Dette prosjektet analyserte data fra to store eksperimenter som involverte seks runder med innendørs pyretroidsprøyting over en toårsperiode i den peruanske Amazonasbyen Iquitos. Vi utviklet en romlig flernivåmodell for å identifisere årsaker til Aedes aegypti-populasjonsnedgang som ble drevet av (i) nylig husholdningsbruk av ultralavt volum (ULV) insektmidler og (ii) ULV-bruk i nabohusholdninger eller husholdninger i nærheten. Vi sammenlignet tilpasningen av modellen med en rekke mulige vektingsplaner for sprayeffektivitet basert på forskjellige tidsmessige og romlige forfallsfunksjoner for å fange opp de forsinkete effektene av ULV-insekticider.
Våre resultater indikerer at reduksjonen i A. aegypti-innhold i en husholdning først og fremst skyldtes sprøyting i samme husholdning, mens sprøyting i nabohusholdninger ikke hadde noen tilleggseffekt. Effektiviteten av sprøyteaktiviteter bør vurderes basert på tiden siden siste sprøyting, da vi ikke fant en kumulativ effekt fra påfølgende sprøyting. Basert på vår modell anslo vi at sprayeffektiviteten sank med 50 % omtrent 28 dager etter sprøyting.
Husholdningsreduksjoner i Aedes aegypti-myggpopulasjonen var først og fremst avhengig av antall dager siden siste behandling i en gitt husholdning, noe som understreker viktigheten av sprøytedekning i høyrisikoområder, med sprøytefrekvens avhengig av lokal overføringsdynamikk.
Aedes aegypti er den primære vektoren av flere arbovirus som kan forårsake store epidemier, inkludert dengue-virus (DENV), chikungunya-virus og Zika-virus. Denne myggarten lever hovedsakelig av mennesker og lever ofte av mennesker. Den er godt tilpasset urbane miljøer [1,2,3,4] og har kolonisert mange områder i tropene og subtropene [5]. I mange av disse regionene kommer dengue-utbruddene tilbake med jevne mellomrom, noe som resulterer i anslagsvis 390 millioner tilfeller årlig [6, 7]. I fravær av en behandling eller en effektiv og allment tilgjengelig vaksine, er forebygging og kontroll av dengue-overføring avhengig av å redusere myggpopulasjoner gjennom ulike vektorkontrolltiltak, typisk sprøyting av insektmidler som retter seg mot voksne mygg [8].
I denne studien brukte vi data fra to storskala, replikerte feltforsøk med ultralavt volum innendørs pyretroidsprøyting i byen Iquitos, i den peruanske Amazonas [14], for å estimere de romlige og tidsmessig forsinkede effektene av sprøyting med ultralavt volum på Aedes aegypti i husholdningen utover den enkelte husholdning. En tidligere studie vurderte effekten av ultralavvolumbehandlinger avhengig av om husholdninger var innenfor eller utenfor et større intervensjonsområde. I denne studien søkte vi å dekomponere behandlingseffekter på et finere nivå, på individhusholdningsnivå, for å forstå det relative bidraget til behandlinger innen husholdningen sammenlignet med behandlinger i nabohusholdninger. Tidsmessig estimerte vi den kumulative effekten av gjentatt sprøyting sammenlignet med den siste sprøytingen på å redusere husholdningens Aedes aegypti-overflod for å forstå hyppigheten av sprøyting som er nødvendig og for å vurdere nedgangen i sprøyteeffektivitet over tid. Denne analysen kan hjelpe til med utviklingen av vektorkontrollstrategier og gi informasjon for parametrisering av modeller for å forutsi deres effektivitet [22, 23, 24].
Visuell representasjon av ringavstandsskjemaet brukt for å beregne andelen husholdninger innenfor en ring i en gitt avstand fra husholdning i som ble behandlet med insektmidler i uken før t (alle husholdninger i er innenfor 1000 m fra buffersonen). I dette eksemplet fra L-2014 var husstand i i det behandlede området og voksenundersøkelsen ble utført etter andre sprøytingsrunde. Avstandsringene er basert på avstandene som Aedes aegypti-myggen er kjent for å fly. Avstandsringer B er basert på en jevn fordeling hver 100 m.
