Aedes aegypti je primarni vektor več arbovirusov (kot so denge, chikungunya in zika), ki povzročajo pogoste izbruhe bolezni pri ljudeh v tropskih in subtropskih regijah. Obvladovanje teh izbruhov je odvisno od nadzora vektorjev, pogosto v obliki insekticidnih razpršil, namenjenih odraslim samicam komarjev. Vendar prostorska pokritost in pogostost škropljenja, potrebna za optimalno učinkovitost, nista jasni. V tej študiji opisujemo vpliv škropljenja v zaprtih prostorih s piretroidnimi insekticidi z ultra nizkim volumnom (ULV) na gospodinjske populacije komarjev Aedes aegypti.
Naši rezultati kažejo, da je upad Aedes aegypti znotraj gospodinjstva predvsem posledica škropljenja znotraj istega gospodinjstva, brez dodatnega učinka škropljenja v sosednjih gospodinjstvih. Učinkovitost škropljenja je treba meriti glede na čas od zadnjega škropljenja, saj nismo ugotovili kumulativnega učinka pri zaporednih škropljenjih. Na podlagi našega modela ocenjujemo, da se učinkovitost škropiva zmanjša za 50 % približno 28 dni po škropljenju.
Zmanjšanje številčnosti Aedes aegypti v gospodinjstvu je bilo v prvi vrsti določeno s številom dni od zadnjega škropljenja v tem gospodinjstvu, kar poudarja pomen škropljenja na območjih z visokim tveganjem, pri čemer je pogostost škropljenja odvisna od lokalne dinamike prenosa virusa.
V tej študiji smo uporabili podatke iz dveh velikih terenskih poskusov ponavljajočega ultra nizkega volumna škropljenja s piretroidom v zaprtih prostorih v mestu Iquitos v perujski regiji Amazonije, da bi ocenili vpliv ultra nizkega volumna škropljenja na vsako posamezno populacijo komarjev Aedes aegypti v gospodinjstvu, ki segajo čez meje enega gospodinjstva. Prejšnje raziskave so ocenile učinek tretmajev z ultra majhnim obsegom na podlagi tega, ali so bila gospodinjstva znotraj ali zunaj večjega intervencijskega območja. V tej študiji želimo razčleniti učinke zdravljenja na natančnejši ravni posameznih gospodinjstev, da bi razumeli relativni prispevek zdravljenja znotraj gospodinjstva v primerjavi z zdravljenjem v sosednjih gospodinjstvih. Sčasoma smo ocenili kumulativni učinek ponovnega škropljenja v primerjavi z najnovejšim škropljenjem na zmanjšanje Aedes aegypti v perutninskih hlevih, da bi razumeli potrebno pogostost škropljenja in ocenili upadanje učinkovitosti škropljenja skozi čas. Ta analiza lahko pomaga pri razvoju strategij vektorskega nadzora in zagotovi informacije za parametrizacijo modelov za napovedovanje njihove učinkovitosti.
Rezultat, ki nas zanima, je opredeljen kot skupno število odraslih Aedes aegypti, zbranih na gospodinjstvo i in čas t, ki je modelirano v večnivojskem Bayesovem okviru z uporabo negativne binomske porazdelitve za upoštevanje prekomerne disperzije, zlasti ker je bilo zbranih veliko število ničelnih odraslih Aedes aegypti. Glede na razlike v lokaciji in načrtih eksperimentov med obema študijama so bili vsi kandidatni modeli prilagojeni naborom podatkov S-2013 oziroma L-2014. Modeli kandidatov so razviti v skladu s splošno obliko:
a predstavlja katero koli izmed niza možnih spremenljivk, ki merijo vpliv škropljenja na gospodinjstvo i v času t, kot je opisano spodaj.
b predstavlja katero koli od nabora možnih spremenljivk, ki merijo vpliv škropljenja na sosede okoli gospodinjstva i v času t, kot je opisano spodaj.
Preizkusili smo preprosto b-statistiko z izračunom deleža gospodinjstev znotraj obroča na določeni razdalji od gospodinjstva i, ki so bila poškropljena v tednu pred t.
kjer je h število gospodinjstev v obroču r, r pa razdalja med obročem in gospodinjstvom i. Razdalja med obroči je določena na podlagi naslednjih dejavnikov:
Relativni model, primeren za časovno tehtane funkcije izpostavljenosti škropljenju v gospodinjstvu. Debelejša rdeča črta predstavlja model, ki se najbolje prilega, pri čemer najdebelejša črta predstavlja model, ki se najbolje prilega, druge debele črte pa predstavljajo modele, katerih WAIC se bistveno ne razlikuje od WAIC modela, ki se najbolje prilega. Funkcija upadanja BA se uporablja za število dni od zadnjega škropljenja, ki so med prvimi petimi najprimernejšimi modeli na podlagi povprečne razvrstitve WAIC v obeh poskusih.
Model je ocenil, da se je učinkovitost škropljenja zmanjšala za 50 % približno 28 dni po škropljenju, medtem ko so se populacije Aedes aegypti skoraj v celoti obnovile približno 50-60 dni po škropljenju.
