Разработването на надеждни и стандартизирани методи за тестване на чувствителността на рояци комари към инсектициди е от решаващо значение за разбирането на ефективността на новите активни съставки или формулировки. Методите за тестване на чувствителността на рояци комари към контактни инсектициди или продукти (като тези, рекламирани в програми за обществено здраве) са добре установени и стандартизирани. Методите за тестване на летливи или аерозолни инсектициди, използвани в домакински продукти, обаче са трудни за ефективно прилагане. Въз основа на препоръките на Световната здравна организация за домакински инсектициди, ние разработихме стандартизиран и високопроизводителен метод за тестване на аерозолни продукти, използващи комари в клетки, и ефективен метод за дезинфекция, проведен в тестова камера Peet-Grady (тестова камера PG). Валидирахме ефективността на този нов метод, използвайки популации от устойчиви на инсектициди и чувствителни комари Aedes и Anopheles. Нова характеристика на този метод е включването на камера, насочена към клетките на комарите, което позволява количествена оценка в реално време на степента на убиване на комари след експозиция на инсектицид. Дезинфекцията с тампони ефективно премахва остатъчното аерозолно масло, съдържащо пиретроид, от повърхността на тестовата камера, като смъртността е по-малка от 2% за чувствителни комари, тествани директно върху повърхността на камерата. Не е наблюдавана пространствена хетерогенност в степента на убиване или смъртност сред комарите в клетки в камерата PG. Нашият метод с двойна клетка осигурява осем пъти по-висока производителност от метода на свободен полет, което позволява едновременно тестване на различни щамове комари и ефективно разграничаване между чувствителни и резистентни популации от комари, тествани паралелно.
Към днешна дата аерозолните инсектициди се използват предимно в дома за лична защита, с ограничена употреба в програмите за обществено здраве. Последните проучвания обаче показват широко разпространена употреба на инсектициди в домакинствата в райони, където са разпространени векторно пренасяни болести. Независимо дали мотивацията е репелент срещу комари или превенция на болести, съществува належаща нужда от стандартизирани и лесни за използване методи за скрининг на ендемични популации от комари за чувствителност към битови инсектициди. Това е от решаващо значение за прогнозиране на ефективността на инсектицидите срещу местните вектори и за разбиране как употребата на битови инсектициди влияе върху еволюционния подбор за резистентност към инсектициди.
Допълнителен метод 1 предоставя подробни инструкции стъпка по стъпка за провеждане на нашата програма за тестване на аерозолни инсектициди.
Въпреки че насоките на СЗО препоръчват използването на автоматични небулизатори, те не предоставят конкретни технически спецификации. Използването на автоматични небулизатори е от решаващо значение, тъй като ръчното небулизиране в пропиленгликолова камера е не само трудоемко, но може да причини и пространствени несъответствия и вариации в продължителността на небулизацията.
Реакционната камера трябва да се стерилизира след всеки тест, но методът за вътрешно почистване, препоръчан в насоките на СЗО, включва прилагане на вода от маркуч. В нашата ежедневна работа този метод е най-трудоемката стъпка при работата с биоаналитично оборудване, затова разработихме и тествахме процедура за стерилизация, базирана на тампон.
Подвижните части на вентилатора се обработват както е описано по-горе, а лопатките и рамката на вентилатора се почистват с гъба, напоена с 5% разтвор на Decon 90.
Въз основа на връзката между продължителността на пръскане и скоростта на доставяне на продукта, нашият аерозолен дозатор също демонстрира добра точност при контролиране на съотношението на дозата на аерозола, поне в тествания диапазон от 1 до 4 пъти. Както е показано на Фиг. 3б, тази характеристика е особено важна за характеризиране на връзката доза-отговор на нови аерозолни формулировки или за определяне на идентификационната доза за откриване на резистентност към инсектициди.
