Hierdie projek het data van twee grootskaalse eksperimente geanaliseer wat ses rondes binnenshuise piretroïedbespuiting oor 'n tydperk van twee jaar in die Peruaanse Amasone-stad Iquitos behels het. Ons het 'n ruimtelike multivlakmodel ontwikkel om oorsake van Aedes aegypti-populasiedalings te identifiseer wat gedryf is deur (i) onlangse huishoudelike gebruik van ultra-lae volume (ULV) insekdoders en (ii) ULV-gebruik in aangrensende of nabygeleë huishoudings. Ons het die passing van die model vergelyk met 'n reeks moontlike spuiteffektiwiteitsgewigskemas gebaseer op verskillende temporale en ruimtelike vervalfunksies om die vertraagde effekte van ULV-insekdoders vas te lê.
Ons resultate dui daarop dat die afname in A. aegypti-oorvloed binne 'n huishouding hoofsaaklik te wyte was aan bespuiting binne dieselfde huishouding, terwyl bespuiting in aangrensende huishoudings geen bykomende effek gehad het nie. Die doeltreffendheid van spuitaktiwiteite moet beoordeel word op grond van die tyd sedert die laaste bespuiting, aangesien ons nie 'n kumulatiewe effek van opeenvolgende bespuitings gevind het nie. Gebaseer op ons model, het ons beraam dat die spuitdoeltreffendheid met 50% afgeneem het ongeveer 28 dae na bespuiting.
Die vermindering van die Aedes aegypti-muskietbevolking in huishoudings was hoofsaaklik afhanklik van die aantal dae sedert die laaste behandeling in 'n gegewe huishouding, wat die belangrikheid van spuitdekking in hoërisiko-gebiede beklemtoon, met spuitfrekwensie afhanklik van plaaslike transmissiedinamika.
Aedes aegypti is die primêre vektor van verskeie arbovirusse wat groot epidemies kan veroorsaak, insluitend die dengue-virus (DENV), die chikungunya-virus en die Zika-virus. Hierdie muskietspesie voed hoofsaaklik op mense en voed gereeld op mense. Dit is goed aangepas by stedelike omgewings [1,2,3,4] en het baie gebiede in die trope en subtrope gekoloniseer [5]. In baie van hierdie streke kom dengue-uitbrake periodiek voor, wat lei tot 'n geraamde 390 miljoen gevalle jaarliks [6, 7]. In die afwesigheid van 'n behandeling of 'n effektiewe en wyd beskikbare entstof, berus die voorkoming en beheer van dengue-oordrag op die vermindering van muskietbevolkings deur verskeie vektorbeheermaatreëls, tipies die bespuiting van insekdoders wat volwasse muskiete teiken [8].
In hierdie studie het ons data van twee grootskaalse, gerepliseerde veldproewe van ultra-lae volume binnenshuise piretroïedbespuiting in die stad Iquitos, in die Peruaanse Amasone [14], gebruik om die ruimtelik en tydelik vertraagde effekte van ultra-lae volume bespuiting op huishoudelike Aedes aegypti-oorvloed buite die individuele huishouding te skat. 'n Vorige studie het die effek van ultra-lae volume behandelings beoordeel, afhangende van of huishoudings binne of buite 'n groter intervensiegebied was. In hierdie studie het ons gepoog om behandelingseffekte op 'n fyner vlak, op die individuele huishoudelike vlak, te ontleed om die relatiewe bydrae van binne-huishoudelike behandelings te verstaan in vergelyking met behandelings in aangrensende huishoudings. Tydelik het ons die kumulatiewe effek van herhaalde bespuiting in vergelyking met die mees onlangse bespuiting op die vermindering van huishoudelike Aedes aegypti-oorvloed beraam om die frekwensie van bespuiting wat nodig is, te verstaan en die afname in bespuitingseffektiwiteit oor tyd te bepaal. Hierdie analise kan help met die ontwikkeling van vektorbeheerstrategieë en inligting verskaf vir die parameterisering van modelle om hul effektiwiteit te voorspel [22, 23, 24].
Visuele voorstelling van die ringafstandskema wat gebruik word om die proporsie huishoudings binne 'n ring op 'n gegewe afstand van huishouding i te bereken wat in die week voor t met insekdoders behandel is (alle huishoudings i is binne 1000 m van die buffersone). In hierdie voorbeeld van L-2014 was huishouding i in die behandelde gebied en die volwasse opname is na die tweede rondte bespuiting uitgevoer. Die afstandringe is gebaseer op die afstande wat Aedes aegypti-muskiete bekend is om te vlieg. Afstandringe B is gebaseer op 'n eenvormige verspreiding elke 100 m.
