инквиријбг

Просторно-временска анализа ефеката прскања инсектицидима ултра-мале запремине у затвореном простору на густину популације Aedes aegypti у домаћинствима | Штеточине и вектори

Овај пројекат је анализирао податке из два велика експеримента који су обухватали шест кругова прскања пиретроидом у затвореном простору током двогодишњег периода у перуанском граду Икитосу у Амазонији. Развили смо просторни вишеслојни модел како бисмо идентификовали узроке смањења популације Aedes aegypti, који су били узроковани (i) недавном употребом инсектицида ултра мале запремине (ULV) у домаћинствима и (ii) употребом ULV-а у суседним или оближњим домаћинствима. Упоредили смо прилагођеност модела низу могућих шема за пондерисање ефикасности прскања на основу различитих временских и просторних функција опадања како бисмо обухватили закаснеле ефекте ULV инсектицида.
Наши резултати указују да је смањење бројности A. aegypti у домаћинству првенствено последица прскања у истом домаћинству, док прскање у суседним домаћинствима није имало додатни ефекат. Ефикасност активности прскања треба проценити на основу времена протеклог од последњег прскања, јер нисмо пронашли кумулативни ефекат узастопног прскања. На основу нашег модела, проценили смо да је ефикасност прскања опала за 50% приближно 28 дана након прскања.
Смањење популације комараца *Aedes aegypti* у домаћинствима првенствено је зависило од броја дана од последњег третмана у датом домаћинству, што истиче важност покривености прскањем у подручјима високог ризика, при чему учесталост прскања зависи од локалне динамике преноса.
Aedes aegypti је примарни вектор неколико арбовируса који могу изазвати велике епидемије, укључујући вирус денге (DENV), вирус чикунгуње и вирус Зика. Ова врста комараца се храни првенствено људима и често се храни људима. Добро је прилагођена урбаним срединама [1,2,3,4] и колонизовала је многа подручја у тропским и суптропским пределима [5]. У многим од ових региона, епидемије денге се периодично понављају, што резултира са процењених 390 милиона случајева годишње [6, 7]. У одсуству лечења или ефикасне и широко доступне вакцине, превенција и контрола преноса денге ослањају се на смањење популације комараца путем различитих мера сузбијања вектора, обично прскањем инсектицида који циљају одрасле комарце [8].
У овој студији, користили смо податке из два велика, реплицирана теренска испитивања прскања ултра-ниском запремином пиретроида у затвореном простору у граду Икитос, у перуанском Амазону [14], како бисмо проценили просторно и временски одложене ефекте прскања ултра-ниском запремином на бројност Aedes aegypti у домаћинствима изван појединачног домаћинства. Претходна студија проценила је ефекат третмана ултра-ниском запремином у зависности од тога да ли су домаћинства била унутар или ван већег подручја интервенције. У овој студији, настојали смо да разложимо ефекте третмана на финији ниво, на нивоу појединачног домаћинства, како бисмо разумели релативни допринос третмана унутар домаћинства у поређењу са третманима у суседним домаћинствима. Временски смо проценили кумулативни ефекат поновљеног прскања у поређењу са најновијим прскањем на смањење бројности Aedes aegypti у домаћинствима како бисмо разумели учесталост потребног прскања и проценили пад ефикасности прскања током времена. Ова анализа може помоћи у развоју стратегија сузбијања вектора и пружити информације за параметризацију модела за предвиђање њихове ефикасности [22, 23, 24].
Визуелни приказ шеме растојања прстенова која се користи за израчунавање удела домаћинстава унутар прстена на датој удаљености од домаћинства i која су третирана инсектицидима у недељи која је претходила t (сва домаћинства i су унутар 1000 m од заштитне зоне). У овом примеру из L-2014, домаћинство i се налазило у третираном подручју, а анкета одраслих је спроведена након другог круга прскања. Прстенови растојања су засновани на растојањима која комарци Aedes aegypti прелећу. Прстенови растојања B су засновани на равномерној расподели сваких 100 m.
Тестирали смо једноставну меру b израчунавањем удела домаћинстава унутар прстена на датој удаљености од домаћинства i која су третирана пестицидима у недељи која је претходила t (Додатна датотека 1: Табела 4).
