইসব এলাকায় যেখানে পাইরেথ্রয়েড প্রতিরোধের দ্রুত বিস্তারের কারণে প্রচলিত মশা নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি দুর্বল হয়ে পড়েছে।