Ons het 'n eenvoudige maatstaf b getoets deur die proporsie huishoudings binne 'n ring op 'n gegewe afstand van huishouding i te bereken wat in die week voor t met plaagdoders behandel is (Bykomende lêer 1: Tabel 4).
waar h die aantal huishoudings in ring r is, en r die afstand tussen die ring en huishouding i is. Die afstande tussen ringe word bepaal met inagneming van die volgende faktore:
Relatiewe modelpassing van die tydgeweegde binne-huishoudelike spuiteffekfunksie. Dikker rooi lyne verteenwoordig die beste-passende modelle, waar die dikste lyn die beste-passende modelle verteenwoordig en die ander dik lyne modelle verteenwoordig waarvan die WAIC nie beduidend verskil van die beste-passende model se WAIC nie. B Vervalfunksie toegepas op dae sedert laaste bespuiting wat in die top vyf beste-passende modelle was, gerangskik volgens gemiddelde WAIC in beide eksperimente.
Die geraamde vermindering in Aedes aegypti-getalle per huishouding hou verband met die aantal dae sedert die laaste bespuiting. Die gegewe vergelyking druk die vermindering uit as 'n verhouding, waar die tempoverhouding (RR) die verhouding van die bespuitingscenario tot die geen-bespuitingsbasislyn is.
Die model het beraam dat die spuitdoeltreffendheid met 50% afgeneem het ongeveer 28 dae na bespuiting, terwyl Aedes aegypti-populasies ongeveer 50–60 dae na bespuiting byna ten volle herstel het.
In hierdie studie beskryf ons die effekte van binnenshuise ultra-lae volume piretroïedbespuiting op huishoudelike Aedes aegypti-oorvloed as 'n funksie van die tydsberekening en ruimtelike omvang van bespuiting naby die huishouding. 'n Beter begrip van die duur en ruimtelike omvang van bespuitingseffekte op Aedes aegypti-populasies sal help om optimale teikens vir ruimtelike bedekking en spuitfrekwensie wat tydens vektorbeheer-intervensies benodig word, te identifiseer en modellering te informeer wat verskillende potensiële vektorbeheerstrategieë vergelyk. Ons resultate toon dat Aedes aegypti-populasieverminderings binne 'n enkele huishouding gedryf is deur bespuiting binne dieselfde huishouding, terwyl bespuiting van huishoudings in aangrensende gebiede geen bykomende effek gehad het nie. Die effekte van bespuiting op huishoudelike Aedes aegypti-oorvloed was hoofsaaklik afhanklik van die tyd sedert die laaste bespuiting en het geleidelik oor 60 dae afgeneem. Geen verdere vermindering in Aedes aegypti-populasies is waargeneem as gevolg van die kumulatiewe effek van veelvuldige huishoudelike bespuitings nie. Kortom, die aantal Aedes aegypti het afgeneem. Die aantal Aedes aegypti-muskiete in 'n huishouding hang hoofsaaklik af van die tyd wat verloop het sedert die laaste bespuiting in daardie huishouding.
'n Belangrike beperking van ons studie is dat ons nie gekontroleer het vir die ouderdom van die volwasse Aedes aegypti-muskiete wat versamel is nie. Vorige ontledings van hierdie eksperimente [14] het 'n neiging gevind na 'n jonger ouderdomsverspreiding van volwasse wyfies (verhoogde proporsie nullipare wyfies) in L-2014-behandelde gebiede in vergelyking met die buffersone. Dus, hoewel ons nie 'n bykomende verklarende effek van bespuiting in nabygeleë huishoudings op A. aegypti-oorvloed in 'n gegewe huishouding gevind het nie, kan ons nie vol vertroue wees dat daar geen streekseffek op A. aegypti-populasiedinamika is in gebiede waar bespuiting gereeld plaasvind nie.
Ander beperkings van ons studie sluit in die onvermoë om rekening te hou met 'n noodbespuiting wat deur die Ministerie van Gesondheid ongeveer 2 maande voor die L-2014 eksperimentele bespuiting uitgevoer is as gevolg van 'n gebrek aan gedetailleerde inligting oor die ligging en tydsberekening daarvan. Vorige ontledings het getoon dat hierdie bespuitings soortgelyke effekte oor die studiegebied gehad het, wat 'n gemeenskaplike basislyn vir Aedes aegypti-digthede vorm; inderdaad, Aedes aegypti-populasies het begin herstel toe die eksperimentele bespuiting uitgevoer is [14]. Verder kan die verskil in resultate tussen die twee eksperimentele periodes te wyte wees aan verskille in studie-ontwerp en verskillende vatbaarheid van Aedes aegypti vir sipermetrien, met S-2013 wat meer sensitief is as L-2014 [14]. Ons rapporteer die mees konsekwente resultate van die twee studies en sluit die model wat by die L-2014-eksperiment gepas is, as ons finale model in. Aangesien die L-2014 eksperimentele ontwerp meer gepas is om die impak van onlangse bespuiting op Aedes aegypti-muskietpopulasies te bepaal, en dat plaaslike Aedes aegypti-populasies teen laat 2014 weerstand teen piretroïede ontwikkel het [41], het ons hierdie model as 'n meer konserwatiewe keuse en meer gepas beskou om die doelwitte van hierdie studie te bereik.
