Aedes aegypti е основният вектор на няколко арбовируса (като денга, чикунгуня и Зика), които причиняват чести огнища на човешки заболявания в тропическите и субтропичните региони. Управлението на тези огнища разчита на контрол на векторите, често под формата на инсектицидни спрейове, насочени към възрастни женски комари. Пространственото покритие и честотата на пръскане, необходими за оптимална ефективност, обаче са неясни. В това проучване описваме въздействието на пръскането на закрито с ултра-нискоомерни (ULV) пиретроидни инсектициди върху популациите на домашни комари Aedes aegypti.
Нашите резултати показват, че намаляването на Aedes aegypti в рамките на домакинствата се дължи предимно на пръскане, извършвано в рамките на едно и също домакинство, без допълнителен ефект от пръскането в съседните домакинства. Ефективността на пръскането трябва да се измерва по отношение на времето, изминало от последното пръскане, тъй като не открихме кумулативен ефект от последователни пръскания. Въз основа на нашия модел, ние изчисляваме, че ефективността на пръскането намалява с 50% приблизително 28 дни след пръскането.
Намаляването на числеността на Aedes aegypti в рамките на едно домакинство се определя главно от броя дни от последното пръскане в това домакинство, което подчертава значението на обхвата на пръскане във високорисковите райони, като честотата на пръскане зависи от местната динамика на предаване на вируса.
В това проучване използвахме данни от две големи полеви проучвания на многократно пръскане с пиретроид на закрито с ултра нисък обем в град Икитос, в перуанския регион на Амазония, за да оценим въздействието на пръскането с ултра нисък обем върху всяка отделна популация от комар Aedes aegypti в рамките на едно домакинство, простираща се извън границите на едно домакинство. Предишни изследвания са оценили ефекта от третиранията с ултра нисък обем въз основа на това дали домакинствата са били в или извън по-голяма зона на интервенция. В това проучване се стремим да разделим ефектите от третирането на по-фино ниво на отделните домакинства, за да разберем относителния принос на третиранията в домакинствата в сравнение с третиранията в съседни домакинства. С течение на времето оценихме кумулативния ефект от многократното пръскане в сравнение с най-скорошното пръскане върху намаляването на Aedes aegypti в птицефермите, за да разберем честотата на необходимото пръскане и да оценим намаляването на ефективността на пръскането с течение на времето. Този анализ може да помогне за разработването на стратегии за контрол на векторите и да предостави информация за параметризиране на модели за прогнозиране на тяхната ефективност.
Интересуващият ни резултат се определя като общия брой възрастни Aedes aegypti, събрани на домакинство i и време t, който е моделиран в многостепенна байесова рамка, използваща отрицателно биномиално разпределение, за да се отчете свръхдисперсията, особено след като са събрани голям брой нулеви възрастни Aedes aegypti. Предвид разликите в местоположението и експерименталните дизайни между двете проучвания, всички кандидат-модели бяха съобразени съответно с наборите от данни S-2013 и L-2014. Кандидат-моделите са разработени съгласно общата форма:
a представлява всяка една от набор от кандидат-променливи, измерващи въздействието на пръскането върху домакинство i във време t, както е описано по-долу.
b представлява всяка една от набор от кандидат-променливи, измерващи въздействието на пръскането върху съседите около домакинство i във време t, както е описано по-долу.
Тествахме проста b-статистика, като изчислихме дела на домакинствата в рамките на пръстен на дадено разстояние от домакинство i, които са били пръскани през седмицата преди t.
където h е броят на домакинствата в пръстен r, а r е разстоянието между пръстена и домакинство i. Разстоянието между пръстените се определя въз основа на следните фактори:
Относително съответствие на модела за функции на експозиция на пръскане в домакинството, претеглени във времето. По-дебелата червена линия представлява най-добре съответстващия модел, като най-дебелата линия представлява най-добре съответстващия модел, а другите дебели линии представляват модели, чийто WAIC не се различава значително от WAIC на най-добре съответстващия модел. Функцията за разпад BA се прилага към броя дни от последното пръскане, които са в петте най-добре съответстващи модела въз основа на средното класиране на WAIC в двата експеримента.
Моделът изчислява, че ефективността на пръскането е намаляла с 50% приблизително 28 дни след пръскането, докато популациите на Aedes aegypti са се възстановили почти напълно приблизително 50-60 дни след пръскането.
