Šajā projektā tika analizēti dati no diviem liela mēroga eksperimentiem, kas ietvēra sešas iekštelpu piretroīdu izsmidzināšanas kārtas divu gadu laikā Peru Amazones pilsētā Ikitosā. Mēs izstrādājām telpisku daudzlīmeņu modeli, lai noteiktu Aedes aegypti populācijas samazināšanās cēloņus, ko izraisīja (i) nesen mājsaimniecībās lietoti īpaši maza apjoma (ULV) insekticīdi un (ii) ULV lietošana kaimiņos vai tuvējās mājsaimniecībās. Mēs salīdzinājām modeļa piemērotību ar dažādām iespējamām izsmidzināšanas efektivitātes svēršanas shēmām, kuru pamatā ir dažādas laika un telpiskās samazināšanās funkcijas, lai aptvertu ULV insekticīdu novēloto ietekmi.
Mūsu rezultāti liecina, ka A. aegypti skaita samazināšanās mājsaimniecībā galvenokārt bija saistīta ar izsmidzināšanu tajā pašā mājsaimniecībā, savukārt izsmidzināšanai blakus mājsaimniecībās nebija papildu ietekmes. Miglošanas darbību efektivitāte ir jānovērtē, pamatojoties uz laiku kopš pēdējās miglošanas, jo mēs neatradām kumulatīvo efektu no secīgas miglošanas. Pamatojoties uz mūsu modeli, mēs aprēķinājām, ka izsmidzināšanas efektivitāte samazinājās par 50% aptuveni 28 dienas pēc izsmidzināšanas.
Mājsaimniecības Aedes aegypti moskītu populācijas samazināšanās galvenokārt bija atkarīga no dienu skaita kopš pēdējās ārstēšanas konkrētā mājsaimniecībā, uzsverot, cik svarīgi ir nodrošināt izsmidzināšanu augsta riska zonās, un izsmidzināšanas biežums bija atkarīgs no vietējās pārraides dinamikas.
Aedes aegypti ir vairāku arbovīrusu primārais pārnēsātājs, kas var izraisīt lielas epidēmijas, tostarp tropu drudža vīrusu (DENV), chikungunya vīrusu un Zikas vīrusu. Šī moskītu suga galvenokārt barojas ar cilvēkiem un bieži barojas ar cilvēkiem. Tas ir labi pielāgots pilsētvidei [1,2,3,4] un ir kolonizējis daudzus apgabalus tropos un subtropos [5]. Daudzos no šiem reģioniem tropu drudža uzliesmojumi periodiski atkārtojas, izraisot aptuveni 390 miljonus gadījumu gadā [6, 7]. Ja nav ārstēšanas vai efektīvas un plaši pieejamas vakcīnas, tropu drudža pārnešanas profilakse un kontrole balstās uz odu populācijas samazināšanu, izmantojot dažādus pārnēsātāju kontroles pasākumus, parasti izsmidzinot insekticīdus, kuru mērķis ir pieauguši odi [8].
Šajā pētījumā mēs izmantojām datus no diviem liela mēroga, atkārtotiem lauka izmēģinājumiem par īpaši maza apjoma iekštelpu piretroīdu izsmidzināšanu Ikitosas pilsētā Peru Amazonē [14], lai novērtētu īpaši maza apjoma izsmidzināšanas telpisko un laika novēloto ietekmi uz mājsaimniecību Aedes aegypti pārpilnību ārpus atsevišķas mājsaimniecības. Iepriekšējā pētījumā tika novērtēta īpaši maza apjoma ārstēšanas ietekme atkarībā no tā, vai mājsaimniecības atradās lielākā intervences zonā vai ārpus tās. Šajā pētījumā mēs centāmies sadalīt ārstēšanas efektus smalkākā līmenī, individuālās mājsaimniecības līmenī, lai saprastu mājsaimniecībās veiktās ārstēšanas relatīvo ieguldījumu salīdzinājumā ar ārstēšanu blakus mājsaimniecībās. Īslaicīgi mēs novērtējām atkārtotas izsmidzināšanas kumulatīvo ietekmi, salīdzinot ar pēdējo izsmidzināšanu, samazinot mājsaimniecības Aedes aegypti pārpilnību, lai saprastu nepieciešamās izsmidzināšanas biežumu un novērtētu izsmidzināšanas efektivitātes samazināšanos laika gaitā. Šī analīze var palīdzēt izstrādāt vektoru kontroles stratēģijas un sniegt informāciju modeļu parametrizēšanai, lai prognozētu to efektivitāti [22, 23, 24].
