Aedes aegypti jest głównym wektorem kilku arbowirusów (takich jak denga, chikungunya i Zika), które powodują częste wybuchy chorób u ludzi w regionach tropikalnych i subtropikalnych. Zarządzanie tymi wybuchami opiera się na kontroli wektorów, często w formie oprysków insektycydowych skierowanych na dorosłe samice komarów. Jednak zasięg przestrzenny i częstotliwość oprysków wymagane do uzyskania optymalnej skuteczności są niejasne. W tym badaniu opisujemy wpływ oprysków wewnątrz pomieszczeń insektycydami pyretroidowymi o bardzo niskiej objętości (ULV) na populacje komarów Aedes aegypti w gospodarstwach domowych.
Nasze wyniki pokazują, że spadki liczebności Aedes aegypti w obrębie gospodarstwa domowego są spowodowane głównie opryskami wykonywanymi w tym samym gospodarstwie domowym, bez dodatkowego efektu oprysków w sąsiednich gospodarstwach domowych. Skuteczność oprysku należy mierzyć w kategoriach czasu od ostatniego oprysku, ponieważ nie znaleźliśmy kumulatywnego efektu kolejnych oprysków. Na podstawie naszego modelu szacujemy, że skuteczność oprysku spada o 50% około 28 dni po oprysku.
Spadek liczebności Aedes aegypti w gospodarstwie domowym zależał przede wszystkim od liczby dni, które upłynęły od ostatniego oprysku w tym gospodarstwie domowym, co podkreśla znaczenie pokrycia oprysków w obszarach wysokiego ryzyka, przy czym częstotliwość oprysków zależała od lokalnej dynamiki transmisji wirusa.
W tym badaniu wykorzystaliśmy dane z dwóch dużych prób terenowych powtarzanego opryskiwania pyretroidami o bardzo małej objętości w pomieszczeniach w mieście Iquitos w peruwiańskim regionie Amazonii, aby oszacować wpływ opryskiwania o bardzo małej objętości na każdą populację komarów Aedes aegypti w gospodarstwie domowym, wykraczający poza granice pojedynczego gospodarstwa domowego. Poprzednie badania oszacowały wpływ zabiegów o bardzo małej objętości na podstawie tego, czy gospodarstwa domowe znajdowały się wewnątrz, czy poza większym obszarem interwencji. W tym badaniu staramy się rozdzielić efekty zabiegów na dokładniejszym poziomie poszczególnych gospodarstw domowych, aby zrozumieć względny wkład zabiegów wewnątrz gospodarstwa domowego w porównaniu do zabiegów w sąsiednich gospodarstwach domowych. Z czasem oszacowaliśmy skumulowany efekt powtarzanego opryskiwania w porównaniu z ostatnim opryskiwaniem na redukcję Aedes aegypti w kurnikach, aby zrozumieć częstotliwość potrzebnego opryskiwania i ocenić spadek skuteczności opryskiwania w czasie. Ta analiza może pomóc w opracowaniu strategii kontroli wektorów i dostarczyć informacji do parametryzacji modeli w celu przewidywania ich skuteczności.
Wynik zainteresowania zdefiniowano jako całkowitą liczbę dorosłych osobników Aedes aegypti zebranych na gospodarstwo domowe i i czas t , która jest modelowana w wielopoziomowym schemacie bayesowskim przy użyciu ujemnego rozkładu dwumianowego w celu uwzględnienia nadmiernej dyspersji, zwłaszcza że zebrano dużą liczbę dorosłych osobników Aedes aegypti w stanie zerowym. Biorąc pod uwagę różnice w lokalizacji i projektach eksperymentalnych między dwoma badaniami, wszystkie modele kandydackie dopasowano odpowiednio do zestawów danych S-2013 i L-2014. Modele kandydackie opracowano zgodnie z ogólną formą:
a oznacza dowolną z zestawu zmiennych kandydujących mierzących wpływ opryskiwania na gospodarstwo domowe i w czasie t, jak opisano poniżej.
b reprezentuje dowolną ze zmiennych kandydujących mierzących wpływ opryskiwania na sąsiadów w pobliżu gospodarstwa domowego i w czasie t, jak opisano poniżej.
