Šajā projektā tika analizēti dati no diviem liela mēroga eksperimentiem, kas ietvēra sešas piretroīdu izsmidzināšanas kārtas telpās divu gadu laikā Peru Amazones pilsētā Ikitosā. Mēs izstrādājām telpisku daudzlīmeņu modeli, lai identificētu Aedes aegypti populācijas samazināšanās cēloņus, ko izraisīja (i) nesena īpaši maza apjoma (ULV) insekticīdu lietošana mājsaimniecībās un (ii) ULV lietošana kaimiņu vai tuvējās mājsaimniecībās. Mēs salīdzinājām modeļa piemērotību ar vairākām iespējamām izsmidzināšanas efektivitātes svēršanas shēmām, kuru pamatā ir dažādas laika un telpiskās sabrukšanas funkcijas, lai aptvertu ULV insekticīdu novēloto ietekmi.
Mūsu rezultāti liecina, ka A. aegypti daudzuma samazināšanās mājsaimniecībā galvenokārt bija saistīta ar izsmidzināšanu tajā pašā mājsaimniecībā, savukārt izsmidzināšanai kaimiņu mājsaimniecībās nebija papildu ietekmes. Izsmidzināšanas darbību efektivitāte jānovērtē, pamatojoties uz laiku kopš pēdējās izsmidzināšanas, jo mēs nekonstatējām kumulatīvu efektu no secīgām izsmidzināšanām. Pamatojoties uz mūsu modeli, mēs lēšam, ka izsmidzināšanas efektivitāte samazinājās par 50% aptuveni 28 dienas pēc izsmidzināšanas.
Mājsaimniecību Aedes aegypti odu populācijas samazinājums galvenokārt bija atkarīgs no dienu skaita kopš pēdējās apstrādes konkrētajā mājsaimniecībā, uzsverot izsmidzināšanas pārklājuma nozīmi augsta riska zonās, un izsmidzināšanas biežums ir atkarīgs no vietējās pārnešanas dinamikas.
Aedes aegypti ir vairāku arbovīrusu, kas var izraisīt plašas epidēmijas, tostarp denges vīrusa (DENV), čikungunjas vīrusa un Zikas vīrusa, galvenais vektors. Šī odu suga galvenokārt barojas ar cilvēkiem un bieži vien arī ar cilvēkiem. Tā ir labi pielāgojusies pilsētvidei [1,2,3,4] un ir kolonizējusi daudzas teritorijas tropos un subtropos [5]. Daudzos no šiem reģioniem denges drudža uzliesmojumi periodiski atkārtojas, kā rezultātā gadā tiek reģistrēti aptuveni 390 miljoni saslimšanas gadījumu [6, 7]. Ja nav ārstēšanas vai efektīvas un plaši pieejamas vakcīnas, denges drudža pārnešanas profilakse un kontrole balstās uz odu populāciju samazināšanu, izmantojot dažādus vektoru kontroles pasākumus, parasti izsmidzinot insekticīdus, kas ir vērsti pret pieaugušiem odiem [8].
Šajā pētījumā mēs izmantojām datus no diviem liela mēroga, atkārtotiem lauka izmēģinājumiem par īpaši maza apjoma piretroīdu izsmidzināšanu iekštelpās Ikitosas pilsētā Peru Amazones baseinā [14], lai novērtētu īpaši maza apjoma izsmidzināšanas telpisko un laika ziņā novēloto ietekmi uz mājsaimniecību Aedes aegypti daudzumu ārpus atsevišķām mājsaimniecībām. Iepriekšējā pētījumā tika novērtēta īpaši maza apjoma apstrādes ietekme atkarībā no tā, vai mājsaimniecības atradās lielākā intervences zonā vai ārpus tās. Šajā pētījumā mēs centāmies sadalīt apstrādes ietekmi sīkākā līmenī, atsevišķas mājsaimniecības līmenī, lai izprastu mājsaimniecības ietvaros veikto apstrādi relatīvo ieguldījumu salīdzinājumā ar apstrādi kaimiņu mājsaimniecībās. Laika ziņā mēs novērtējām atkārtotas izsmidzināšanas kumulatīvo ietekmi salīdzinājumā ar pēdējo izsmidzināšanu uz mājsaimniecību Aedes aegypti daudzuma samazināšanu, lai izprastu nepieciešamo izsmidzināšanas biežumu un novērtētu izsmidzināšanas efektivitātes samazināšanos laika gaitā. Šī analīze var palīdzēt vektoru kontroles stratēģiju izstrādē un sniegt informāciju modeļu parametrizācijai, lai prognozētu to efektivitāti [22, 23, 24].
