Tento projekt analyzoval údaje z dvoch rozsiahlych experimentov zahŕňajúcich šesť kôl vnútorného postreku pyretroidmi počas dvojročného obdobia v peruánskom amazonskom meste Iquitos. Vyvinuli sme priestorový viacúrovňový model na identifikáciu príčin poklesu populácie Aedes aegypti, ktorý bol spôsobený (i) nedávnym domácim používaním insekticídov s ultranízkym objemom (ULV) a (ii) používaním ULV v susedných alebo blízkych domácnostiach. Porovnali sme prispôsobenie modelu s radom možných schém váženia účinnosti postreku založených na rôznych funkciách časového a priestorového rozpadu, aby sme zachytili oneskorené účinky insekticídov ULV.
Naše výsledky naznačujú, že zníženie abundancie A. aegypti v domácnosti bolo primárne spôsobené postrekom v tej istej domácnosti, zatiaľ čo postrekovanie v susedných domácnostiach nemalo žiadny dodatočný účinok. Účinnosť postrekových činností by sa mala posudzovať na základe času od posledného postreku, keďže sme nezistili kumulatívny účinok z po sebe nasledujúcich postrekov. Na základe nášho modelu sme odhadli, že účinnosť postreku klesla o 50 % približne 28 dní po postreku.
Zníženie populácie komárov Aedes aegypti v domácnostiach bolo primárne závislé od počtu dní od posledného ošetrenia v danej domácnosti, čo zdôrazňuje dôležitosť pokrytia postrekom vo vysoko rizikových oblastiach, pričom frekvencia postrekov závisí od lokálnej dynamiky prenosu.
Aedes aegypti je primárnym vektorom niekoľkých arbovírusov, ktoré môžu spôsobiť veľké epidémie, vrátane vírusu dengue (DENV), vírusu chikungunya a vírusu Zika. Tento druh komára sa živí predovšetkým ľuďmi a často sa živí ľuďmi. Je dobre prispôsobený mestskému prostrediu [1,2,3,4] a kolonizoval mnohé oblasti v trópoch a subtrópoch [5]. V mnohých z týchto regiónov sa epidémie horúčky dengue periodicky opakujú, čo vedie k odhadovaným 390 miliónom prípadov ročne [6, 7]. Pri absencii liečby alebo účinnej a široko dostupnej vakcíny sa prevencia a kontrola prenosu horúčky dengue opiera o redukciu populácií komárov prostredníctvom rôznych opatrení na kontrolu vektorov, typicky postrekom insekticídov zameraných na dospelé komáre [8].
V tejto štúdii sme použili údaje z dvoch rozsiahlych, replikovaných poľných skúšok ultra-nízkoobjemového vnútorného postreku pyretroidmi v meste Iquitos v peruánskej Amazónii [14], aby sme odhadli priestorovo a časovo oneskorené účinky postreku ultranízkoobjemového postreku na domácnosti Aedes aegypti nad rámec jednotlivých domácností. Predchádzajúca štúdia hodnotila účinok ultranízkoobjemových ošetrení v závislosti od toho, či sa domácnosti nachádzali vo väčšej intervenčnej oblasti alebo mimo nej. V tejto štúdii sme sa snažili rozložiť účinky liečby na jemnejšej úrovni, na úrovni jednotlivých domácností, aby sme pochopili relatívny príspevok liečby v rámci domácnosti v porovnaní s liečbou v susedných domácnostiach. Dočasne sme odhadli kumulatívny účinok opakovaného postreku v porovnaní s najnovším postrekom na zníženie výskytu Aedes aegypti v domácnosti, aby sme pochopili frekvenciu potrebného postreku a zhodnotili pokles účinnosti postreku v priebehu času. Táto analýza môže pomôcť pri vývoji stratégií vektorového riadenia a poskytnúť informácie pre parametrizáciu modelov na predpovedanie ich účinnosti [22, 23, 24].
Vizuálne znázornenie schémy kruhovej vzdialenosti používanej na výpočet podielu domácností v kruhu v danej vzdialenosti od domácnosti i, ktoré boli ošetrené insekticídmi v týždni pred t (všetky domácnosti i sa nachádzajú v okruhu 1000 m od nárazníkovej zóny). V tomto príklade z L-2014 sa domácnosť i nachádzala v ošetrovanej oblasti a prieskum dospelých sa uskutočnil po druhom kole postrekov. Vzdialené krúžky sú založené na vzdialenostiach, o ktorých je známe, že komáre Aedes aegypti preletia. Dištančné krúžky B sú založené na rovnomernom rozložení každých 100 m.