Vi testet et enkelt mål b ved å beregne andelen husholdninger innenfor en ring i en gitt avstand fra husholdning i som ble behandlet med plantevernmidler i uken før t (Tilleggsfil 1: Tabell 4).
hvor h er antall husstander i ringen r, og r er avstanden mellom ringen og husholdningen i. Avstandene mellom ringene bestemmes under hensyntagen til følgende faktorer:
Relativ modelltilpasning av den tidsvektede sprayeffektfunksjonen i husholdningen. Tykkere røde linjer representerer de best passende modellene, der den tykkeste linjen representerer de best passende modellene og de andre tykke linjene representerer modeller hvis WAIC ikke er vesentlig forskjellig fra den best passende modellens WAIC. B Decay-funksjon brukt på dager siden siste spray som var blant de fem best passende modellene, rangert etter gjennomsnittlig WAIC i begge eksperimentene
Den estimerte reduksjonen i Aedes aegypti-tall per husholdning er relatert til antall dager siden siste sprøyting. Ligningen som er gitt uttrykker reduksjonen som et forhold, der hastighetsforholdet (RR) er forholdet mellom sprøytescenarioet og grunnlinjen uten sprøyting.
Modellen estimerte at sprøyteeffektiviteten sank med 50 % omtrent 28 dager etter sprøyting, mens Aedes aegypti-populasjonene hadde kommet seg nesten helt tilbake omtrent 50–60 dager etter sprøyting.
I denne studien beskriver vi effekten av innendørs ultralavt volum pyretroidsprøyting på husholdningenes Aedes aegypti-overflod som en funksjon av tidspunktet og romlig omfang av sprøyting nær husholdningen. En bedre forståelse av varigheten og romlig omfang av sprøyteeffekter på Aedes aegypti-populasjoner vil bidra til å identifisere optimale mål for romlig dekning og sprøytefrekvens som kreves under vektorkontrollintervensjoner og informere modellering som sammenligner ulike potensielle vektorkontrollstrategier. Våre resultater viser at Aedes aegypti befolkningsreduksjoner innen en enkelt husholdning ble drevet av sprøyting i samme husholdning, mens sprøyting av husholdninger i nærliggende områder ikke hadde noen ekstra effekt. Effektene av sprøyting på Aedes aegypti i husholdningen var først og fremst avhengig av tiden siden siste sprøyting og avtok gradvis over 60 dager. Ingen ytterligere reduksjon i Aedes aegypti-populasjoner ble observert som et resultat av den kumulative effekten av flere husholdningssprøytinger. Kort fortalt har antallet Aedes aegypti gått ned. Antall Aedes aegypti-mygg i en husholdning avhenger hovedsakelig av tiden som har gått siden siste sprøyting i den husholdningen.
En viktig begrensning ved studien vår er at vi ikke kontrollerte alderen til de voksne Aedes aegypti-myggene som ble samlet inn. Tidligere analyser av disse forsøkene [14] fant en trend mot en yngre aldersfordeling av voksne hunner (økt andel nullipære hunner) i L-2014-behandlede områder sammenlignet med buffersonen. Selv om vi ikke fant en ytterligere forklarende effekt av sprøyting i nærliggende husholdninger på A. aegypti-overflod i en gitt husholdning, kan vi ikke være sikre på at det ikke er noen regional effekt på A. aegypti-populasjonsdynamikken i områder der sprøyting forekommer ofte.
Andre begrensninger i vår studie inkluderer manglende evne til å redegjøre for en nødsprøyting utført av helsedepartementet omtrent 2 måneder før L-2014 eksperimentell sprøyting på grunn av mangel på detaljert informasjon om plasseringen og tidspunktet. Tidligere analyser har vist at disse sprayene hadde lignende effekter på tvers av studieområdet, og dannet en felles baseline for Aedes aegypti-tettheter; faktisk begynte Aedes aegypti-populasjonene å komme seg da den eksperimentelle sprøytingen ble utført [14]. Videre kan forskjellen i resultater mellom de to forsøksperiodene skyldes forskjeller i studiedesign og ulik mottakelighet av Aedes aegypti for cypermetrin, hvor S-2013 er mer sensitiv enn L-2014 [14]. Vi rapporterer de mest konsistente resultatene fra de to studiene og inkluderer modellen tilpasset L-2014-eksperimentet som vår endelige modell. Gitt at L-2014 eksperimentelle design er mer hensiktsmessig for å vurdere virkningen av nylig sprøyting på Aedes aegypti-myggpopulasjoner, og at lokale Aedes aegypti-populasjoner hadde utviklet resistens mot pyretroider i slutten av 2014 [41], anså vi denne modellen for å være et mer konservativt valg og mer passende for å oppnå målene med denne studien.