Gredzena attāluma shēmas vizuāls attēlojums, ko izmanto, lai aprēķinātu mājsaimniecību īpatsvaru gredzenā noteiktā attālumā no i-tās mājsaimniecības, kuras tika apstrādātas ar insekticīdiem nedēļā pirms t (visas i-tās mājsaimniecības atrodas 1000 m attālumā no buferzonas). Šajā L-2014 piemērā i-tā mājsaimniecība atradās apstrādātajā zonā, un pieaugušo īpatņu apsekojums tika veikts pēc otrās izsmidzināšanas kārtas. Attāluma gredzeni ir balstīti uz attālumiem, kādos Aedes aegypti odi lido. Attāluma gredzeni B ir balstīti uz vienmērīgu sadalījumu ik pēc 100 m.
Mēs pārbaudījām vienkāršu mērījumu b, aprēķinot mājsaimniecību īpatsvaru gredzenā noteiktā attālumā no mājsaimniecības i, kuras tika apstrādātas ar pesticīdiem nedēļā pirms t (1. papildfails: 4. tabula).
kur h ir mājsaimniecību skaits r gredzenā un r ir attālums starp gredzenu un i mājsaimniecību. Attālumi starp gredzeniem tiek noteikti, ņemot vērā šādus faktorus:
Laika svērtās mājsaimniecības iekšējās izsmidzināšanas efekta funkcijas relatīvā modeļa atbilstība. Biezākas sarkanās līnijas apzīmē vislabāk atbilstošos modeļus, kur biezākā līnija apzīmē vislabāk atbilstošos modeļus, bet pārējās biezās līnijas apzīmē modeļus, kuru WAIC būtiski neatšķiras no vislabāk atbilstošā modeļa WAIC. B Sabrukšanas funkcija, kas piemērota dienām kopš pēdējās izsmidzināšanas, kuras bija piecos vislabāk atbilstošajos modeļos, sakārtotas pēc vidējā WAIC abos eksperimentos.
Paredzamais Aedes aegypti skaita samazinājums uz mājsaimniecību ir saistīts ar dienu skaitu kopš pēdējās izsmidzināšanas. Dotais vienādojums izsaka samazinājumu kā attiecību, kur ātruma attiecība (RR) ir izsmidzināšanas scenārija attiecība pret sākotnējo stāvokli bez izsmidzināšanas.
Modelis lēsa, ka izsmidzināšanas efektivitāte samazinājās par 50% aptuveni 28 dienas pēc izsmidzināšanas, savukārt Aedes aegypti populācijas bija gandrīz pilnībā atjaunojušās aptuveni 50–60 dienas pēc izsmidzināšanas.
Šajā pētījumā mēs aprakstām iekštelpu īpaši maza apjoma piretroīdu izsmidzināšanas ietekmi uz Aedes aegypti daudzumu mājsaimniecībās kā funkciju no izsmidzināšanas laika un telpiskā apjoma mājsaimniecības tuvumā. Labāka izpratne par izsmidzināšanas ilgumu un telpisko apjomu uz Aedes aegypti populācijām palīdzēs noteikt optimālos mērķus telpiskajam pārklājumam un izsmidzināšanas biežumam, kas nepieciešams vektoru kontroles intervencēs, un informēs par modelēšanu, salīdzinot dažādas iespējamās vektoru kontroles stratēģijas. Mūsu rezultāti liecina, ka Aedes aegypti populācijas samazināšanos vienā mājsaimniecībā veicināja izsmidzināšana tajā pašā mājsaimniecībā, savukārt mājsaimniecību izsmidzināšana kaimiņu teritorijās neradīja papildu ietekmi. Izsmidzināšanas ietekme uz mājsaimniecību Aedes aegypti daudzumu galvenokārt bija atkarīga no laika kopš pēdējās izsmidzināšanas un pakāpeniski samazinājās 60 dienu laikā. Vairāku mājsaimniecību izsmidzināšanas reižu kumulatīvās ietekmes rezultātā Aedes aegypti populācijas turpmāka samazināšanās netika novērota. Īsāk sakot, Aedes aegypti skaits ir samazinājies. Aedes aegypti odu skaits mājsaimniecībā galvenokārt ir atkarīgs no laika, kas pagājis kopš pēdējās izsmidzināšanas šajā mājsaimniecībā.