Gredzena attāluma shēmas vizuāls attēlojums, ko izmanto, lai aprēķinātu to mājsaimniecību īpatsvaru gredzenā noteiktā attālumā no mājsaimniecības i, kuras nedēļā pirms t tika apstrādātas ar insekticīdiem (visas mājsaimniecības i atrodas 1000 m attālumā no buferzonas). Šajā L-2014 piemērā mājsaimniecība i atradās apstrādātajā zonā, un pieaugušo aptauja tika veikta pēc otrās izsmidzināšanas kārtas. Attāluma gredzeni ir balstīti uz attālumiem, kādus lido Aedes aegypti odi. Attāluma gredzeni B ir balstīti uz vienmērīgu sadalījumu ik pēc 100 m.
Mēs pārbaudījām vienkāršu pasākumu b, aprēķinot to mājsaimniecību īpatsvaru, kuras atrodas gredzenā noteiktā attālumā no mājsaimniecības i un kuras tika apstrādātas ar pesticīdiem nedēļā pirms t (1. papildu fails: 4. tabula).
kur h ir mājsaimniecību skaits gredzenā r, un r ir attālums starp gredzenu un mājsaimniecību i. Attālumus starp gredzeniem nosaka, ņemot vērā šādus faktorus:
Laika svērtās mājsaimniecības izsmidzināšanas efekta funkcijas relatīvais modelis. Biezākas sarkanās līnijas apzīmē vislabāk pieguļošos modeļus, kur biezākā līnija apzīmē vislabāk pieguļošos modeļus, bet pārējās biezās līnijas apzīmē modeļus, kuru WAIC būtiski neatšķiras no vislabāk pieguļošā modeļa WAIC. B Samazināšanās funkcija, kas lietota dienām kopš pēdējās izsmidzināšanas, kas ietilpa pieciniekā vispiemērotākajiem modeļiem, kas abos eksperimentos sakārtoti pēc vidējā WAIC
Aprēķinātais Aedes aegypti skaita samazinājums vienā mājsaimniecībā ir saistīts ar dienu skaitu kopš pēdējās izsmidzināšanas. Dotais vienādojums izsaka samazinājumu kā attiecību, kur ātruma attiecība (RR) ir izsmidzināšanas scenārija attiecība pret neizsmidzināšanas bāzes līniju.
Modelis aprēķināja, 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 mājsaimniecības Aedes aegypti pārpilnību kā funkciju no izsmidzināšanas laika un telpiskā apjoma mājsaimniecības tuvumā. Labāka izpratne par izsmidzināšanas ietekmes ilgumu un telpisko apjomu uz Aedes aegypti populācijām palīdzēs noteikt optimālos mērķus telpiskajam pārklājumam un izsmidzināšanas biežumam, kas nepieciešams vektora kontroles iejaukšanās laikā, un informēs modelēšanu, salīdzinot dažādas potenciālās vektoru kontroles stratēģijas. Mūsu rezultāti liecina, ka Aedes aegypti populācijas samazināšanos vienā mājsaimniecībā noteica izsmidzināšana tajā pašā mājsaimniecībā, savukārt mājsaimniecību izsmidzināšanai blakus esošajās teritorijās nebija papildu ietekmes. Izsmidzināšanas ietekme uz Aedes aegypti daudzumu mājsaimniecībā galvenokārt bija atkarīga no laika kopš pēdējās izsmidzināšanas un pakāpeniski samazinājās 60 dienu laikā. Aedes aegypti populāciju turpmāka samazināšanās netika novērota vairāku mājsaimniecības izsmidzināšanas kumulatīvās ietekmes rezultātā. Īsāk sakot, Aedes aegypti skaits ir samazinājies. Aedes aegypti odu skaits mājsaimniecībā galvenokārt ir atkarīgs no laika, kas pagājis kopš pēdējās miglošanas šajā mājsaimniecībā.