Testovali sme jednoduché opatrenie b výpočtom podielu domácností v okruhu v danej vzdialenosti od domácnosti i, ktoré boli ošetrené pesticídmi v týždni pred t (doplnkový súbor 1: tabuľka 4).
kde h je počet domácností v kruhu r a r je vzdialenosť medzi kruhom a domácnosťou i. Vzdialenosti medzi krúžkami sa určujú s prihliadnutím na tieto faktory:
Relatívny model prispôsobenia časovo váženej funkcie sprejového efektu v rámci domácnosti. Hrubšie červené čiary predstavujú najlepšie padnúce modely, kde najhrubšia čiara predstavuje najlepšie padnúce modely a ostatné hrubé čiary predstavujú modely, ktorých WAIC sa výrazne nelíši od WAIC najlepšie padnúceho modelu. Funkcia B Decay aplikovaná na dni od posledného nástreku, ktoré boli v piatich najlepších modeloch, zoradených podľa priemernej hodnoty WAIC v oboch experimentoch
Odhadované zníženie počtu Aedes aegypti na domácnosť súvisí s počtom dní od posledného postreku. Uvedená rovnica vyjadruje zníženie ako pomer, kde pomer rýchlosti (RR) je pomer scenára postreku k základnej línii bez postreku.
Model odhadol, že účinnosť postreku klesla o 50 % približne 28 dní po postreku, zatiaľ čo populácie Aedes aegypti sa takmer úplne zotavili približne 50 – 60 dní po postreku.
V tejto štúdii popisujeme účinky vnútorného ultranízkoobjemového postreku pyretroidmi na početnosť Aedes aegypti v domácnosti ako funkciu načasovania a priestorového rozsahu postreku v blízkosti domácnosti. Lepšie pochopenie trvania a priestorového rozsahu účinkov postreku na populácie Aedes aegypti pomôže identifikovať optimálne ciele pre priestorové pokrytie a frekvenciu postreku potrebnú počas zásahov na kontrolu vektorov a poskytne informácie o modelovaní porovnávaním rôznych potenciálnych stratégií kontroly vektorov. Naše výsledky ukazujú, že zníženie populácie Aedes aegypti v rámci jednej domácnosti bolo spôsobené postrekom v rámci tej istej domácnosti, zatiaľ čo postrekovanie domácností v susedných oblastiach nemalo žiadny dodatočný účinok. Účinky postreku na početnosť Aedes aegypti v domácnostiach boli primárne závislé od času od posledného postreku a postupne sa znižovali počas 60 dní. Nebolo pozorované žiadne ďalšie zníženie populácií Aedes aegypti v dôsledku kumulatívneho účinku viacerých postrekov v domácnostiach. Stručne povedané, počet Aedes aegypti sa znížil. Počet komárov Aedes aegypti v domácnosti závisí najmä od času, ktorý uplynul od posledného postreku v danej domácnosti.
Dôležitým obmedzením našej štúdie je, že sme nekontrolovali vek zozbieraných dospelých komárov Aedes aegypti. Predchádzajúce analýzy týchto experimentov [14] zistili trend smerom k nižšej vekovej distribúcii dospelých samíc (zvýšený podiel nuliparických samíc) v oblastiach ošetrených L-2014 v porovnaní s nárazníkovou zónou. Aj keď sme nenašli dodatočný vysvetľujúci vplyv postrekov v blízkych domácnostiach na početnosť A. aegypti v danej domácnosti, nemôžeme si byť istí, že neexistuje žiadny regionálny vplyv na populačnú dynamiku A. aegypti v oblastiach, kde sa postrek často vyskytuje.
Medzi ďalšie obmedzenia našej štúdie patrí nemožnosť zaúčtovať núdzový postrek, ktorý ministerstvo zdravotníctva vykonalo približne 2 mesiace pred pokusným postrekom L-2014 z dôvodu nedostatku podrobných informácií o jeho mieste a načasovaní. Predchádzajúce analýzy ukázali, že tieto spreje mali podobné účinky v celej študovanej oblasti, pričom tvorili spoločnú základnú líniu pre hustoty Aedes aegypti; v skutočnosti sa populácie Aedes aegypti začali zotavovať, keď sa uskutočnil experimentálny postrek [14]. Okrem toho rozdiel vo výsledkoch medzi dvoma experimentálnymi obdobiami môže byť spôsobený rozdielmi v dizajne štúdie a odlišnou citlivosťou Aedes aegypti na cypermetrín, pričom S-2013 je citlivejší ako L-2014 [14]. Uvádzame najkonzistentnejšie výsledky z týchto dvoch štúdií a zahrňujeme model prispôsobený experimentu L-2014 ako náš konečný model. Vzhľadom na to, že experimentálny dizajn L-2014 je vhodnejší na posúdenie vplyvu nedávneho postreku na populácie komárov Aedes aegypti a že miestne populácie Aedes aegypti si koncom roka 2014 vyvinuli odolnosť voči pyretroidom [41], považovali sme tento model za konzervatívnejšiu voľbu a vhodnejšiu na dosiahnutie cieľov tejto štúdie.
