inquirybg

Просторно-временска анализа на ефектите од прскање инсектициди со ултра мал волумен во затворен простор врз густината на Aedes aegypti во домаќинствата | Штетници и вектори

Овој проект анализираше податоци од два големи експерименти кои вклучуваа шест рунди на прскање со пиретроид во затворен простор во период од две години во перуанскиот амазонски град Икитос. Развивме просторен модел на повеќе нивоа за да ги идентификуваме причините за намалување на популацијата на Aedes aegypti, што беше предизвикано од (i) неодамнешната употреба на инсектициди со ултра низок волумен (ULV) во домаќинствата и (ii) употребата на ULV во соседните или блиските домаќинства. Го споредивме вклопувањето на моделот со низа можни шеми за мерење на ефикасноста на прскањето врз основа на различни временски и просторни функции на распаѓање за да ги опфатиме задоцнетите ефекти на инсектицидите ULV.
Нашите резултати покажуваат дека намалувањето на изобилството на A. aegypti во рамките на едно домаќинство првенствено се должи на прскањето во рамките на истото домаќинство, додека прскањето во соседните домаќинства немало дополнителен ефект. Ефективноста на активностите за прскање треба да се процени врз основа на времето поминато од последното прскање, бидејќи не откривме кумулативен ефект од последователното прскање. Врз основа на нашиот модел, проценивме дека ефикасноста на прскањето се намалила за 50% приближно 28 дена по прскањето.
Намалувањето на популацијата на комарци Aedes aegypti во домаќинствата првенствено зависеше од бројот на денови од последниот третман во дадено домаќинство, истакнувајќи ја важноста на покриеноста со прскање во областите со висок ризик, при што фреквенцијата на прскање зависи од локалната динамика на пренос.
Aedes aegypti е примарен вектор на неколку арбовируси кои можат да предизвикаат големи епидемии, вклучувајќи го вирусот денга (DENV), вирусот чикунгуња и вирусот Зика. Овој вид комарец се храни првенствено со луѓе и често се храни со луѓе. Добро е адаптиран во урбаните средини [1,2,3,4] и колонизирал многу области во тропските и суптропските предели [5]. Во многу од овие региони, епидемиите на денга се повторуваат периодично, што резултира со околу 390 милиони случаи годишно [6, 7]. Во отсуство на третман или ефикасна и широко достапна вакцина, превенцијата и контролата на пренесувањето на денга се потпираат на намалување на популациите на комарци преку различни мерки за контрола на вектори, обично прскање инсектициди кои ги таргетираат возрасните комарци [8].
Во оваа студија, користевме податоци од две големи, реплицирани теренски испитувања на прскање со пиретроид со ултра мал волумен во затворен простор во градот Икитос, во перуанскиот Амазон [14], за да ги процениме просторно и временски задоцнетите ефекти од прскањето со ултра мал волумен врз изобилството на Aedes aegypti во домаќинствата надвор од индивидуалното домаќинство. Претходна студија го процени ефектот на третманите со ултра мал волумен во зависност од тоа дали домаќинствата се во или надвор од поголема област на интервенција. Во оваа студија, се обидовме да ги разложиме ефектите од третманот на пофино ниво, на ниво на индивидуалното домаќинство, за да го разбереме релативниот придонес на третманите во рамките на домаќинството во споредба со третманите во соседните домаќинства. Временски, го проценивме кумулативниот ефект од повторното прскање во споредба со најновото прскање врз намалувањето на изобилството на Aedes aegypti во домаќинствата за да ја разбереме фреквенцијата на потребното прскање и да го процениме падот на ефикасноста на прскањето со текот на времето. Оваа анализа може да помогне во развојот на стратегии за контрола на вектори и да обезбеди информации за параметризација на моделите за предвидување на нивната ефикасност [22, 23, 24].
Визуелен приказ на шемата за растојание на прстенот што се користи за пресметување на процентот на домаќинства во рамките на прстенот на дадено растојание од домаќинството i кои биле третирани со инсектициди во неделата пред t (сите домаќинства i се во рамките на 1000 m од тампон-зоната). Во овој пример од L-2014, домаќинството i било во третираната област, а анкетата за возрасни единки била спроведена по втората рунда прскање. Прстените за растојание се базираат на растојанијата што е познато дека ги летаат комарците Aedes aegypti. Прстените за растојание B се базираат на униформна распределба на секои 100 m.
Тестиравме едноставна мерка b со пресметување на процентот на домаќинства во рамките на прстен на дадено растојание од домаќинството i кои биле третирани со пестициди во неделата пред t (Дополнителна датотека 1: Табела 4).
