Ta projekt je analiziral podatke iz dveh obsežnih poskusov, ki sta vključevala šest krogov škropljenja s piretroidi v zaprtih prostorih v dveletnem obdobju v perujskem amazonskem mestu Iquitos. Razvili smo prostorski večnivojski model za identifikacijo vzrokov za upad populacije Aedes aegypti, ki je bil posledica (i) nedavne uporabe insekticidov z ultra nizko količino (ULV) v gospodinjstvih in (ii) uporabe ULV v sosednjih ali bližnjih gospodinjstvih. Primerjali smo prileganje modela z vrsto možnih shem uteži učinkovitosti škropljenja, ki temeljijo na različnih časovnih in prostorskih funkcijah razpadanja, da bi zajeli zakasnele učinke ULV insekticidov.
Naši rezultati kažejo, da je bilo zmanjšanje številčnosti A. aegypti v gospodinjstvu predvsem posledica škropljenja znotraj istega gospodinjstva, medtem ko škropljenje v sosednjih gospodinjstvih ni imelo dodatnega učinka. Učinkovitost škropljenja je treba oceniti glede na čas od zadnjega škropljenja, saj pri zaporednih škropljenjih nismo ugotovili kumulativnega učinka. Na podlagi našega modela smo ocenili, da se je učinkovitost škropljenja zmanjšala za 50 % približno 28 dni po škropljenju.
Zmanjšanje populacije komarjev Aedes aegypti v gospodinjstvih je bilo predvsem odvisno od števila dni od zadnjega zdravljenja v danem gospodinjstvu, kar je poudarilo pomen pokritosti s škropivom na območjih z visokim tveganjem, pri čemer je bila pogostost škropljenja odvisna od lokalne dinamike prenosa.
Aedes aegypti je primarni prenašalec več arbovirusov, ki lahko povzročijo velike epidemije, vključno z virusom denge (DENV), virusom chikungunya in virusom Zika. Ta vrsta komarjev se prehranjuje predvsem z ljudmi in se pogosto prehranjuje tudi z ljudmi. Dobro je prilagojen urbanim okoljem [1,2,3,4] in je koloniziral številna območja v tropih in subtropih [5]. V mnogih od teh regij se izbruhi denga ponavljajo občasno, kar povzroči približno 390 milijonov primerov letno [6, 7]. V odsotnosti zdravljenja ali učinkovitega in široko dostopnega cepiva sta preprečevanje in nadzor prenosa mrzlice denge odvisna od zmanjšanja populacije komarjev z različnimi ukrepi za nadzor vektorjev, običajno z razprševanjem insekticidov, ki ciljajo na odrasle komarje [8].
V tej študiji smo uporabili podatke iz dveh obsežnih, ponovljenih terenskih poskusov škropljenja s piretroidi v zaprtih prostorih z izjemno nizko količino v mestu Iquitos v perujski Amazonki [14], da bi ocenili prostorsko in časovno zaostale učinke škropljenja z izjemno nizko količino na številčnost Aedes aegypti v gospodinjstvih zunaj posameznega gospodinjstva. Prejšnja študija je ocenila učinek tretmajev z ultra majhnim obsegom glede na to, ali so bila gospodinjstva znotraj ali zunaj večjega intervencijskega območja. V tej študiji smo skušali razčleniti učinke zdravljenja na natančnejši ravni, na ravni posameznega gospodinjstva, da bi razumeli relativni prispevek zdravljenja znotraj gospodinjstva v primerjavi z zdravljenjem v sosednjih gospodinjstvih. Časovno smo ocenili kumulativni učinek ponovnega škropljenja v primerjavi z najnovejšim škropljenjem na zmanjšanje številčnosti Aedes aegypti v gospodinjstvu, da bi razumeli potrebno pogostost škropljenja in ocenili upad učinkovitosti škropljenja skozi čas. Ta analiza lahko pomaga pri razvoju strategij vektorskega nadzora in zagotovi informacije za parametrizacijo modelov za napovedovanje njihove učinkovitosti [22, 23, 24].
Vizualna predstavitev sheme razdalje obroča, ki se uporablja za izračun deleža gospodinjstev znotraj obroča na določeni razdalji od gospodinjstva i, ki so bila tretirana z insekticidi v tednu pred t (vsa gospodinjstva i so znotraj 1000 m od varovalnega pasu). V tem primeru iz L-2014 je bilo gospodinjstvo i na tretiranem območju in raziskava odraslih je bila izvedena po drugem krogu škropljenja. Obroči razdalje temeljijo na razdaljah, ki jih znano preleteti komarji Aedes aegypti. Distančni obroči B temeljijo na enakomerni porazdelitvi vsakih 100 m.
