Ovaj je projekt analizirao podatke iz dva velika eksperimenta koji su uključivali šest rundi prskanja piretroidima u zatvorenom prostoru tijekom dvogodišnjeg razdoblja u peruanskom amazonskom gradu Iquitosu. Razvili smo prostorni višerazinski model kako bismo identificirali uzroke pada populacije Aedes aegypti koji su uzrokovani (i) nedavnom upotrebom insekticida ultra niskog volumena (ULV) u kućanstvima i (ii) upotrebom ULV-a u susjednim ili obližnjim kućanstvima. Usporedili smo prilagodbu modela nizu mogućih shema ponderiranja učinkovitosti prskanja na temelju različitih vremenskih i prostornih funkcija raspadanja kako bismo uhvatili zakašnjele učinke ULV insekticida.
Naši rezultati pokazuju da je smanjenje brojnosti A. aegypti unutar kućanstva prvenstveno posljedica prskanja unutar istog kućanstva, dok prskanje u susjednim kućanstvima nije imalo dodatni učinak. Učinkovitost aktivnosti prskanja treba procijeniti na temelju vremena od posljednjeg prskanja, jer nismo pronašli kumulativni učinak uzastopnih prskanja. Na temelju našeg modela procijenili smo da je učinkovitost prskanja pala za 50% otprilike 28 dana nakon prskanja.
Smanjenje populacije komaraca *Aedes aegypti* u kućanstvima prvenstveno je ovisilo o broju dana od posljednjeg tretmana u određenom kućanstvu, što naglašava važnost pokrivenosti prskanjem u područjima visokog rizika, pri čemu učestalost prskanja ovisi o lokalnoj dinamici prijenosa.
Aedes aegypti je primarni vektor nekoliko arbovirusa koji mogu uzrokovati velike epidemije, uključujući virus denge (DENV), virus chikungunya i virus Zika. Ova vrsta komaraca hrani se prvenstveno ljudima i često se hrani ljudima. Dobro je prilagođen urbanim okruženjima [1,2,3,4] i kolonizirao je mnoga područja u tropima i suptropima [5]. U mnogim od tih regija, epidemije denge ponavljaju se periodično, što rezultira s procijenjenih 390 milijuna slučajeva godišnje [6, 7]. U nedostatku liječenja ili učinkovitog i široko dostupnog cjepiva, prevencija i kontrola prijenosa denge oslanjaju se na smanjenje populacije komaraca putem različitih mjera suzbijanja vektora, obično prskanjem insekticida koji ciljaju odrasle komarce [8].
U ovoj studiji koristili smo podatke iz dva velika, replicirana terenska ispitivanja prskanja ultra-niskim volumenom piretroida u zatvorenom prostoru u gradu Iquitosu, u peruanskoj Amazoni [14], kako bismo procijenili prostorno i vremenski odgođene učinke prskanja ultra-niskim volumenom na brojnost Aedes aegypti u kućanstvima izvan pojedinačnog kućanstva. Prethodna studija procijenila je učinak tretmana ultra-niskim volumenom ovisno o tome jesu li kućanstva bila unutar ili izvan većeg područja intervencije. U ovoj studiji nastojali smo razložiti učinke tretmana na finiju razinu, na razini pojedinačnog kućanstva, kako bismo razumjeli relativni doprinos tretmana unutar kućanstva u usporedbi s tretmanima u susjednim kućanstvima. Vremenski smo procijenili kumulativni učinak ponovljenog prskanja u usporedbi s najnovijim prskanjem na smanjenje brojnosti Aedes aegypti u kućanstvima kako bismo razumjeli učestalost potrebnog prskanja i procijenili pad učinkovitosti prskanja tijekom vremena. Ova analiza može pomoći u razvoju strategija suzbijanja vektora i pružiti informacije za parametrizaciju modela za predviđanje njihove učinkovitosti [22, 23, 24].
Vizualni prikaz sheme udaljenosti prstenova korištene za izračun udjela kućanstava unutar prstena na zadanoj udaljenosti od kućanstva i koja su tretirana insekticidima u tjednu koji prethodi t (sva kućanstva i nalaze se unutar 1000 m od zaštitne zone). U ovom primjeru iz L-2014, kućanstvo i bilo je u tretiranom području, a istraživanje odraslih je provedeno nakon drugog kruga prskanja. Prstenovi udaljenosti temelje se na udaljenostima koje komarci Aedes aegypti prelijeću. Prstenovi udaljenosti B temelje se na jednolikoj raspodjeli svakih 100 m.