Svarīgs mūsu pētījuma ierobežojums ir tas, ka mēs nekontrolējām savākto pieaugušo Aedes aegypti odu vecumu. Iepriekšējās šo eksperimentu analīzēs [14] tika konstatēta tendence uz jaunāku pieaugušo mātīšu vecuma sadalījumu (palielināta nedzemdētāju mātīšu īpatsvars) L-2014 apstrādātajās teritorijās salīdzinājumā ar buferzonu. Tādējādi, lai gan mēs neatradām papildu skaidrojošu ietekmi, ko blakus esošajās mājsaimniecībās veiktā izsmidzināšana atstātu uz A. aegypti daudzumu konkrētā mājsaimniecībā, mēs nevaram būt pārliecināti, ka nav reģionālas ietekmes uz A. aegypti populācijas dinamiku apgabalos, kur izsmidzināšana notiek bieži.
Citi mūsu pētījuma ierobežojumi ietver nespēju ņemt vērā Veselības ministrijas veikto ārkārtas izsmidzināšanu aptuveni 2 mēnešus pirms L-2014 eksperimentālās izsmidzināšanas, jo trūkst detalizētas informācijas par tās vietu un laiku. Iepriekšējās analīzes ir parādījušas, ka šīm izsmidzināšanām bija līdzīga ietekme visā pētījuma teritorijā, veidojot kopēju Aedes aegypti blīvuma bāzes līniju; patiešām, Aedes aegypti populācijas sāka atjaunoties, kad tika veikta eksperimentālā izsmidzināšana [14]. Turklāt rezultātu atšķirība starp abiem eksperimentālajiem periodiem var būt saistīta ar atšķirībām pētījuma dizainā un Aedes aegypti atšķirīgo jutību pret cipermetrīnu, kur S-2013 ir jutīgāks par L-2014 [14]. Mēs ziņojam par visatbilstošākajiem rezultātiem no abiem pētījumiem un kā galīgo modeli iekļaujam modeli, kas pielāgots L-2014 eksperimentam. Ņemot vērā, ka L-2014 eksperimentālais dizains ir piemērotāks, lai novērtētu nesen veiktās izsmidzināšanas ietekmi uz Aedes aegypti odu populācijām, un ka vietējās Aedes aegypti populācijas 2014. gada beigās bija izveidojušas rezistenci pret piretroīdiem [41], mēs uzskatījām šo modeli par konservatīvāku izvēli un piemērotāku šī pētījuma mērķu sasniegšanai.
Šajā pētījumā novērotais relatīvi plakanais izsmidzināšanas sabrukšanas līknes slīpums var būt saistīts ar cipermetrīna noārdīšanās ātruma un odu populācijas dinamikas kombināciju. Šajā pētījumā izmantotais cipermetrīna insekticīds ir piretroīds, kas galvenokārt noārdās fotolīzes un hidrolīzes ceļā (DT50 = 2,6–3,6 dienas) [44]. Lai gan parasti tiek uzskatīts, ka piretroīdi pēc lietošanas ātri noārdās un ka atlikumi ir minimāli, piretroīdu noārdīšanās ātrums telpās ir daudz lēnāks nekā ārā, un vairāki pētījumi ir parādījuši, ka cipermetrīns var saglabāties iekštelpu gaisā un putekļos mēnešiem ilgi pēc izsmidzināšanas [45,46,47]. Mājas Ikitosā bieži tiek būvētas tumšos, šauros koridoros ar dažiem logiem, kas var izskaidrot samazināto noārdīšanās ātrumu fotolīzes dēļ [14]. Turklāt cipermetrīns ir ļoti toksisks jutīgiem Aedes aegypti odiem zemās devās (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Atlikušā cipermetrīna hidrofobās dabas dēļ ir maz ticams, ka tas ietekmēs ūdens odu kāpurus, kas izskaidro pieaugušo īpatņu atjaunošanos no aktīvām kāpuru dzīvotnēm laika gaitā, kā aprakstīts sākotnējā pētījumā, ar lielāku mātīšu, kas nedēj olas, īpatsvaru apstrādātajās teritorijās nekā buferzonās [14]. Aedes aegypti oda dzīves cikls no olas līdz pieaugušam īpatnim var ilgt no 7 līdz 10 dienām atkarībā no temperatūras un odu sugas.[49] Pieaugušo odu populāciju atjaunošanās aizkavēšanos var vēl vairāk izskaidrot ar to, ka atlikušais cipermetrīns nogalina vai atbaida dažus tikko izšķīlušos pieaugušos īpatņus un dažus ieviesušos pieaugušos īpatņus no teritorijām, kas nekad nav bijušas apstrādātas, kā arī ar olu dēšanas samazināšanos pieaugušo īpatņu skaita samazināšanās dēļ [22, 50].