Przetestowaliśmy prostą statystykę b, obliczając odsetek gospodarstw domowych w obrębie pierścienia w danej odległości od gospodarstwa domowego i, które zostały opryskane w tygodniu poprzedzającym t.
gdzie h jest liczbą gospodarstw domowych w pierścieniu r, a r jest odległością między pierścieniem a gospodarstwem domowym i. Odległość między pierścieniami jest przypisana na podstawie następujących czynników:
Względne dopasowanie modelu do funkcji ekspozycji na opryski ważonych czasowo w obrębie gospodarstwa domowego. Grubsza czerwona linia przedstawia najlepiej dopasowany model, przy czym najgrubsza linia przedstawia najlepiej dopasowany model, a pozostałe grube linie przedstawiają modele, których WAIC nie różni się znacząco od WAIC najlepiej dopasowanego modelu. Funkcja rozpadu BA jest stosowana do liczby dni od ostatniego opryskiwania, które znajdują się w pierwszej piątce najlepiej dopasowanych modeli na podstawie średniej klasyfikacji WAIC w dwóch eksperymentach.
Model oszacował, że skuteczność oprysku spadła o 50% w ciągu około 28 dni po wykonaniu oprysku, natomiast populacje Aedes aegypti zostały niemal w pełni odtworzone po około 50–60 dniach od wykonania oprysku.
W tym badaniu opisujemy wpływ opryskiwania pyretryną o bardzo małej objętości wewnątrz pomieszczeń na populacje Aedes aegypti wewnątrz pomieszczeń w odniesieniu do zdarzeń opryskiwania, które mają miejsce czasowo i przestrzennie blisko domu. Lepsze zrozumienie czasu trwania i zasięgu przestrzennego wpływu opryskiwania na populacje Aedes aegypti pomoże zidentyfikować optymalne cele dla zasięgu przestrzennego i częstotliwości opryskiwania wymaganej podczas interwencji w zakresie kontroli wektorów, a także zapewni podstawę do porównania różnych potencjalnych strategii kontroli wektorów. informacji. Nasze wyniki pokazują, że redukcje populacji Aedes aegypti wewnątrz gospodarstw domowych wynikają z opryskiwania w obrębie jednego gospodarstwa domowego, bez dodatkowego wpływu opryskiwania przez gospodarstwa domowe w sąsiednich obszarach. Wpływ opryskiwania na populacje Aedes aegypti wewnątrz pomieszczeń zależy przede wszystkim od czasu od ostatniego opryskiwania i stopniowo maleje w ciągu 60 dni. Nie zaobserwowano dalszej redukcji populacji Aedes aegypti ze względu na kumulatywny efekt wielokrotnych zdarzeń opryskiwania wewnątrz gospodarstw domowych. Ogólnie rzecz biorąc, populacja Aedes aegypti zmniejszyła się. Liczba komarów Aedes aegypti w gospodarstwie domowym zależy głównie od czasu, jaki upłynął od ostatniego oprysku w tym gospodarstwie domowym.
Ważnym ograniczeniem naszych badań jest to, że nie kontrolowaliśmy wieku zebranych dorosłych komarów Aedes aegypti. Poprzednie analizy tych eksperymentów [14] wykazały, że rozkład wieku dorosłych samic miał tendencję do bycia młodszym (większy odsetek samic pierwiastków) w strefie oprysków L-2014 w porównaniu ze strefą buforową. Tak więc, chociaż nie znaleźliśmy dodatkowej roli wyjaśniającej opryskiwania w okolicznych gospodarstwach domowych na liczebność Aedes aegypti w danym gospodarstwie domowym, nie możemy być pewni, że nie ma regionalnych efektów na dynamikę populacji Aedes aegypti na obszarach, na których opryski są częste.