Preizkusili smo preprosto merilo b z izračunom deleža gospodinjstev znotraj obroča na določeni razdalji od gospodinjstva i, ki so bila tretirana s pesticidi v tednu pred t (dodatna datoteka 1: tabela 4).
kjer je h število gospodinjstev v obroču r, r pa razdalja med obročem in gospodinjstvom i. Razdalje med obroči se določijo ob upoštevanju naslednjih dejavnikov:
Relativno prileganje modela časovno utežene funkcije učinka pršenja v gospodinjstvu. Debelejše rdeče črte predstavljajo modele, ki se najbolje prilegajo, pri čemer najdebelejša črta predstavlja modele, ki se najbolje prilegajo, druge debele črte pa predstavljajo modele, katerih WAIC se bistveno ne razlikuje od WAIC modela, ki se najbolje prilega. B Funkcija razpadanja, uporabljena za dneve od zadnjega škropljenja, ki so bili med petimi najprimernejšimi modeli, razvrščeni po povprečnem WAIC v obeh poskusih
Ocenjeno zmanjšanje števila Aedes aegypti na gospodinjstvo je povezano s številom dni od zadnjega škropljenja. Podana enačba izraža zmanjšanje kot razmerje, kjer je razmerje stopenj (RR) razmerje med scenarijem škropljenja in izhodiščem brez škropljenja.
Model je ocenil, da se je učinkovitost škropljenja zmanjšala za 50 % približno 28 dni po škropljenju, medtem ko so si populacije Aedes aegypti skoraj popolnoma opomogle približno 50–60 dni po škropljenju.
V tej študiji opisujemo učinke škropljenja s piretroidom v ultra nizki količini v zaprtih prostorih na številčnost Aedes aegypti v gospodinjstvu kot funkcijo časa in prostorskega obsega škropljenja v bližini gospodinjstva. Boljše razumevanje trajanja in prostorskega obsega učinkov škropljenja na populacije Aedes aegypti bo pomagalo identificirati optimalne cilje za prostorsko pokritost in pogostost škropljenja, ki so potrebni med posegi za nadzor vektorjev, ter informiralo modeliranje, ki bo primerjalo različne potencialne strategije nadzora vektorjev. Naši rezultati kažejo, da je zmanjšanje populacije Aedes aegypti znotraj posameznega gospodinjstva povzročilo škropljenje znotraj istega gospodinjstva, medtem ko škropljenje gospodinjstev na sosednjih območjih ni imelo dodatnega učinka. Učinki škropljenja na številčnost Aedes aegypti v gospodinjstvu so bili predvsem odvisni od časa od zadnjega škropljenja in so se postopoma zmanjševali v 60 dneh. Zaradi kumulativnega učinka večkratnega škropljenja v gospodinjstvih niso opazili nadaljnjega zmanjšanja populacije Aedes aegypti. Skratka, število Aedes aegypti se je zmanjšalo. 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 trend mlajše starostne porazdelitve odraslih samic (povečan delež samic, ki niso rodile) na območjih, zdravljenih z L-2014, v primerjavi z varovalnim pasom. Čeprav torej nismo našli dodatnega razlagalnega učinka škropljenja v bližnjih gospodinjstvih na številčnost A. aegypti v danem gospodinjstvu, ne moremo biti prepričani, da ni regionalnega učinka na populacijsko dinamiko A. aegypti na območjih, kjer se škropljenje pogosto izvaja.
Druge omejitve naše študije vključujejo nezmožnost upoštevanja nujnega škropljenja, ki ga je izvedlo ministrstvo za zdravje 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 podobne učinke na celotnem študijskem območju, kar je predstavljalo skupno osnovo za gostoto Aedes aegypti; dejansko so se populacije Aedes aegypti začele obnavljati, ko je bilo izvedeno poskusno škropljenje [14]. Poleg tega je lahko razlika v rezultatih med obema poskusnima obdobjema posledica razlik v zasnovi študije in različne občutljivosti Aedes aegypti na cipermetrin, pri čemer je S-2013 bolj občutljiv kot L-2014 [14]. Poročamo o najbolj doslednih rezultatih obeh študij in vključujemo model, ki je bil vgrajen v poskus L-2014, kot naš končni model. Glede na to, da je eksperimentalni načrt L-2014 primernejši za ocenjevanje vpliva nedavnega škropljenja na populacije komarjev Aedes aegypti in da so lokalne populacije Aedes aegypti konec leta 2014 razvile odpornost na piretroide [41], smo menili, da je ta model bolj konzervativna izbira in primernejši za doseganje ciljev te študije.