Modeļiem, kas ietvēra visu iepriekšējo mājsaimniecību izsmidzināšanas vēsturi, bija sliktāka precizitāte un vājāki ietekmes novērtējumi nekā modeļiem, kas ietvēra tikai pēdējo izsmidzināšanas datumu. To nevajadzētu uzskatīt par pierādījumu tam, ka atsevišķas mājsaimniecības nav jāapstrādā atkārtoti. A. aegypti populāciju atjaunošanās, kas novērota mūsu pētījumā, kā arī iepriekšējos pētījumos [14], neilgi pēc izsmidzināšanas liecina, ka mājsaimniecības ir jāapstrādā atkārtoti ar biežumu, ko nosaka vietējā pārnešanas dinamika, lai atjaunotu A. aegypti nomākšanu. Izsmidzināšanas biežumam galvenokārt jābūt vērstam uz Aedes aegypti mātīšu inficēšanās varbūtības samazināšanu, ko noteiks paredzamais ārējās inkubācijas perioda (EIP) ilgums – laiks, kas nepieciešams, lai vektors, kas ir pārņēmis inficētas asinis, kļūtu infekciozs nākamajam saimniekam. Savukārt EIP būs atkarīgs no vīrusa celma, temperatūras un citiem faktoriem. Piemēram, denges drudža gadījumā, pat ja insekticīdu izsmidzināšana iznīcina visus inficētos pieaugušos vektorus, cilvēku populācija var palikt infekcioza 14 dienas un var inficēt tikko parādījušos odus [54]. Lai kontrolētu denges drudža izplatību, intervāliem starp izsmidzināšanas reizēm jābūt īsākiem nekā intervāliem starp insekticīdu apstrādēm, lai iznīcinātu jaunizveidojušos odus, kas var iekost inficētos saimniekus, pirms tie var inficēt citus odus. Septiņas dienas var izmantot kā vadlīnijas un ērtu mērvienību vektoru kontroles aģentūrām. Tādējādi iknedēļas insekticīdu izsmidzināšana vismaz 3 nedēļas (lai aptvertu visu saimnieka infekcijas periodu) būtu pietiekama, lai novērstu denges drudža pārnešanu, un mūsu rezultāti liecina, ka iepriekšējās izsmidzināšanas efektivitāte līdz tam laikam nebūtu ievērojami samazināta [13]. Patiešām, Ikitosā veselības aizsardzības iestādes veiksmīgi samazināja denges drudža pārnešanu uzliesmojuma laikā, veicot trīs īpaši maza apjoma insekticīdu izsmidzināšanas kārtas slēgtās telpās vairāku nedēļu līdz vairāku mēnešu laikā.
Visbeidzot, mūsu rezultāti liecina, ka iekštelpu izsmidzināšanas ietekme aprobežojās ar mājsaimniecībām, kurās tā tika veikta, un kaimiņu mājsaimniecību izsmidzināšana vēl vairāk nesamazināja Aedes aegypti populācijas. Pieauguši Aedes aegypti odi var palikt mājas tuvumā vai iekšpusē, kur tie izšķiļas, pulcēties līdz 10 m attālumā un pārvietoties vidēji 106 m attālumā.[36] Tādējādi mājas apkārtnes izsmidzināšana, iespējams, būtiski neietekmēs Aedes aegypti skaitu šajā mājā. Tas apstiprina iepriekšējos atklājumus, ka izsmidzināšanai ārpus mājām vai ap tām nebija nekādas ietekmes [18, 55]. Tomēr, kā minēts iepriekš, var būt reģionāla ietekme uz A. aegypti populācijas dinamiku, ko mūsu modelis nespēj noteikt.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 6. februāris