Демонстрираме, че нашият ревизиран протокол за оценка на домакински аерозолни инсектициди, използващ дезинфекция с тампони, двойни клетки, дистанционно управлявани пръскачки и биометрично записване от екшън камери, е по-ефективна и осъществима алтернатива на настоящите.СЗОпрепоръки. Методът за дезинфекция с тампони, изискващ само 20 минути, значително спестява време в сравнение със съществуващия протокол (който обикновено изисква един час на тестова камера). Той също така намалява времето, което операторите прекарват в носене на пълни лични предпазни средства (напр. дихателни каски и антистатично работно облекло). Освен това, този метод генерира по-малко замърсена течност и дрехи за третиране, отколкото пълно почистване на тестовата камера, като по този начин минимизира потенциала за замърсяване на помещението, в което се намира тестовата камера. Методът за дезинфекция с тампони е подходящ и за дезинфекция на полупостоянни тестови помещения, изискващиминималенразположение на мебелите в помещения с различни дизайни.
Ключов въпрос, изследван в това и други проучвания, е стандартизирането на дозите на експозиция на инсектициди, прилагани в околната среда в различни протоколи за тестване. Както е показано на Фигура 2б, въпреки фиксираната продължителност на пръскането, обемът на пръскане варира в различните видове аерозолни кутии, което потенциално отразява разликите в производствените процеси (напр. вътрешно налягане, използване на пропелент, структура на дюзата и др.). Освен това, настоящата липса на търговски достъпни устройства за дистанционно пръскане с необходимата гъвкавост по отношение на продължителността на пръскане ограничава използването им при оценка на връзката доза-отговор за контрол на комарите. Ръчното пръскане през тестови люкове или люкове за достъп (ако има такива) може да доведе до вариации в дозите на експозиция. Всъщност, нашите резултати подчертават необходимостта и важността на намаляването на тези източници на вариации. За резистентни популации на Aedes aegypti наблюдавахме корелация между аерозолната доза и крайното определяне на чувствителността или резистентността (Фигура 3б). В идеалния случай аерозолните дози трябва да бъдат стандартизирани в грамове аерозолизирано вещество, а не в продължителност на аерозолизацията, за да се улеснят сравненията между различните проучвания.
RCAD предлага алтернативен подход за бъдещи изследвания, който минимизира въздействието на вариациите в процеса. Въпреки че установихме, че стандартизацията на аерозолните спрейове не е осъществима, ние демонстрирахме, че масата на аерозола, доставян през различни аерозолни кутии, може да бъде възпроизводимо оценена чрез калибриране на дължината на пръскането (Фигури 2b, 3a). Такава стандартизация на концентрацията на аерозола във всяка тестова камера е от решаващо значение за подобряване на възпроизводимостта на резултатите.
Въз основа на нашия опит и този на други изследователски групи, препоръките, съдържащи се в настоящото ръководство относно използването на методи за откриване на аерозоли за тестване на свободно летящи комари, представляват значителни логистични предизвикателства за лабораторни и полуполеви изследвания. Например, методите за откриване на свободно летящи комари имат много ниска производителност (включително трудоемко повторно улавяне на оцелелите свободно летящи комари) и страдат от редица технически ограничения, като например трудности при определяне на процента на убиване в реално време.
Въпреки че нашият валидиран експеримент с двойна клетка разглежда проблема с ограниченията на потока и е осъществим метод за скрининг на чувствителността на комарите към аерозолни инсектициди, трябва да се отбележи, че смъртността на комарите от Каймановите острови е значително по-ниска в експеримента с клетка, отколкото в експеримента със свободен полет (фиг. 5в, таблица 1). Тази разлика може да отразява намаляване на дозата инсектицид вътре в клетката, тъй като по-малко аерозолни капчици проникват през мрежата и влизат в клетката. Бъдещи проучвания биха могли да използват тъкани с по-големи мрежи и дизайни на клетки с по-високи скорости на въздушния поток на вентилатора (напр. цилиндрични дизайни), за да се валидират допълнително резултатите, получени с различните експериментални методи.
Време на публикуване: 02 февруари 2026 г.