Relativno raven naklon krivulje razpada pršila, opažen v tej študiji, je lahko posledica kombinacije stopnje razgradnje cipermetrina in dinamike populacije komarjev. Insekticid cipermetrin, uporabljen v tej študiji, je piretroid, ki se razgradi predvsem s fotolizo in hidrolizo (DT50 = 2,6–3,6 dni) [44]. Čeprav se na splošno šteje, da se piretroidi po nanosu hitro razgradijo in da so ostanki minimalni, je stopnja razgradnje piretroidov veliko počasnejša v zaprtih prostorih kot na prostem, številne študije pa so pokazale, da lahko cipermetrin ostane v zraku in prahu v zaprtih prostorih več mesecev po škropljenju [45,46,47]. Hiše v Iquitosu so pogosto zgrajene v temnih, ozkih hodnikih z malo okni, kar lahko pojasni zmanjšano stopnjo razgradnje zaradi fotolize [14]. Poleg tega je cipermetrin v nizkih odmerkih (LD50 ≤ 0,001 ppm) zelo toksičen za dovzetne komarje vrste Aedes aegypti [48]. Zaradi hidrofobne narave ostankov cipermetrina je malo verjetno, da bi vplival na ličinke vodnih komarjev, kar pojasnjuje okrevanje odraslih iz aktivnih habitatov ličink skozi čas, kot je opisano v prvotni študiji, z večjim deležem samic, ki niso jajcerodne, na tretiranih območjih kot v varovalnih pasovih [14]. Življenjski cikel komarja Aedes aegypti od jajčeca do odraslega lahko traja od 7 do 10 dni, odvisno od temperature in vrste komarjev.[49] Zamuda pri okrevanju odraslih populacij komarjev je mogoče dodatno razložiti z dejstvom, da ostanek cipermetrina ubije ali odžene nekatere na novo nastale odrasle in nekatere vnesene odrasle komarje z območij, ki še niso bila obdelana, kot tudi z zmanjšanjem odlaganja jajčec zaradi zmanjšanja števila odraslih [22, 50].
Modeli, ki so vključevali celotno zgodovino preteklega škropljenja v gospodinjstvih, so imeli slabšo natančnost in šibkejše ocene učinka kot modeli, ki so vključevali samo zadnji datum škropljenja. Tega ne bi smeli jemati kot dokaz, da posameznih gospodinjstev ni treba ponovno zdraviti. Okrevanje populacij A. aegypti, opaženo v naši študiji, kot tudi v prejšnjih študijah [14], kmalu po škropljenju, nakazuje, da je treba gospodinjstva ponovno tretirati s pogostostjo, ki jo določa lokalna dinamika prenosa, da se ponovno vzpostavi zatiranje A. aegypti. Pogostost škropljenja mora biti usmerjena predvsem v zmanjšanje verjetnosti okužbe samic Aedes aegypti, ki bo določena s pričakovano dolžino zunanje inkubacijske dobe (EIP) – časa, ki je potreben, da prenašalec, ki se je naužil okužene krvi, postane kužen za naslednjega gostitelja. EIP bo odvisen od seva virusa, temperature in drugih dejavnikov. Na primer, v primeru mrzlice denga, tudi če škropljenje z insekticidom uniči vse okužene odrasle vektorje, lahko človeška populacija ostane kužna 14 dni in lahko okuži novonastale komarje [54]. Za nadzor nad širjenjem mrzlice denga morajo biti intervali med škropljenji krajši od intervalov med tretmaji z insekticidi, da odstranimo na novo nastajajoče komarje, ki lahko ugriznejo okužene gostitelje, preden lahko okužijo druge komarje. Sedem dni se lahko uporabi kot smernica in priročna merska enota za agencije za nadzor vektorjev. Tako bi tedensko škropljenje z insekticidi vsaj 3 tedne (za pokrivanje celotnega obdobja okužbe gostitelja) zadostovalo za preprečitev prenosa mrzlice denga, naši rezultati pa kažejo, da se učinkovitost predhodnega škropljenja do takrat ne bi bistveno zmanjšala [13]. Zdravstvene oblasti so v Iquitosu dejansko uspešno zmanjšale prenos mrzlice mrzlice med izbruhom tako, da so v zaprtih prostorih v obdobju od nekaj tednov do nekaj mesecev izvedle tri kroge škropljenja z insekticidi v zelo majhnih količinah.
Končno naši rezultati kažejo, da je bil učinek škropljenja v zaprtih prostorih omejen na gospodinjstva, kjer je bilo izvedeno, škropljenje sosednjih gospodinjstev pa ni dodatno zmanjšalo populacije Aedes aegypti. Odrasli komarji vrste Aedes aegypti lahko ostanejo blizu ali znotraj doma, kjer se izležejo, se združijo do 10 m stran in prepotujejo povprečno razdaljo 106 m.[36] Zato škropljenje okolice hiše morda ne bo pomembno vplivalo na število Aedes aegypti v tej hiši. To podpira prejšnje ugotovitve, da škropljenje zunaj ali okoli domov ni imelo učinka [18, 55]. Vendar, kot je navedeno zgoraj, lahko obstajajo regionalni učinki na dinamiko populacije A. aegypti, ki jih naš model ne more zaznati.
Čas objave: 6. februarja 2025