Testirali smo jednostavnu mjeru b izračunavanjem udjela kućanstava unutar prstena na zadanoj udaljenosti od kućanstva i koja su tretirana pesticidima u tjednu koji je prethodio t (Dodatna datoteka 1: Tablica 4).
gdje je h broj kućanstava u prstenu r, a r je udaljenost između prstena i kućanstva i. Udaljenosti između prstenova određuju se uzimajući u obzir sljedeće čimbenike:
Relativno prilagođavanje modela vremenski ponderirane funkcije učinka prskanja unutar kućanstva. Deblje crvene linije predstavljaju modele koji najbolje odgovaraju, gdje najdeblja linija predstavlja modele koji najbolje odgovaraju, a ostale debele linije predstavljaju modele čiji se WAIC ne razlikuje značajno od WAIC-a modela koji najbolje odgovara. B Funkcija opadanja primijenjena je na dane od posljednjeg prskanja koji su bili među pet modela koji najbolje odgovaraju, rangirani prema prosječnom WAIC-u u oba eksperimenta.
Procijenjeno smanjenje broja Aedes aegypti po kućanstvu povezano je s brojem dana od posljednjeg prskanja. Navedena jednadžba izražava smanjenje kao omjer, gdje je omjer brzine (RR) omjer scenarija prskanja i početnog stanja bez prskanja.
Model je procijenio da je učinkovitost prskanja pala za 50% otprilike 28 dana nakon prskanja, dok su se populacije Aedes aegypti gotovo u potpunosti oporavile otprilike 50-60 dana nakon prskanja.
U ovoj studiji opisujemo učinke prskanja piretroidima ultra-niskog volumena u zatvorenom prostoru na brojnost kućne vrste Aedes aegypti kao funkciju vremena i prostornog opsega prskanja u blizini kućanstva. Bolje razumijevanje trajanja i prostornog opsega učinaka prskanja na populacije Aedes aegypti pomoći će u identificiranju optimalnih ciljeva za prostornu pokrivenost i učestalost prskanja potrebnu tijekom intervencija suzbijanja vektora te informirati modeliranje koje uspoređuje različite potencijalne strategije suzbijanja vektora. Naši rezultati pokazuju da je smanjenje populacije Aedes aegypti unutar jednog kućanstva uzrokovano prskanjem unutar istog kućanstva, dok prskanje kućanstava u susjednim područjima nije imalo dodatni učinak. Učinci prskanja na brojnost kućne vrste Aedes aegypti prvenstveno su ovisili o vremenu od posljednjeg prskanja i postupno su se smanjivali tijekom 60 dana. Nije uočeno daljnje smanjenje populacija Aedes aegypti kao rezultat kumulativnog učinka višestrukih prskanja u kućanstvu. Ukratko, broj komaraca Aedes aegypti se smanjio. Broj komaraca Aedes aegypti u kućanstvu uglavnom ovisi o vremenu koje je prošlo od posljednjeg prskanja u tom kućanstvu.
Važno ograničenje naše studije je da nismo kontrolirali dob odraslih komaraca vrste Aedes aegypti koji su prikupljeni. Prethodne analize ovih eksperimenata [14] otkrile su trend prema mlađoj dobnoj raspodjeli odraslih ženki (povećan udio ženki koje nisu parile) u područjima tretiranim L-2014 u usporedbi sa zaštitnom zonom. Dakle, iako nismo pronašli dodatni objašnjavajući učinak prskanja u obližnjim kućanstvima na brojnost A. aegypti u danom kućanstvu, ne možemo biti sigurni da ne postoji regionalni učinak na dinamiku populacije A. aegypti u područjima gdje se prskanje često događa.
Druga ograničenja naše studije uključuju nemogućnost objašnjenja hitnog prskanja koje je Ministarstvo zdravstva provelo otprilike 2 mjeseca prije eksperimentalnog prskanja L-2014 zbog nedostatka detaljnih informacija o njegovoj lokaciji i vremenu. Prethodne analize pokazale su da su ta prskanja imala slične učinke na području istraživanja, tvoreći zajedničku osnovu za gustoću Aedes aegypti; doista, populacije Aedes aegypti počele su se oporavljati kada je provedeno eksperimentalno prskanje [14]. Nadalje, razlika u rezultatima između dva eksperimentalna razdoblja može biti posljedica razlika u dizajnu studije i različite osjetljivosti Aedes aegypti na cipermetrin, pri čemu je S-2013 osjetljiviji od L-2014 [14]. Izvještavamo o najdosljednijim rezultatima iz dvije studije i uključujemo model prilagođen eksperimentu L-2014 kao naš konačni model. S obzirom na to da je eksperimentalni dizajn L-2014 prikladniji za procjenu utjecaja nedavnog prskanja na populacije komaraca Aedes aegypti, te da su lokalne populacije komaraca Aedes aegypti razvile otpornost na piretroide krajem 2014. [41], smatrali smo da je ovaj model konzervativniji izbor i prikladniji za postizanje ciljeva ove studije.