где је h број домаћинстава у прстену r, а r је растојање између прстена и домаћинства i. Растојања између прстена се одређују узимајући у обзир следеће факторе:
Релативно поклапање модела временски пондерисане функције ефекта прскања унутар домаћинства. Дебље црвене линије представљају моделе који најбоље одговарају, где најдебља линија представља моделе који најбоље одговарају, а остале дебеле линије представљају моделе чији се WAIC не разликује значајно од WAIC модела који најбоље одговара. B Функција опадања примењена је на дане од последњег прскања који су били међу пет модела који најбоље одговарају, рангирани према просечном WAIC-у у оба експеримента.
Процењено смањење броја Aedes aegypti по домаћинству повезано је са бројем дана од последњег прскања. Дата једначина изражава смањење као однос, где је однос брзине (RR) однос сценарија прскања и основне вредности без прскања.
Модел је проценио да је ефикасност прскања опала за 50% приближно 28 дана након прскања, док су се популације Aedes aegypti скоро потпуно опоравиле приближно 50–60 дана након прскања.
У овој студији описујемо ефекте прскања пиретроида ултра-ниске запремине у затвореном простору на бројност Aedes aegypti у домаћинству као функцију времена и просторног обима прскања у близини домаћинства. Боље разумевање трајања и просторног обима ефеката прскања на популације Aedes aegypti помоћи ће у идентификацији оптималних циљева за просторну покривеност и учесталост прскања потребну током интервенција сузбијања вектора и информисати моделирање које упоређује различите потенцијалне стратегије сузбијања вектора. Наши резултати показују да је смањење популације Aedes aegypti унутар једног домаћинства било вођено прскањем унутар истог домаћинства, док прскање домаћинстава у суседним подручјима није имало додатни ефекат. Ефекти прскања на бројност Aedes aegypti у домаћинству првенствено су зависили од времена од последњег прскања и постепено су се смањивали током 60 дана. Није примећено даље смањење популација Aedes aegypti као резултат кумулативног ефекта вишеструких прскања у домаћинствима. Укратко, број Aedes aegypti се смањио. Број комараца Aedes aegypti у домаћинству углавном зависи од времена које је прошло од последњег прскања у том домаћинству.
Важно ограничење наше студије је то што нисмо контролисали старост сакупљених одраслих комараца врсте Aedes aegypti. Претходне анализе ових експеримената [14] пронашле су тренд ка млађој старосној расподели одраслих женки (повећан удео нерођених женки) у подручјима третираним L-2014 у поређењу са заштитном зоном. Стога, иако нисмо пронашли додатни објашњавајући ефекат прскања у оближњим домаћинствима на бројност A. aegypti у датом домаћинству, не можемо бити сигурни да не постоји регионални ефекат на динамику популације A. aegypti у подручјима где се прскање често дешава.
Друга ограничења наше студије укључују немогућност да се објасни хитно прскање које је спровело Министарство здравља приближно 2 месеца пре експерименталног прскања L-2014 због недостатка детаљних информација о његовој локацији и времену. Претходне анализе су показале да су ова прскања имала сличне ефекте на подручју истраживања, формирајући заједничку основу за густину Aedes aegypti; заиста, популације Aedes aegypti су почеле да се опорављају када је спроведено експериментално прскање [14]. Штавише, разлика у резултатима између два експериментална периода може бити последица разлика у дизајну студије и различите осетљивости Aedes aegypti на циперметрин, при чему је S-2013 осетљивији од L-2014 [14]. Извештавамо о најконзистентнијим резултатима из две студије и укључујемо модел прилагођен експерименту L-2014 као наш коначни модел. С обзиром на то да је експериментални дизајн L-2014 прикладнији за процену утицаја недавног прскања на популације комараца Aedes aegypti, и да су локалне популације Aedes aegypti развиле отпорност на пиретроиде крајем 2014. године [41], сматрали смо да је овај модел конзервативнији избор и прикладнији за постизање циљева ове студије.
