Sviluppo di insetticidi

Jun 09, 2023

Parassiti e vettori volume 16, numero articolo: 122 (2023) Citare questo articolo

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Le misure di protezione personale tramite tessuti trattati con insetticida rappresentano una delle strategie più efficaci per prevenire le punture di insetti ematofagi. Molti paesi hanno avuto successo nel trattare i tessuti con piretroidi a livello individuale.

Nel presente studio, una nuova combinazione di insetticidi, alfa-cipermetrina (ACP) e deltametrina (DET), è stata impregnata su un tessuto composto da una miscela 50:50 di poliestere e cotone. È stata eseguita l'analisi residua e morfologica insieme alla valutazione dei parametri fisici. Sono state eseguite valutazioni biologiche per verificare la repellenza, l'abbattimento e la mortalità del tessuto impregnato di insetticida (IIF) contro le cimici dei letti (Cimex lectularius) utilizzando il test su piastra Petri e le zanzare (Aedes a Egypti e Aedes albopictus) utilizzando il test biologico cono.

I risultati hanno mostrato che la repellenza dell'IIF era del 56,6% per C. lectularius e una percentuale di abbattimento del 53,3% e 63,3% per Ae. aegizi e Ae. albopictus, rispettivamente. È stata riscontrata una mortalità > 80% per entrambe le specie di zanzare fino a 20 cicli di lavaggio senza differenze significative (P > 0,05). Dall’analisi della cromatografia liquida ad alta prestazione (HPLC), la riduzione del contenuto di ACP e DET dopo i successivi lavaggi può essere correlata alla diminuzione complessiva della bioefficacia. È stato riscontrato che ACP e DET rimanenti nell'unità di grammo di tessuto dopo 20 cicli di lavaggio erano pari a 5,4 mg e 3,1 mg, rispettivamente. Esaminando la morfologia superficiale del tessuto utilizzando il microscopio elettronico a scansione (SEM) e utilizzando l'analisi a raggi X a dispersione di energia (EDX), è stato possibile identificare la presenza di insetticidi adesi al tessuto. La calorimetria differenziale a scansione (DSC) ha mostrato un caratteristico picco endotermico dell'insetticida a 98,3 ºC, mentre non è stato osservato alcun cambiamento nel comportamento termico dall'analisi termogravimetrica (TGA). Inoltre, gli attributi fisici dell’IIF forniscono prove conclusive della sua fermezza.

Tutti i risultati sperimentali erano coerenti con il potenziale utilizzo dell’IIF come tessuto repellente per cimici e zanzare da utilizzare contro le infestazioni ematofaghe. Questo tessuto può servire come potenziale strategia per controllare le malattie trasmesse da vettori come la dengue, la malaria, la febbre da trincea, ecc.

La dengue, la malaria, l’encefalite giapponese e la filariosi sono malattie trasmesse dalle zanzare che minacciano più di 2 miliardi di persone in tutto il mondo, prevalentemente nei paesi tropicali [1, 2]. Recenti indagini indicano che Aedes spp. le zanzare hanno un possibile significato nella trasmissione della malattia in India [3,4,5]. Aedes aegizi e Ae. albopictus sono i due vettori più comuni noti per trasmettere diverse malattie virali come dengue, chikungunya, febbre gialla e Zika [6,7,8,9]. In India, nel 2022 sono stati documentati 63.280 casi e 44 decessi causati dalla dengue. Dal 31 agosto 2022 si sono verificati 32.653 casi e 32 decessi. I media hanno riportato un rapido aumento dei casi di dengue in alcuni altri stati come Delhi, Uttar Pradesh, Assam e Bengala Occidentale [10]. Il modo più consolidato per gestire le malattie trasmesse da insetti è l’uso di repellenti [11, 12]. Molti repellenti per insetti commerciali sono sgradevoli e inefficaci [13]. Un buon repellente per insetti deve essere duraturo ed efficace contro tutte le specie. Il repellente ideale preverrebbe i morsi di un’ampia varietà di specie di insetti, sarebbe efficace per un lungo periodo di tempo, non causerebbe irritazione alla pelle o alle mucose, non avrebbe tossicità sistemica e sarebbe privo di grasso e inodore [14].

I piretroidi sono insetticidi vegetali modificati sinteticamente che differiscono dall'analogo naturale, il piretro, ottenuto dai fiori di crisantemo [15]. I piretroidi sintetici furono sviluppati per la prima volta negli anni ’70, introducendo una nuova era di insetticidi selettivi, altamente efficaci e rispettosi dell’ambiente [1]. Quando la deltametrina fu lanciata per la prima volta sul mercato, venne considerata 100 volte più potente del DDT e aveva il vantaggio di non accumularsi nell'ambiente [3, 5]. Tra i piretroidi più utilizzati a livello commerciale, l’alfa-cipermetrina (ACP) e la deltametrina (DET) sono già in uso per la gestione di vari insetti [2]. I piretroidi sono sicuri e meno tossici per i mammiferi a causa del loro rapido metabolismo e dell'ampia superficie; tuttavia, è 2250 volte più tossico per gli insetti a causa delle loro dimensioni più piccole, della bassa temperatura corporea e dell’eccessiva espressione di canali sensibili del sodio [16, 17]. Se ne discutiamo il meccanismo, tra le teorie più proposte per la sua repellenza, l'eccitazione locomotoria al contatto con la pelle è considerata quella più profonda [3, 12]. L'effetto insetticida si verifica anche attraverso il contatto spaziale causando principalmente la paralisi dell'organismo impedendo la ripolarizzazione del canale Na+ voltaggio-dipendente nella membrana assonale [11].