Relativno ravan nagib krivulje raspadanja spreja uočen u ovoj studiji može biti posljedica kombinacije brzine razgradnje cipermetrina i dinamike populacije komaraca. Insekticid cipermetrin korišten u ovoj studiji je piretroid koji se razgrađuje prvenstveno fotolizom i hidrolizom (DT50 = 2,6–3,6 dana) [44]. Iako se općenito smatra da se piretroidi brzo razgrađuju nakon primjene i da su ostaci minimalni, brzina razgradnje piretroida je mnogo sporija u zatvorenom prostoru nego na otvorenom, a nekoliko studija je pokazalo da cipermetrin može perzistirati u zraku i prašini u zatvorenom prostoru mjesecima nakon prskanja [45,46,47]. Kuće u Iquitosu često su izgrađene u tamnim, uskim hodnicima s malo prozora, što može objasniti smanjenu brzinu razgradnje zbog fotolize [14]. Osim toga, cipermetrin je vrlo toksičan za osjetljive komarce Aedes aegypti u niskim dozama (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Zbog hidrofobne prirode rezidualnog cipermetrina, malo je vjerojatno da će utjecati na ličinke vodenih komaraca, što objašnjava oporavak odraslih jedinki iz aktivnih staništa ličinki tijekom vremena, kao što je opisano u izvornoj studiji, s većim udjelom ženki koje ne tvore jaja u tretiranim područjima nego u zaštitnim zonama [14]. Životni ciklus komarca Aedes aegypti od jaja do odraslog jedinki može trajati 7 do 10 dana, ovisno o temperaturi i vrsti komaraca.[49] Kašnjenje u oporavku populacija odraslih komaraca može se dodatno objasniti činjenicom da rezidualni cipermetrin ubija ili odbija neke novoizletele odrasle jedinke i neke unesene odrasle jedinke iz područja koja nikada nisu tretirana, kao i smanjenjem polaganja jaja zbog smanjenja broja odraslih jedinki [22, 50].
Modeli koji su uključivali cijelu povijest prskanja u prošlim kućanstvima imali su lošiju točnost i slabije procjene učinka od modela koji su uključivali samo najnoviji datum prskanja. To se ne smije shvatiti kao dokaz da pojedinačna kućanstva ne trebaju ponovno tretirati. Oporavak populacija A. aegypti uočen u našoj studiji, kao i u prethodnim studijama [14], ubrzo nakon prskanja, sugerira da kućanstva treba ponovno tretirati učestalošću određenom lokalnom dinamikom prijenosa kako bi se ponovno uspostavila supresija A. aegypti. Učestalost prskanja trebala bi biti prvenstveno usmjerena na smanjenje vjerojatnosti infekcije ženki Aedes aegypti, što će biti određeno očekivanom duljinom ekstrinzičnog inkubacijskog razdoblja (EIP) - vremenom koje je potrebno da vektor koji se prenajeo zaraženom krvlju postane zarazan za sljedećeg domaćina. Zauzvrat, EIP će ovisiti o soju virusa, temperaturi i drugim čimbenicima. Na primjer, u slučaju denga groznice, čak i ako prskanje insekticidima ubije sve zaražene odrasle vektore, ljudska populacija može ostati zarazna 14 dana i može zaraziti novonastale komarce [54]. Kako bi se kontroliralo širenje denga groznice, intervali između prskanja trebali bi biti kraći od intervala između tretmana insekticidima kako bi se eliminirali novonastali komarci koji mogu ugristi zaražene domaćine prije nego što mogu zaraziti druge komarce. Sedam dana može se koristiti kao smjernica i prikladna mjerna jedinica za agencije za suzbijanje vektora. Dakle, tjedno prskanje insekticidima tijekom najmanje 3 tjedna (kako bi se pokrilo cijelo zarazno razdoblje domaćina) bilo bi dovoljno za sprječavanje prijenosa denga groznice, a naši rezultati sugeriraju da učinkovitost prethodnog prskanja ne bi bila značajno smanjena do tada [13]. Doista, u Iquitosu su zdravstvene vlasti uspješno smanjile prijenos denga groznice tijekom epidemije provodeći tri kruga prskanja insekticidima ultra-niskog volumena u zatvorenim prostorima tijekom razdoblja od nekoliko tjedana do nekoliko mjeseci.
Konačno, naši rezultati pokazuju da je utjecaj prskanja u zatvorenom prostoru bio ograničen na kućanstva u kojima je provedeno, a prskanje susjednih kućanstava nije dodatno smanjilo populacije Aedes aegypti. Odrasli komarci Aedes aegypti mogu ostati u blizini ili unutar kuće gdje se izlegu, skupljati se do 10 m udaljenosti i putovati prosječnom udaljenošću od 106 m.[36] Dakle, prskanje područja oko kuće možda nema značajan utjecaj na broj Aedes aegypti u toj kući. To podupire prethodne nalaze da prskanje izvan ili oko kuća nije imalo učinka [18, 55]. Međutim, kao što je gore spomenuto, mogu postojati regionalni učinci na dinamiku populacije A. aegypti koje naš model ne može otkriti.
Vrijeme objave: 06.02.2025.