Aedes aegypti er den primære vektoren for flere arbovirus (som dengue, chikungunya og Zika) som forårsaker hyppige sykdomsutbrudd hos mennesker i tropiske og subtropiske regioner. Håndtering av disse utbruddene er avhengig av vektorkontroll, ofte i form av insektmiddelspray rettet mot voksne hunnmygg. Imidlertid er den romlige dekningen og sprøytefrekvensen som kreves for optimal effektivitet uklar. I denne studien beskriver vi effekten av innendørs sprøyting med ultra-lavvolum (ULV) pyretroidinsekticider på husholdnings-Aedes aegypti-myggpopulasjoner.
Resultatene våre viser at nedgangen i Aedes aegypti-forekomster innen husholdninger primært skyldes sprøyting i samme husholdning, uten ytterligere effekt fra sprøyting i nabohusholdninger. Sprøyteeffektiviteten bør måles i tid siden siste sprøyting, ettersom vi ikke fant noen kumulativ effekt fra påfølgende sprøyter. Basert på modellen vår anslår vi at sprøyteeffektiviteten avtar med 50 % omtrent 28 dager etter sprøyting.
Nedgangen i forekomsten av Aedes aegypti i en husholdning ble først og fremst bestemt av antall dager siden siste sprøyting i den husholdningen, noe som understreker viktigheten av sprøytedekning i høyrisikoområder, der sprøytefrekvensen avhenger av den lokale virusoverføringsdynamikken.
I denne studien brukte vi data fra to store feltforsøk med gjentatt pyretroidsprøyting med ultralavt volum innendørs i byen Iquitos i den peruanske Amazonas-regionen for å estimere effekten av sprøyting med ultralavt volum på hver enkelt Aedes aegypti-myggpopulasjon i en husholdning, utover grensene til en enkelt husholdning. Tidligere forskning har estimert effekten av behandlinger med ultralavt volum basert på om husholdningene var innenfor eller utenfor et større intervensjonsområde. I denne studien tar vi sikte på å disaggregere behandlingseffekter på et finere nivå av individuelle husholdninger for å forstå det relative bidraget fra behandlinger innen husholdningen sammenlignet med behandlinger i nabohusholdninger. Over tid estimerte vi den kumulative effekten av gjentatt sprøyting sammenlignet med den nyeste sprøytingen på reduksjon av Aedes aegypti i fjørfehus for å forstå hvor ofte sprøyting som trengs og for å vurdere nedgangen i sprøyteeffektivitet over tid. Denne analysen kan bidra til utvikling av vektorkontrollstrategier og gi informasjon for parameterisering av modeller for å forutsi deres effektivitet.
Utfallet av interesse er definert som det totale antallet voksne Aedes aegypti samlet inn per husholdning i og tid t, som er modellert i et flernivå Bayesiansk rammeverk ved bruk av en negativ binomialfordeling for å ta hensyn til overdispersjon, spesielt siden et stort antall null Aedes aegypti voksne ble samlet inn. Gitt forskjellene i plassering og eksperimentelle design mellom de to studiene, ble alle kandidatmodeller tilpasset henholdsvis S-2013- og L-2014-datasettene. Kandidatmodellene er utviklet i henhold til den generelle formen:
a representerer én av et sett med kandidatvariabler som måler effekten av sprøyting på husholdning i ved tidspunkt t, som beskrevet nedenfor.
b representerer én av et sett med kandidatvariabler som måler virkningen av sprøyting på naboer rundt husstand i på tidspunkt t, som beskrevet nedenfor.
Vi testet en enkel b-statistikk ved å beregne andelen husholdninger innenfor en ring i en gitt avstand fra husholdning i som ble sprøytet i uken før t.
hvor h er antall husstander i ring r, og r er avstanden mellom ringen og husstand i. Avstanden mellom ringene tildeles basert på følgende faktorer:
Relativ modelltilpasning for tidsvektede sprayeksponeringsfunksjoner innen husholdninger. Den tykkere røde linjen representerer den best passende modellen, der den tykkeste linjen representerer den best passende modellen og de andre tykke linjene representerer modeller der WAIC ikke er signifikant forskjellig fra den best passende modellens WAIC. BA-forfallsfunksjonen brukes på antall dager siden siste sprøyting som er blant de fem best passende modellene basert på den gjennomsnittlige WAIC-rangeringen på tvers av de to eksperimentene.
Modellen anslo at sprøyteeffektiviteten gikk ned med 50 % omtrent 28 dager etter sprøyting, mens Aedes aegypti-populasjonene var nesten helt gjenopprettet omtrent 50–60 dager etter sprøyting.