каде што h е бројот на домаќинства во прстенот r, а r е растојанието помеѓу прстенот и домаќинството i. Растојанијата помеѓу прстените се одредуваат земајќи ги предвид следниве фактори:
Релативно вклопување на моделот на временски пондерираната функција на ефектот на прскање во рамките на домаќинството. Подебелите црвени линии ги претставуваат моделите што најдобро се вклопуваат, каде што најдебелата линија ги претставува моделите што најдобро се вклопуваат, а другите дебели линии ги претставуваат моделите чиј WAIC не е значително различен од WAIC на моделот што најдобро се вклопува. B Функцијата на распаѓање се применува на деновите од последното прскање што беа во петте најдобри модели, рангирани според просечниот WAIC во двата експерименти.
Проценетото намалување на бројот на Aedes aegypti по домаќинство е поврзано со бројот на денови од последното прскање. Дадената равенка го изразува намалувањето како сооднос, каде што соодносот на брзината (RR) е соодносот на сценариото за прскање со основната состојба без прскање.
Моделот проценил дека ефикасноста на прскањето се намалила за 50% приближно 28 дена по прскањето, додека популациите на Aedes aegypti речиси целосно се опоравиле приближно 50-60 дена по прскањето.
Во оваа студија, ги опишуваме ефектите од прскањето со пиретроид со ултра мал волумен во затворен простор врз изобилството на Aedes aegypti во домаќинствата како функција на времето и просторниот обем на прскање во близина на домаќинството. Подоброто разбирање на времетраењето и просторниот обем на ефектите од прскањето врз популациите на Aedes aegypti ќе помогне да се идентификуваат оптимални цели за просторна покриеност и фреквенција на прскање потребни за време на интервенциите за контрола на вектори и ќе помогне во моделирањето споредувајќи различни потенцијални стратегии за контрола на вектори. Нашите резултати покажуваат дека намалувањето на популацијата на Aedes aegypti во рамките на едно домаќинство е предизвикано од прскање во рамките на истото домаќинство, додека прскањето на домаќинствата во соседните области немало дополнителен ефект. Ефектите од прскањето врз изобилството на Aedes aegypti во домаќинствата првенствено зависеле од времето од последното прскање и постепено се намалувале во текот на 60 дена. Не е забележано понатамошно намалување на популациите на Aedes aegypti како резултат на кумулативниот ефект од повеќекратните прскања во домаќинствата. Накратко, бројот на Aedes aegypti се намалил. Бројот на комарци Aedes aegypti во едно домаќинство зависи главно од времето што поминало од последното прскање во тоа домаќинство.
Важно ограничување на нашата студија е тоа што не ја контролиравме возраста на собраните возрасни комарци Aedes aegypti. Претходните анализи на овие експерименти [14] открија тренд кон помлада возрасна дистрибуција на возрасни женки (зголемен процент на нулипари женки) во областите третирани со L-2014 во споредба со тампон-зоната. Така, иако не пронајдовме дополнителен објаснувачки ефект од прскањето во блиските домаќинства врз изобилството на A. aegypti во дадено домаќинство, не можеме да бидеме сигурни дека нема регионален ефект врз динамиката на популацијата на A. aegypti во областите каде што прскањето се случува често.
Други ограничувања на нашата студија вклучуваат неможност да се објасни итно прскање спроведено од Министерството за здравство приближно 2 месеци пред експерименталното прскање L-2014 поради недостаток на детални информации за неговата локација и време. Претходните анализи покажаа дека овие прскања имале слични ефекти низ целата област на проучување, формирајќи заедничка основа за густините на Aedes aegypti; всушност, популациите на Aedes aegypti почнале да се опоравуваат кога било спроведено експерименталното прскање [14]. Понатаму, разликата во резултатите помеѓу двата експериментални периоди може да се должи на разликите во дизајнот на студијата и различната подложност на Aedes aegypti на циперметрин, при што S-2013 е почувствителен од L-2014 [14]. Ги објавуваме најконзистентните резултати од двете студии и го вклучуваме моделот прилагоден на експериментот L-2014 како наш последен модел. Со оглед на тоа што експерименталниот дизајн L-2014 е посоодветен за проценка на влијанието на неодамнешното прскање врз популациите на комарци Aedes aegypti и дека локалните популации на комарци Aedes aegypti развиле отпорност на пиретроиди кон крајот на 2014 година [41], го сметавме овој модел за поконзервативен избор и посоодветен за постигнување на целите на оваа студија.