Den relativt flate skråningen til sprayforfallskurven observert i denne studien kan skyldes en kombinasjon av nedbrytningshastigheten til cypermetrin og myggpopulasjonsdynamikk. Cypermetrin-insekticidet brukt i denne studien er et pyretroid som brytes ned primært gjennom fotolyse og hydrolyse (DT50 = 2,6–3,6 dager) [44]. Selv om pyretroider generelt anses å brytes ned raskt etter påføring og at rester er minimale, er nedbrytningshastigheten til pyretroider mye langsommere innendørs enn utendørs, og flere studier har vist at cypermetrin kan vedvare i inneluft og støv i flere måneder etter sprøyting [45,46,47]. Hus i Iquitos bygges ofte i mørke, trange korridorer med få vinduer, noe som kan forklare den reduserte nedbrytningshastigheten på grunn av fotolyse [14]. I tillegg er cypermetrin svært giftig for følsomme Aedes aegypti-mygg ved lave doser (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. På grunn av den hydrofobe naturen til gjenværende cypermetrin, er det lite sannsynlig at det vil påvirke akvatiske mygglarver, noe som forklarer utvinningen av voksne fra aktive larvehabitater over tid som beskrevet i den opprinnelige studien, med en høyere andel ikke-oviparøse hunner i behandlede områder enn i buffersoner [14]. Livssyklusen til Aedes aegypti-myggen fra egg til voksen kan ta 7 til 10 dager avhengig av temperatur og myggart.[49] Forsinkelsen i utvinningen av voksne myggpopulasjoner kan forklares ytterligere av det faktum at gjenværende cypermetrin dreper eller frastøter noen nylig oppståtte voksne og noen introduserte voksne fra områder som aldri har blitt behandlet, samt en reduksjon i egglegging på grunn av reduksjonen i antall voksne [22, 50].
Modeller som inkluderte hele historien til tidligere husholdningssprøyting hadde dårligere nøyaktighet og svakere effektestimat enn modeller som bare inkluderte siste sprøytedato. Dette skal ikke tas som bevis på at enkelthusholdninger ikke trenger å bli behandlet på nytt. Utvinningen av A. aegypti-populasjoner observert i vår studie, så vel som i tidligere studier [14], kort tid etter sprøyting, tyder på at husholdninger må behandles på nytt med en frekvens som bestemmes av lokal overføringsdynamikk for å reetablere A. aegypti-undertrykkelse. Sprayfrekvensen bør primært være rettet mot å redusere sannsynligheten for infeksjon av kvinnelige Aedes aegypti, som vil bli bestemt av den forventede lengden på den ekstrinsiske inkubasjonsperioden (EIP) – tiden det tar før en vektor som har slukt av infisert blod, blir smittet til neste vert. I sin tur vil EIP avhenge av virusstammen, temperaturen og andre faktorer. For eksempel, i tilfelle av denguefeber, selv om sprøyting med insektmidler dreper alle infiserte voksne vektorer, kan den menneskelige befolkningen forbli smittsom i 14 dager og kan infisere nyoppståtte mygg [54]. For å kontrollere spredningen av denguefeber, bør intervallene mellom sprøytingene være kortere enn intervallene mellom insektmiddelbehandlinger for å eliminere nyoppståtte mygg som kan bite infiserte verter før de kan infisere andre mygg. Sju dager kan brukes som en retningslinje og en praktisk måleenhet for vektorkontrollbyråer. Dermed vil ukentlig insektspraying i minst 3 uker (for å dekke hele infeksjonsperioden til verten) være tilstrekkelig for å forhindre overføring av denguefeber, og resultatene våre tyder på at effektiviteten av den forrige sprøytingen ikke ville være betydelig redusert innen den tiden [13]. I Iquitos har helsemyndighetene faktisk redusert dengue-overføringen under et utbrudd ved å gjennomføre tre runder med ultralavvolum insektmiddelsprøyting i lukkede rom over en periode på flere uker til flere måneder.
Til slutt viser resultatene våre at virkningen av innendørs sprøyting var begrenset til husholdningene der den ble utført, og sprøyting av nabohusholdninger reduserte ikke Aedes aegypti-populasjonen ytterligere. Voksne Aedes aegypti-mygg kan forbli nær eller inne i hjemmet der de klekkes, samle seg opptil 10 m unna, og reise en gjennomsnittlig avstand på 106 m. [36] Spraying av området rundt et hjem kan derfor ikke ha noen signifikant effekt på Aedes aegypti-tall i det hjemmet. Dette støtter tidligere funn om at sprøyting utenfor eller rundt boliger ikke hadde noen effekt [18, 55]. Som nevnt ovenfor kan det imidlertid være regionale effekter på A. aegypti-populasjonsdynamikken som vår modell ikke er i stand til å oppdage.
Innleggstid: Feb-06-2025