Inne ograniczenia naszego badania obejmują brak możliwości uwzględnienia awaryjnego oprysku przez Ministerstwo Zdrowia, który miał miejsce około 2 miesiące przed eksperymentalnym opryskiem L-2014, z powodu braku szczegółowych informacji na temat jego lokalizacji i czasu. Poprzednie analizy wykazały, że opryski te miały podobny efekt na całym badanym obszarze, tworząc wspólny poziom bazowy zagęszczenia Aedes aegypti; w rzeczywistości, w momencie rozpoczęcia eksperymentalnego oprysku, populacje Aedes aegypti zaczęły się regenerować. Ponadto różnica w wynikach między dwoma okresami eksperymentalnymi może wynikać z różnic w projekcie badania i różnej podatności Aedes aegypti na cypermetrynę, przy czym S-2013 jest bardziej wrażliwy niż L-2014.
Na koniec, nasze wyniki pokazują, że efekty opryskiwania wewnątrz domu ograniczały się do gospodarstwa domowego, w którym przeprowadzono opryskiwanie, a opryskiwanie sąsiednich gospodarstw domowych nie spowodowało dalszego zmniejszenia populacji Aedes aegypti. Dorosłe komary Aedes aegypti mogą przebywać blisko lub wewnątrz domów, gromadząc się w odległości 10 m i pokonując średnią odległość 106 m. Tak więc opryskiwanie obszaru wokół domu może nie mieć dużego wpływu na populację Aedes aegypti w tym domu. Potwierdza to wcześniejsze ustalenia, że opryskiwanie na zewnątrz lub wokół domu nie ma wpływu. Jednak, jak wspomniano powyżej, mogą istnieć regionalne wpływy na dynamikę populacji Aedes aegypti, a nasz model nie został zaprojektowany w celu wykrywania takich efektów.
Łącznie nasze wyniki podkreślają znaczenie dotarcia do każdego gospodarstwa domowego o wyższym ryzyku transmisji podczas epidemii, ponieważ gospodarstwa domowe, które nie zostały ostatnio opryskane, nie mogą polegać na pobliskich interwencjach lub nawet wielokrotnych wcześniejszych interwencjach w celu zmniejszenia obecnej populacji komarów. Ponieważ niektóre domy były niedostępne, początkowe wysiłki opryskowe zawsze skutkowały częściowym pokryciem. Powtarzające się wizyty w pominiętych gospodarstwach domowych mogą zwiększyć pokrycie, ale zyski maleją z każdą rundą prób, a koszt na gospodarstwo domowe rośnie. Dlatego programy kontroli wektorów muszą zostać ulepszone poprzez ukierunkowanie na obszary, w których ryzyko transmisji dengi jest wyższe. Transmisja dengi jest niejednorodna w przestrzeni i czasie, a lokalna ocena obszarów wysokiego ryzyka, w tym warunków demograficznych, środowiskowych i społecznych, powinna kierować ukierunkowanymi działaniami w zakresie kontroli wektorów. Inne ukierunkowane strategie, takie jak łączenie oprysków resztkowych wewnątrz pomieszczeń ze śledzeniem kontaktów, były skuteczne w przeszłości i mogą być skuteczne w niektórych warunkach. Modele matematyczne mogą również pomóc w wyborze optymalnych strategii kontroli wektorów w celu zmniejszenia transmisji w każdym lokalnym środowisku bez konieczności kosztownych i logistycznie skomplikowanych prób terenowych. Wyniki naszych badań pozwalają na szczegółową parametryzację przestrzennych i czasowych efektów opryskiwania w pomieszczeniach o bardzo małej objętości, co może posłużyć do opracowania przyszłych modeli mechanistycznych.
Czas publikacji: 13-01-2025