Svarīgs mūsu pētījuma ierobežojums ir tas, ka mēs nekontrolējām savākto pieaugušo Aedes aegypti odu vecumu. Iepriekšējās šo eksperimentu analīzes [14] atklāja tendenci uz jaunāku pieaugušu mātīšu sadalījumu pēc vecuma (palielināts nedzemdējušo mātīšu īpatsvars) L-2014 apstrādātajos apgabalos, salīdzinot ar buferzonu. Tādējādi, lai gan mēs neatradām papildu skaidrojošu ietekmi uz A. aegypti izplatību tuvējās mājsaimniecībās, 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 ārkārtas izsmidzināšanu, ko Veselības ministrija veica aptuveni 2 mēnešus pirms L-2014 eksperimentālās izsmidzināšanas, jo trūkst detalizētas informācijas par tās atrašanās vietu un laiku. Iepriekšējās analīzes liecina, ka šiem aerosoliem bija līdzīga iedarbība visā pētījuma teritorijā, veidojot kopīgu Aedes aegypti blīvuma bāzes līniju; patiešām, Aedes aegypti populācijas sāka atjaunoties, kad tika veikta eksperimentālā izsmidzināšana [14]. Turklāt rezultātu atšķirības starp diviem eksperimenta periodiem var būt saistītas ar atšķirībām pētījuma plānojumā un atšķirīgo Aedes aegypti jutību pret cipermetrīnu, jo S-2013 ir jutīgāks nekā L-2014 [14]. Mēs ziņojam par konsekventākajiem rezultātiem no diviem pētījumiem un kā galīgo modeli iekļaujam modeli, kas piemērots eksperimentam L-2014. Ņemot vērā to, ka L-2014 eksperimentālais dizains ir piemērotāks, lai novērtētu nesen veiktās izsmidzināšanas ietekmi uz Aedes aegypti moskītu populācijām un ka vietējās Aedes aegypti populācijas 2014. gada beigās bija attīstījušas rezistenci pret piretroīdiem [41], mēs uzskatījām, ka šis modelis ir konservatīvāka izvēle un piemērotāka šī pētījuma mērķu sasniegšanai.