Die relatief plat helling van die spuitvervalkurwe wat in hierdie studie waargeneem is, kan te wyte wees aan 'n kombinasie van die afbraaktempo van sipermetrien en muskietpopulasiedinamika. Die sipermetrien-insekdoder wat in hierdie studie gebruik is, is 'n piretroïed wat hoofsaaklik deur fotolise en hidrolise afbreek (DT50 = 2.6–3.6 dae) [44]. Alhoewel piretroïede oor die algemeen beskou word as vinnig afbreekbaar na toediening en dat residue minimaal is, is die afbraaktempo van piretroïede baie stadiger binnenshuis as buitenshuis, en verskeie studies het getoon dat sipermetrien maande lank na bespuiting in binnenshuise lug en stof kan voortduur [45,46,47]. Huise in Iquitos word dikwels in donker, nou gange met min vensters gebou, wat die verminderde afbraaktempo as gevolg van fotolise kan verklaar [14]. Daarbenewens is sipermetrien hoogs giftig vir vatbare Aedes aegypti-muskiete teen lae dosisse (LD50 ≤ 0.001 dpm) [48]. As gevolg van die hidrofobiese aard van oorblywende sipermetrien, is dit onwaarskynlik dat dit akwatiese muskietlarwes sal beïnvloed, wat die herstel van volwassenes uit aktiewe larwale habitats oor tyd verklaar soos beskryf in die oorspronklike studie, met 'n hoër proporsie nie-ovipare wyfies in behandelde gebiede as in buffersones [14]. Die lewensiklus van die Aedes aegypti-muskiet van eier tot volwassene kan 7 tot 10 dae duur, afhangende van temperatuur en muskietspesies.[49] Die vertraging in die herstel van volwasse muskietpopulasies kan verder verklaar word deur die feit dat oorblywende sipermetrien sommige nuut ontluikende volwassenes en sommige ingevoerde volwassenes uit gebiede wat nog nooit behandel is nie, doodmaak of afstoot, asook 'n vermindering in eierlegging as gevolg van die vermindering in volwasse getalle [22, 50].
Modelle wat die hele geskiedenis van vorige huishoudelike bespuiting ingesluit het, het swakker akkuraatheid en swakker effekberamings gehad as modelle wat slegs die mees onlangse bespuitingsdatum ingesluit het. Dit moet nie as bewys beskou word dat individuele huishoudings nie weer behandel hoef te word nie. Die herstel van A. aegypti-populasies wat in ons studie, sowel as in vorige studies [14], kort na bespuiting waargeneem is, dui daarop dat huishoudings weer behandel moet word teen 'n frekwensie wat deur plaaslike transmissiedinamika bepaal word om A. aegypti-onderdrukking te herstel. Spuitfrekwensie moet hoofsaaklik daarop gemik wees om die waarskynlikheid van infeksie van vroulike Aedes aegypti te verminder, wat bepaal sal word deur die verwagte lengte van die ekstrinsieke inkubasietydperk (EIP) – die tyd wat dit neem vir 'n vektor wat besmette bloed geëet het om besmetlik te raak vir die volgende gasheer. Op sy beurt sal EIP afhang van die virusstam, temperatuur en ander faktore. Byvoorbeeld, in die geval van dengue-koors, selfs al maak insekdoderbespuiting alle besmette volwasse vektore dood, kan die menslike bevolking vir 14 dae aansteeklik bly en kan dit nuut opkomende muskiete besmet [54]. Om die verspreiding van dengue-koors te beheer, moet die tussenposes tussen bespuitings korter wees as die tussenposes tussen insekdoderbehandelings om nuut opkomende muskiete uit te skakel wat besmette gashere kan byt voordat hulle ander muskiete kan besmet. Sewe dae kan as 'n riglyn en 'n gerieflike meeteenheid vir vektorbeheeragentskappe gebruik word. Dus sal weeklikse insekdoderbespuiting vir ten minste 3 weke (om die hele aansteeklike periode van die gasheer te dek) voldoende wees om die oordrag van dengue-koors te voorkom, en ons resultate dui daarop dat die doeltreffendheid van die vorige bespuiting teen daardie tyd nie beduidend verminder sou wees nie [13]. Inderdaad, in Iquitos het gesondheidsowerhede dengue-oordrag tydens 'n uitbraak suksesvol verminder deur drie rondes ultra-lae-volume insekdoderbespuiting in geslote ruimtes oor 'n tydperk van etlike weke tot etlike maande uit te voer.
Laastens toon ons resultate dat die impak van binnenshuise bespuiting beperk was tot die huishoudings waar dit uitgevoer is, en die bespuiting van aangrensende huishoudings het nie die Aedes aegypti-populasies verder verminder nie. Volwasse Aedes aegypti-muskiete kan naby of binne die huis waar hulle uitbroei, tot 10 m weg saamtrek en 'n gemiddelde afstand van 106 m aflê.[36] Dus, die bespuiting van die gebied rondom 'n huis mag dalk nie 'n beduidende effek op Aedes aegypti-getalle in daardie huis hê nie. Dit ondersteun vorige bevindinge dat bespuiting buite of rondom huise geen effek gehad het nie [18, 55]. Soos hierbo genoem, kan daar egter streekseffekte op A. aegypti-populasiedinamika wees wat ons model nie kan opspoor nie.
Plasingstyd: 6 Februarie 2025