Relatívne plochý sklon krivky rozpadu postreku pozorovaný v tejto štúdii môže byť spôsobený kombináciou rýchlosti degradácie cypermetrínu a dynamiky populácie komárov. Cypermetrínový insekticíd použitý v tejto štúdii je pyretroid, ktorý sa rozkladá primárne fotolýzou a hydrolýzou (DT50 = 2,6–3,6 dňa) [44]. Hoci sa všeobecne predpokladá, že pyretroidy sa po aplikácii rýchlo degradujú a že rezíduá sú minimálne, rýchlosť degradácie pyretroidov je oveľa pomalšia v interiéri ako vonku a niekoľko štúdií ukázalo, že cypermetrín môže pretrvávať vo vzduchu a prachu v interiéri aj mesiace po nástreku [45,46,47]. Domy v Iquitos sú často postavené v tmavých, úzkych chodbách s niekoľkými oknami, čo môže vysvetľovať zníženú rýchlosť degradácie v dôsledku fotolýzy [14]. Okrem toho je cypermetrín pri nízkych dávkach (LD50 ≤ 0,001 ppm) vysoko toxický pre vnímavé komáre Aedes aegypti [48]. Vzhľadom na hydrofóbnu povahu reziduálneho cypermetrínu je nepravdepodobné, že by ovplyvnil larvy vodných komárov, čo vysvetľuje obnovu dospelých jedincov z aktívnych lariev v priebehu času, ako je opísané v pôvodnej štúdii, s vyšším podielom neoviparóznych samíc v ošetrených oblastiach ako v nárazníkových zónach [14]. Životný cyklus komára Aedes aegypti od vajíčka po dospelého môže trvať 7 až 10 dní v závislosti od teploty a druhu komára.[49] Oneskorenie v zotavovaní dospelých populácií komárov možno ďalej vysvetliť skutočnosťou, že reziduálny cypermetrín zabíja alebo odpudzuje niektorých novoobjavených dospelých a niektorých introdukovaných dospelých z oblastí, ktoré neboli nikdy ošetrené, ako aj znížením kladenia vajíčok v dôsledku zníženia počtu dospelých [22, 50].
Modely, ktoré zahŕňali celú históriu minulých postrekov v domácnostiach, mali horšiu presnosť a slabšie odhady účinku ako modely, ktoré zahŕňali iba posledný dátum postreku. Nemalo by sa to brať ako dôkaz toho, že jednotlivé domácnosti nie je potrebné opätovne liečiť. Obnova populácií A. aegypti pozorovaná v našej štúdii, ako aj v predchádzajúcich štúdiách [14], krátko po postreku, naznačuje, že na obnovenie potlačenia A. aegypti je potrebné opätovne ošetriť domácnosti s frekvenciou určenou lokálnou dynamikou prenosu. Frekvencia postrekov by mala byť zameraná predovšetkým na zníženie pravdepodobnosti infekcie samíc druhu Aedes aegypti, ktorá bude určená očakávanou dĺžkou vonkajšej inkubačnej doby (EIP) – času, ktorý zaberie vektor, ktorý sa nahromadil v infikovanej krvi, aby sa stal infekčným pre ďalšieho hostiteľa. Na druhej strane bude EIP závisieť od kmeňa vírusu, teploty a iných faktorov. Napríklad v prípade horúčky dengue, aj keď postrekovanie insekticídom zabije všetkých infikovaných dospelých prenášačov, ľudská populácia môže zostať infekčná po dobu 14 dní a môže infikovať novo sa objavujúce komáre [54]. Na kontrolu šírenia horúčky dengue by intervaly medzi postrekami mali byť kratšie ako intervaly medzi ošetreniami insekticídmi, aby sa eliminovali novoobjavené komáre, ktoré môžu pohrýzť infikovaných hostiteľov skôr, ako môžu infikovať iné komáre. Sedem dní možno použiť ako smernicu a vhodnú jednotku merania pre agentúry na kontrolu vektorov. Na zabránenie prenosu horúčky dengue by teda postačoval týždenný postrek insekticídom po dobu aspoň 3 týždňov (na pokrytie celého infekčného obdobia hostiteľa) a naše výsledky naznačujú, že účinnosť predchádzajúceho postreku by sa do tohto času výrazne neznížila [13]. V Iquitose zdravotnícke orgány skutočne úspešne znížili prenos horúčky dengue počas prepuknutia choroby vykonaním troch sérií ultranízkoobjemového postreku insekticídom v uzavretých priestoroch v priebehu niekoľkých týždňov až niekoľkých mesiacov.
Naše výsledky napokon ukazujú, že vplyv vnútorného postreku bol obmedzený na domácnosti, kde bol vykonaný, a postrekovanie susedných domácností ďalej neznižovalo populácie Aedes aegypti. Dospelé komáre druhu Aedes aegypti môžu zostať blízko domu alebo vo vnútri domu, kde sa vyliahnu, zhromažďujú sa až na vzdialenosť 10 m a prejdú priemernú vzdialenosť 106 m.[36] Postrek okolia domu teda nemusí mať významný vplyv na počet Aedes aegypti v tomto dome. To podporuje predchádzajúce zistenia, že postrek vonku alebo okolo domov nemal žiadny účinok [18, 55]. Ako je však uvedené vyššie, môžu existovať regionálne účinky na populačnú dynamiku A. aegypti, ktoré náš model nedokáže zistiť.
Čas odoslania: Feb-06-2025