I denne studien beskriver vi effekten av innendørs pyretrinsprøyting med ultra-lavt volum på innendørs Aedes aegypti-populasjoner i forhold til sprøytehendelser som forekommer tidsmessig og romlig nær hjemmet. En bedre forståelse av varigheten og den romlige omfanget av sprøytingspåvirkningen på Aedes aegypti-populasjoner vil bidra til å identifisere optimale mål for den romlige dekningen og hyppigheten av sprøyting som kreves under vektorkontrolltiltak, og vil gi et grunnlag for å sammenligne ulike potensielle vektorkontrollstrategier. Resultatene våre viser at reduksjoner i Aedes aegypti-populasjonen i husholdninger skyldes sprøyting i én husholdning, uten ytterligere effekt fra sprøyting av husholdninger i nærliggende områder. Effekten av sprøyting på innendørs Aedes aegypti-populasjoner avhenger først og fremst av tiden siden siste sprøyting og avtar gradvis over 60 dager. Ingen ytterligere reduksjon i Aedes aegypti-populasjoner ble observert på grunn av den kumulative effekten av flere sprøytehendelser i husholdninger. Totalt sett har Aedes aegypti-populasjonen gått ned. Antallet Aedes aegypti-mygg i en husholdning avhenger hovedsakelig av tiden som har gått siden siste spraying i den husholdningen.
En viktig begrensning ved studien vår er at vi ikke kontrollerte for alderen på de voksne Aedes aegypti-myggene som ble samlet inn. Tidligere analyser av disse eksperimentene [14] viste at aldersfordelingen til voksne hunner hadde en tendens til å være yngre (økt andel nullipare hunner) i sprøytesonen L-2014 sammenlignet med buffersonen. Selv om vi ikke fant en ytterligere forklarende rolle for sprøyting i omkringliggende husholdninger på Aedes aegypti-forekomsten i en gitt husholdning, kan vi ikke være sikre på at det ikke er noen regionale effekter på Aedes aegypti-populasjonsdynamikk i områder der sprøyting forekommer ofte.
Andre begrensninger ved studien vår inkluderer manglende evne til å gjøre rede for nødsprøytingen fra Helsedepartementet, som fant sted omtrent to måneder før den eksperimentelle sprøytingen av L-2014, på grunn av mangel på detaljert informasjon om plassering og tidspunkt. Tidligere analyser har vist at disse sprøytingene hadde en lignende effekt i hele studieområdet, og dannet et felles grunnlinjenivå for Aedes aegypti-tetthet. Faktisk hadde Aedes aegypti-populasjonene begynt å komme seg da den eksperimentelle sprøytingen startet. Videre kan forskjellen i resultater mellom de to forsøksperiodene skyldes forskjeller i studiedesign og ulik følsomhet hos Aedes aegypti for cypermetrin, der S-2013 er mer følsom enn L-2014.
Til slutt viser resultatene våre at effektene av innendørs sprøyting var begrenset til husholdningen der sprøytingen foregikk, og at sprøyting i nabohusholdninger ikke reduserte Aedes aegypti-populasjonene ytterligere. Voksne Aedes aegypti-mygg kan holde seg nær eller inne i hus, samles innenfor 10 m og tilbakelegge en gjennomsnittlig avstand på 106 m. Dermed har sprøyting av området rundt et hus kanskje ikke stor innvirkning på Aedes aegypti-populasjonen i det huset. Dette støtter tidligere funn om at sprøyting utenfor eller rundt huset ikke har noen effekt. Som nevnt ovenfor kan det imidlertid være regionale påvirkninger på Aedes aegypti-populasjonsdynamikken, og modellen vår ble ikke designet for å oppdage slike effekter.
Samlet sett understreker resultatene våre viktigheten av å nå alle husholdninger med høyere risiko for smitte under et utbrudd, ettersom husholdninger som ikke nylig har blitt sprayet ikke kan stole på tiltak i nærheten eller til og med flere tidligere tiltak for å redusere nåværende myggbestander. Fordi noen hus var utilgjengelige, resulterte første spraying alltid i delvis dekning. Gjentatte besøk til husholdninger som ikke ble sprayet kan øke dekningen, men utbyttet avtar med hver runde med forsøk, og kostnaden per husholdning øker. Vektorkontrollprogrammer må derfor forbedres ved å målrette områder der risikoen for denguesmitte er høyere. Denguesmitte er heterogen i rom og tid, og lokal vurdering av høyrisikoområder, inkludert demografiske, miljømessige og sosiale forhold, bør veilede målrettede vektorkontrolltiltak. Andre målrettede strategier, som å kombinere innendørs restsprøyting med kontaktsporing, har vært effektive tidligere og kan være vellykkede i noen settinger. Matematiske modeller kan også bidra til å velge optimale vektorkontrollstrategier for å redusere smitte i hver lokale setting uten behov for dyre og logistisk komplekse feltforsøk. Resultatene våre gir en detaljert parameterisering av de romlige og tidsmessige effektene av innendørs spraying med ultralavt volum, noe som kan informere fremtidige mekanistiske modelleringsarbeid.
Publisert: 13. januar 2025