Релативно раван нагиб криве распадања спреја примећен у овој студији може бити последица комбинације брзине разградње циперметрина и динамике популације комараца. Инсектицид циперметрин који се користи у овој студији је пиретроид који се разграђује првенствено путем фотолизе и хидролизе (DT50 = 2,6–3,6 дана) [44]. Иако се генерално сматра да се пиретроиди брзо разграђују након примене и да су остаци минимални, брзина разградње пиретроида је много спорија у затвореном простору него на отвореном, а неколико студија је показало да циперметрин може да се задржава у ваздуху и прашини у затвореном простору месецима након прскања [45,46,47]. Куће у Икитосу су често изграђене у тамним, уским ходницима са мало прозора, што може објаснити смањену брзину разградње услед фотолизе [14]. Поред тога, циперметрин је веома токсичан за осетљиве комарце Aedes aegypti у ниским дозама (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Због хидрофобне природе резидуалног циперметрина, мало је вероватно да ће утицати на ларве водених комараца, што објашњава опоравак одраслих јединки из активних ларвалних станишта током времена, као што је описано у оригиналној студији, са већим уделом неовипарних женки у третираним подручјима него у заштитним зонама [14]. Животни циклус комарца Aedes aegypti од јајета до одрасле јединке може трајати 7 до 10 дана у зависности од температуре и врсте комараца.[49] Кашњење у опоравку популација одраслих комараца може се даље објаснити чињеницом да резидуални циперметрин убија или одбија неке новоизбачене одрасле јединке и неке унете одрасле јединке из подручја која никада нису третирана, као и смањењем полагања јаја због смањења броја одраслих јединки [22, 50].
Модели који су обухватали целокупну историју прскања у домаћинствима имали су мању тачност и слабије процене ефекта од модела који су обухватали само најновији датум прскања. Ово не треба схватити као доказ да појединачна домаћинства не треба поново третирати. Опоравак популација A. aegypti примећен у нашој студији, као и у претходним студијама [14], убрзо након прскања, сугерише да домаћинства треба поново третирати учесталошћу одређеном локалном динамиком преноса како би се поново успоставила супресија A. aegypti. Учесталост прскања треба првенствено да буде усмерена на смањење вероватноће инфекције женки Aedes aegypti, што ће бити одређено очекиваном дужином спољашњег инкубационог периода (EIP) – временом које је потребно да вектор који се најео заражене крви постане заразан за следећег домаћина. Заузврат, EIP ће зависити од соја вируса, температуре и других фактора. На пример, у случају денга грознице, чак и ако прскање инсектицидима убије све заражене одрасле векторе, људска популација може остати заразна 14 дана и може заразити новонастале комарце [54]. Да би се контролисало ширење денга грознице, интервали између прскања треба да буду краћи од интервала између третмана инсектицидима како би се елиминисали новонастали комарци који могу да уједу заражене домаћине пре него што могу да заразе друге комарце. Седам дана може се користити као смерница и погодна јединица мере за агенције за сузбијање вектора. Дакле, недељно прскање инсектицидима током најмање 3 недеље (да би се покрио цео инфективни период домаћина) било би довољно да се спречи пренос денга грознице, а наши резултати сугеришу да ефикасност претходног прскања не би била значајно смањена до тог времена [13]. Заиста, у Икитосу, здравствене власти су успешно смањиле пренос денга грознице током епидемије спровођењем три круга прскања инсектицидима ултра мале запремине у затвореним просторима током периода од неколико недеља до неколико месеци.
Коначно, наши резултати показују да је утицај прскања у затвореном простору био ограничен на домаћинства у којима је спроведено, а прскање суседних домаћинстава није додатно смањило популације Aedes aegypti. Одрасли комарци Aedes aegypti могу остати близу или унутар куће где се излегу, окупљају се до 10 m удаљености и прелазе просечну удаљеност од 106 m.[36] Стога, прскање подручја око куће можда нема значајан утицај на број Aedes aegypti у тој кући. Ово потврђује претходне налазе да прскање напољу или око кућа није имало ефекта [18, 55]. Међутим, као што је горе поменуто, могу постојати регионални ефекти на динамику популације A. aegypti које наш модел није у стању да детектује.


Време објаве: 06.02.2025.