Релативно рамниот наклон на кривата на распаѓање со спреј забележан во оваа студија може да се должи на комбинација од стапката на разградување на циперметринот и динамиката на популацијата на комарци. Инсектицидот циперметрин што се користи во оваа студија е пиретроид кој се разградува првенствено преку фотолиза и хидролиза (DT50 = 2,6–3,6 дена) [44]. Иако генерално се смета дека пиретроидите брзо се разградуваат по апликацијата и дека остатоците се минимални, стапката на разградување на пиретроидите е многу побавна во затворен простор отколку на отворено, а неколку студии покажаа дека циперметринот може да перзистира во воздухот и прашината во затворен простор со месеци по прскањето [45,46,47]. Куќите во Икитос често се градат во темни, тесни ходници со малку прозорци, што може да ја објасни намалената стапка на разградување поради фотолизата [14]. Покрај тоа, циперметринот е многу токсичен за осетливите комарци Aedes aegypti во ниски дози (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Поради хидрофобната природа на резидуалниот циперметрин, малку е веројатно дека ќе влијае на ларвите на водните комарци, што го објаснува закрепнувањето на возрасните од активните ларвални живеалишта со текот на времето, како што е опишано во оригиналната студија, со поголем процент на не-овичари женки во третираните области отколку во тампон зоните [14]. Животниот циклус на комарецот Aedes aegypti од јајце до возрасна единка може да трае од 7 до 10 дена, во зависност од температурата и видовите комарци.[49] Доцнењето во закрепнувањето на популациите на возрасни комарци може дополнително да се објасни со фактот дека резидуалниот циперметрин убива или одбива некои новопојавени возрасни единки и некои воведени возрасни единки од области кои никогаш не биле третирани, како и со намалување на положувањето јајца поради намалувањето на бројот на возрасни единки [22, 50].
Моделите што ја вклучуваа целата историја на прскање во домаќинствата во минатото имаа помала точност и послаби проценки на ефектот од моделите што го вклучуваа само најновиот датум на прскање. Ова не треба да се земе како доказ дека индивидуалните домаќинства не треба повторно да се третираат. Закрепнувањето на популациите на A. aegypti забележано во нашата студија, како и во претходните студии [14], кратко време по прскањето, сугерира дека домаќинствата треба повторно да се третираат со фреквенција одредена од локалната динамика на пренос за повторно да се воспостави супресија на A. aegypti. Фреквенцијата на прскање треба да биде насочена првенствено кон намалување на веројатноста за инфекција на женските Aedes aegypti, што ќе биде одредено од очекуваната должина на надворешниот инкубациски период (EIP) - времето потребно за вектор кој се најадел со заразена крв да стане заразен за следниот домаќин. За возврат, EIP ќе зависи од сојот на вирусот, температурата и други фактори. На пример, во случај на денга треска, дури и ако прскањето со инсектициди ги убие сите заразени возрасни вектори, човечката популација може да остане заразна 14 дена и може да зарази новонастанати комарци [54]. За контрола на ширењето на денга треската, интервалите помеѓу прскањата треба да бидат пократки од интервалите помеѓу третманите со инсектициди за да се елиминираат новопојавените комарци кои можат да ги каснат заразените домаќини пред да можат да заразат други комарци. Седум дена може да се користат како насока и погодна единица за мерење за агенциите за контрола на вектори. Така, неделното прскање со инсектициди во траење од најмалку 3 недели (за да се покрие целиот инфективен период на домаќинот) би било доволно за да се спречи пренесувањето на денга треската, а нашите резултати сугерираат дека ефикасноста на претходното прскање нема да биде значително намалена до тој момент [13]. Всушност, во Икитос, здравствените власти успешно го намалија пренесувањето на денга треската за време на епидемија со спроведување на три рунди на прскање со инсектициди со ултра мал волумен во затворени простори во период од неколку недели до неколку месеци.
Конечно, нашите резултати покажуваат дека влијанието на прскањето во затворен простор било ограничено на домаќинствата каде што било спроведено, а прскањето на соседните домаќинства не ги намалило дополнително популациите на Aedes aegypti. Возрасните комарци Aedes aegypti можат да останат во близина или во домот каде што се изведуваат, да се акумулираат до 10 m и да патуваат на просечно растојание од 106 m.[36] Така, прскањето на површината околу домот можеби нема значително влијание врз бројот на Aedes aegypti во тој дом. Ова ги поддржува претходните наоди дека прскањето надвор или околу домовите немало ефект [18, 55]. Сепак, како што е споменато погоре, може да има регионални ефекти врз динамиката на популацијата на A. aegypti што нашиот модел не е во можност да ги открие.


Време на објавување: 06.02.2025