В това проучване описваме въздействието на пръскането с пиретрин с ултра-нисък обем на закрито върху популациите на Aedes aegypti във връзка с пръскания, които се случват във времето и пространството близо до дома. По-доброто разбиране на продължителността и пространствения обхват на въздействието от пръскането върху популациите на Aedes aegypti ще помогне за определяне на оптимални цели за пространственото покритие и честотата на пръскане, необходими по време на интервенции за контрол на векторите, и ще предостави основа за сравняване на различни потенциални стратегии за контрол на векторите. Нашите резултати показват, че намаляването на популацията на Aedes aegypti в домакинствата се дължи на пръскане в рамките на едно домакинство, без допълнителен ефект от пръскането от домакинства в съседни райони. Въздействието на пръскането върху популациите на Aedes aegypti в помещенията зависи главно от времето, изминало от последното пръскане, и постепенно намалява в продължение на 60 дни. Не е наблюдавано по-нататъшно намаляване на популациите на Aedes aegypti поради кумулативния ефект от множество пръскания в домакинствата. Като цяло популацията на Aedes aegypti е намаляла. Броят на комарите Aedes aegypti в едно домакинство зависи главно от времето, изминало от последното пръскане в това домакинство.
Важно ограничение на нашето проучване е, че не контролирахме възрастта на събраните възрастни комари Aedes aegypti. Предишни анализи на тези експерименти [14] показаха, че възрастовото разпределение на възрастните женски е склонно да бъде по-младо (увеличен дял на нераждали женски) в зоната на пръскане L-2014 в сравнение с буферната зона. Следователно, въпреки че не открихме допълнителна обяснителна роля на пръсканията в околните домакинства върху числеността на Aedes aegypti в дадено домакинство, не можем да бъдем сигурни, че няма регионални ефекти върху динамиката на популацията на Aedes aegypti в райони, където пръсканията се случват често.
Други ограничения на нашето проучване включват невъзможността да се отчете аварийното пръскане от Министерството на здравеопазването, което се е случило приблизително 2 месеца преди експерименталното пръскане на L-2014, поради липсата на подробна информация за неговото местоположение и време. Предишни анализи показват, че тези пръскания са имали подобен ефект в цялата изследвана област, формирайки общо базово ниво на плътност на Aedes aegypti; всъщност, до момента на започване на експерименталното пръскане, популациите на Aedes aegypti са започнали да се възстановяват. Освен това, разликата в резултатите между двата експериментални периода може да се дължи на разлики в дизайна на изследването и различната чувствителност на Aedes aegypti към циперметрин, като S-2013 е по-чувствителен от L-2014.
Накрая, нашите резултати показват, че ефектите от пръскането на закрито са били ограничени до домакинството, където е извършено пръскането, и че пръскането в съседните домакинства не е намалило допълнително популациите на Aedes aegypti. Възрастните комари Aedes aegypti могат да останат близо до или вътре в къщите, като се събират на разстояние до 10 м и изминават средно разстояние от 106 м. По този начин, пръскането на зоната около къща може да не окаже голямо въздействие върху популацията на Aedes aegypti в тази къща. Това подкрепя предишни открития, че пръскането отвън или около къщата няма ефект. Както обаче бе споменато по-горе, може да има регионални влияния върху динамиката на популацията на Aedes aegypti и нашият модел не е проектиран да открива такива ефекти.
Взети заедно, нашите резултати подчертават важността на достигането до всяко домакинство с по-висок риск от предаване по време на епидемия, тъй като домакинствата, които не са били пръскани наскоро, не могат да разчитат на интервенции наблизо или дори на множество минали интервенции за намаляване на настоящите популации на комари. Тъй като някои къщи са били недостъпни, първоначалните усилия за пръскане винаги са водили до частично покритие. Многократните посещения на пропуснати домакинства могат да увеличат покритието, но възвръщаемостта намалява с всеки кръг от опити и разходите за домакинство се увеличават. Следователно програмите за контрол на векторите трябва да бъдат подобрени, като се насочат към райони, където рискът от предаване на денга е по-висок. Предаването на денга е хетерогенно в пространството и времето и локалната оценка на районите с висок риск, включително демографските, екологичните и социалните условия, трябва да ръководи целенасочените усилия за контрол на векторите. Други целенасочени стратегии, като комбиниране на остатъчно пръскане на закрито с проследяване на контакти, са били ефективни в миналото и могат да бъдат успешни в някои условия. Математическите модели също могат да помогнат за избора на оптимални стратегии за контрол на векторите за намаляване на предаването във всяка локална среда, без да е необходимо скъпоструващо и логистично сложно полево изпитване. Нашите резултати предоставят подробна параметризация на пространствените и времеви ефекти от пръскането на закрито с ултра нисък обем, което може да информира бъдещите усилия за механистично моделиране.
Време на публикуване: 13 януари 2025 г.