Šajā pētījumā novērotais izsmidzināšanas sabrukšanas līknes relatīvi plakanais slīpums var būt saistīts ar cipermetrīna degradācijas ātruma un moskītu populācijas dinamikas kombināciju. Šajā pētījumā izmantotais cipermetrīna insekticīds ir piretroīds, kas noārdās galvenokārt fotolīzes un hidrolīzes rezultātā (DT50 = 2,6-3,6 dienas) [44]. Lai gan parasti tiek uzskatīts, ka piretroīdi pēc uzklāšanas ātri sadalās un to atlikumi ir minimāli, piretroīdu sadalīšanās ātrums telpās ir daudz lēnāks nekā ārā, un vairāki pētījumi liecina, ka cipermetrīns var saglabāties iekštelpu gaisā un putekļos vairākus mēnešus pēc izsmidzināšanas [45,46,47]. Mājas Ikitosā bieži tiek celtas tumšos, šauros gaiteņos ar dažiem logiem, kas var izskaidrot fotolīzes izraisīto degradācijas ātruma samazināšanos [14]. Turklāt cipermetrīns mazās devās (LD50 ≤ 0,001 ppm) ir ļoti toksisks jutīgiem Aedes aegypti odiem [48]. Cipermetrīna atlikuma hidrofobā rakstura dēļ maz ticams, ka tas ietekmēs ūdens moskītu kāpurus, kas izskaidro pieaugušo īpatņu atveseļošanos no aktīvajām kāpuru dzīvotnēm laika gaitā, kā aprakstīts sākotnējā pētījumā, ar lielāku mātīšu, kas nav olšūnas, īpatsvaru apstrādātajās zonās nekā buferzonās [14]. Aedes aegypti moskītu dzīves cikls no olas līdz pieaugušajam var ilgt 7 līdz 10 dienas atkarībā no temperatūras un moskītu sugas.[49] Pieaugušo moskītu populāciju atveseļošanās aizkavēšanos var vēl vairāk izskaidrot ar to, ka cipermetrīna atlikums nogalina vai atgrūž dažus tikko radušos pieaugušos un dažus ievestus pieaugušos no apgabaliem, kas nekad nav apstrādāti, kā arī olu dēšanas samazināšanos pieaugušo skaita samazināšanās dēļ [22, 50].
Modeļiem, kas ietvēra visu iepriekšējo sadzīves izsmidzināšanas vēsturi, bija sliktāka precizitāte un vājākas ietekmes aprēķini nekā modeļiem, kuros bija iekļauts tikai pēdējais izsmidzināšanas datums. To nevajadzētu uzskatīt par pierādījumu tam, ka atsevišķas mājsaimniecības nav jāārstē atkārtoti. Mūsu pētījumā, kā arī iepriekšējos pētījumos [14] novērotā A. aegypti populāciju atjaunošanās neilgi pēc izsmidzināšanas liecina, ka mājsaimniecības ir jāārstē ar biežumu, ko nosaka vietējā transmisijas dinamika, lai atjaunotu A. aegypti nomākšanu. Izsmidzināšanas biežumam galvenokārt jābūt vērstam uz Aedes aegypti mātīšu inficēšanās iespējamības samazināšanu, ko noteiks paredzamais ārējā inkubācijas perioda (EIP) ilgums — laiks, kas nepieciešams, lai slimības pārnēsātājs, kas ir piesātināts ar inficētām asinīm, kļūst inficēts nākamajam saimniekam. Savukārt EIP būs atkarīgs no vīrusa celma, temperatūras un citiem faktoriem. Piemēram, tropu drudža gadījumā, pat ja insekticīdu izsmidzināšana nogalina visus inficētos pieaugušos slimības pārnēsātājus, cilvēku populācija var palikt infekcioza 14 dienas un inficēt jaunizveidotos odus [54]. Lai kontrolētu tropu drudža izplatību, intervāliem starp izsmidzināšanas reizēm jābūt īsākiem nekā intervāliem starp insekticīdu apstrādi, lai novērstu jaunizveidotos 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 tropu drudža pārnešanu, un mūsu rezultāti liecina, ka līdz tam laikam iepriekšējās izsmidzināšanas efektivitāte būtiski nemazināsies [13]. Patiešām, Ikitosā veselības iestādes veiksmīgi samazināja tropu 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 attiecās tikai uz mājsaimniecībām, kurās tā tika veikta, un blakus esošo mājsaimniecību izsmidzināšana vēl vairāk nesamazināja Aedes aegypti populācijas. Pieaugušie 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 apsmidzināšana var būtiski neietekmēt Aedes aegypti skaitu šajā mājā. Tas apstiprina iepriekšējos konstatējumus, ka izsmidzināšanai ārpus mājām vai ap tām nebija nekādas ietekmes [18, 55]. Tomēr, kā minēts iepriekš, A. aegypti populācijas dinamikai var būt reģionāla ietekme, ko mūsu modelis nespēj noteikt.
Izlikšanas laiks: 06.02.2025