V tej študiji opisujemo vpliv škropljenja z izjemno nizkim volumnom piretrina v zaprtih prostorih na populacije Aedes aegypti v zaprtih prostorih v zvezi z dogodki škropljenja, ki se zgodijo časovno in prostorsko blizu doma. Boljše razumevanje trajanja in prostorskega obsega vpliva škropljenja na populacije Aedes aegypti bo pomagalo določiti optimalne cilje za prostorsko pokritost in pogostost škropljenja, ki je potrebno med posegi za nadzor vektorjev, in bo zagotovilo osnovo za primerjavo različnih potencialnih strategij za nadzor vektorjev. informacije. Naši rezultati kažejo, da je zmanjšanje populacije Aedes aegypti znotraj gospodinjstev posledica škropljenja znotraj enega gospodinjstva, brez dodatnega učinka škropljenja gospodinjstev na sosednjih območjih. Vpliv škropljenja na notranje populacije Aedes aegypti je odvisen predvsem od časa od zadnjega škropljenja in postopoma upada v 60 dneh. Zaradi kumulativnega učinka večkratnega škropljenja znotraj gospodinjstev niso opazili nadaljnjega zmanjšanja populacij Aedes aegypti. Na splošno se je populacija Aedes aegypti zmanjšala. Število komarjev Aedes aegypti v gospodinjstvu je odvisno predvsem od časa, ki je pretekel od zadnjega škropljenja v tem gospodinjstvu.
Pomembna omejitev naše študije je, da nismo nadzorovali starosti zbranih odraslih komarjev Aedes aegypti. Prejšnje analize teh poskusov [14] so pokazale, da je bila starostna porazdelitev odraslih samic mlajša (povečan delež samic, ki niso rodile) v območju škropljenja L-2014 v primerjavi z varovalnim pasom. Čeprav torej nismo našli dodatne pojasnjevalne vloge dogodkov škropljenja v okoliških gospodinjstvih na številčnost Aedes aegypti v danem gospodinjstvu, ne moremo biti prepričani, da ni regionalnih učinkov na populacijsko dinamiko Aedes aegypti na območjih, kjer se dogodki škropljenja pojavljajo pogosto.
Druge omejitve naše študije vključujejo nezmožnost upoštevanja nujnega škropljenja s strani ministrstva za zdravje, ki se je zgodilo približno 2 meseca pred poskusnim škropljenjem L-2014, zaradi pomanjkanja podrobnih informacij o njegovi lokaciji in času. Prejšnje analize so pokazale, da so imela ta razpršila podoben učinek na celotnem študijskem območju in tvorila skupno osnovno raven gostote Aedes aegypti; pravzaprav so se populacije Aedes aegypti do začetka poskusnega škropljenja začele obnavljati. Poleg tega je lahko razlika v rezultatih med obema eksperimentalnima obdobjema posledica razlik v zasnovi študije in različne občutljivosti Aedes aegypti na cipermetrin, pri čemer je S-2013 bolj občutljiv kot L-2014.
Nazadnje naši rezultati kažejo, da so bili učinki škropljenja v zaprtih prostorih omejeni na gospodinjstvo, kjer je prišlo do škropljenja, in da škropljenje v sosednjih gospodinjstvih ni dodatno zmanjšalo populacije Aedes aegypti. Odrasli komarji Aedes aegypti se lahko zadržujejo v bližini ali v hišah, zbirajo se znotraj 10 m in prepotujejo povprečno razdaljo 106 m. Zato škropljenje območja okoli hiše morda ne bo imelo velikega vpliva na populacijo Aedes aegypti v tej hiši. To podpira prejšnje ugotovitve, da škropljenje zunaj ali okoli hiše nima učinka. Vendar, kot je navedeno zgoraj, lahko obstajajo regionalni vplivi na populacijsko dinamiko Aedes aegypti in naš model ni bil zasnovan za odkrivanje takšnih učinkov.
Naši rezultati skupaj poudarjajo pomen doseganja vsakega gospodinjstva z večjim tveganjem prenosa med izbruhom, saj se gospodinjstva, ki niso bila pred kratkim poškropljena, ne morejo zanašati na posege v bližini ali celo na večkratne pretekle posege za zmanjšanje trenutne populacije komarjev. Ker so bile nekatere hiše nedostopne, se je prvotno škropljenje vedno končalo z delno pokritostjo. Ponavljajoči se obiski zgrešenih gospodinjstev lahko povečajo pokritost, vendar se rezultati zmanjšajo z vsakim krogom poskusov in stroški na gospodinjstvo se povečajo. Programe za nadzor prenašalcev je zato treba izboljšati tako, da se osredotočijo na območja, kjer je tveganje za prenos mrzlice denga večje. Prenos denga je heterogen v prostoru in času, zato bi morala lokalna ocena območij z visokim tveganjem, vključno z demografskimi, okoljskimi in socialnimi razmerami, usmerjati ciljna prizadevanja za nadzor prenašalcev. Druge ciljno usmerjene strategije, kot je kombiniranje škropljenja ostankov v zaprtih prostorih s sledenjem stikom, so bile v preteklosti učinkovite in so lahko uspešne v nekaterih okoljih. Matematični modeli lahko tudi pomagajo pri izbiri optimalnih strategij vektorskega nadzora za zmanjšanje prenosa v vsakem lokalnem okolju brez potrebe po dragih in logistično zapletenih poskusih na terenu. Naši rezultati zagotavljajo podrobno parametrizacijo prostorskih in časovnih učinkov ultra-nizkega volumna škropljenja v zaprtih prostorih, kar lahko prispeva k prihodnjim prizadevanjem za mehanično modeliranje.
Čas objave: 13. januarja 2025