Aedes aegypti je primárním přenašečem několika arbovirů (jako je dengue, chikungunya a Zika), které způsobují časté epidemie lidských onemocnění v tropických a subtropických oblastech. Zvládání těchto epidemií se opírá o kontrolu přenašečů, často formou insekticidní aplikace zaměřené na dospělé samičky komárů. Prostorové pokrytí a frekvence postřiků potřebné pro optimální účinnost však nejsou jasné. V této studii popisujeme dopad postřiku v interiéru ultranízkoobjemovými (ULV) pyrethroidními insekticidy na populace komárů Aedes aegypti v domácnostech.
Naše výsledky ukazují, že pokles výskytu Aedes aegypti v rámci domácností je primárně způsoben postřikem prováděným v rámci stejné domácnosti, bez dalšího efektu postřiku v sousedních domácnostech. Účinnost postřiku by měla být měřena z hlediska doby uplynulé od posledního postřiku, protože jsme nezjistili žádný kumulativní efekt z následných postřiků. Na základě našeho modelu odhadujeme, že účinnost postřiku klesá o 50 % přibližně 28 dní po postřiku.
Pokles početnosti druhu Aedes aegypti v domácnosti byl primárně dán počtem dní od posledního postřiku v dané domácnosti, což zdůrazňuje důležitost pokrytí postřikem ve vysoce rizikových oblastech, přičemž frekvence postřiků závisela na místní dynamice přenosu viru.
V této studii jsme použili data ze dvou velkých polních pokusů s opakovaným postřikem pyrethroidem v interiérech s velmi nízkým objemem ve městě Iquitos v peruánské amazonské oblasti, abychom odhadli dopad postřiku s velmi nízkým objemem na každou jednotlivou populaci komára druhu Aedes aegypti v domácnosti, která přesahuje hranice jedné domácnosti. Předchozí výzkum odhadoval účinek ošetření s velmi nízkým objemem na základě toho, zda se domácnosti nacházely uvnitř nebo vně větší oblasti intervence. V této studii se snažíme rozdělit účinky ošetření na jemnější úroveň jednotlivých domácností, abychom pochopili relativní přínos ošetření v domácnosti ve srovnání s ošetřeními v sousedních domácnostech. Postupem času jsme odhadli kumulativní účinek opakovaného postřiku ve srovnání s posledním postřikem na snížení výskytu komára Aedes aegypti v drůbežárnách, abychom pochopili potřebnou frekvenci postřiků a posoudili pokles účinnosti postřiku v průběhu času. Tato analýza může pomoci při vývoji strategií kontroly vektorů a poskytnout informace pro parametrizaci modelů pro predikci jejich účinnosti.
Zajímavý výsledek je definován jako celkový počet dospělých jedinců druhu Aedes aegypti odebraných na domácnost i a čas t, který je modelován ve víceúrovňovém Bayesovském rámci s použitím negativního binominového rozdělení pro zohlednění nadměrné disperze, zejména proto, že byl odebrán velký počet nulových dospělých jedinců druhu Aedes aegypti. Vzhledem k rozdílům v lokalitách a experimentálních designech mezi těmito dvěma studiemi byly všechny kandidátské modely přizpůsobeny datovým sadám S-2013 a L-2014. Kandidátské modely jsou vyvinuty podle obecného tvaru:
a představuje libovolnou z množiny kandidátských proměnných měřících dopad postřiku na domácnost i v čase t, jak je popsáno níže.
b představuje libovolnou z množiny kandidátských proměnných měřících dopad postřiku na sousedy v okolí domácnosti i v čase t, jak je popsáno níže.
Testovali jsme jednoduchou b-statistiku výpočtem podílu domácností v kruhu v dané vzdálenosti od domácnosti i, které byly postřikovány v týdnu před t.
kde h je počet domácností v okruhu r a r je vzdálenost mezi okruhem a domácností i. Vzdálenost mezi okruhy se určuje na základě následujících faktorů:
Relativní modelová shoda pro časově vážené funkce expozice postřiku v domácnosti. Silnější červená čára představuje nejlépe vyhovující model, přičemž nejsilnější čára představuje nejlépe vyhovující model a ostatní silné čáry představují modely, jejichž hodnota WAIC se významně neliší od hodnoty WAIC nejlépe vyhovujícího modelu. Funkce rozpadu BA se aplikuje na počet dní od posledního postřiku, které se nacházejí v pěti nejlépe vyhovujících modelech na základě průměrného hodnocení WAIC v obou experimentech.
Model odhadl, že účinnost postřiku klesla o 50 % přibližně 28 dní po postřiku, zatímco populace Aedes aegypti se téměř plně obnovily přibližně 50–60 dní po postřiku.
V této studii popisujeme dopad postřiku pyrethrinem s ultranízkým objemem v interiéru na populace Aedes aegypti v interiéru ve vztahu k postřikům, které probíhají časově a prostorově blízko domu. Lepší pochopení trvání a prostorového rozsahu dopadů postřiku na populace Aedes aegypti pomůže identifikovat optimální cíle pro prostorové pokrytí a frekvenci postřiků potřebných během intervencí v oblasti kontroly vektorů a poskytne základ pro porovnání různých potenciálních strategií kontroly vektorů. Naše výsledky ukazují, že snížení populace Aedes aegypti v interiéru je způsobeno postřikem v rámci jedné domácnosti, bez dalšího efektu postřiku domácnostmi v sousedních oblastech. Dopad postřiku na populace Aedes aegypti v interiéru závisí primárně na době od posledního postřiku a postupně klesá po dobu 60 dnů. V důsledku kumulativního účinku více postřiků v interiéru domácnosti nebyl pozorován žádný další pokles populace Aedes aegypti. Celkově se populace Aedes aegypti snížila. Počet komárů druhu Aedes aegypti v domácnosti závisí hlavně na době, která uplynula od posledního postřiku v dané domácnosti.
Důležitým omezením naší studie je, že jsme nekontrolovali věk odebraných dospělých komárů druhu Aedes aegypti. Předchozí analýzy těchto experimentů [14] ukázaly, že věkové složení dospělých samic mělo v postřikové zóně L-2014 tendenci být mladší (zvýšený podíl nuliparujících samic) ve srovnání s nárazníkovou zónou. Ačkoli jsme tedy nenašli další vysvětlující roli postřiků v okolních domácnostech na početnost Aedes aegypti v dané domácnosti, nemůžeme si být jisti, že neexistují žádné regionální vlivy na populační dynamiku Aedes aegypti v oblastech, kde k postřikům dochází často.
Mezi další omezení naší studie patří neschopnost zohlednit nouzový postřik Ministerstvem zdravotnictví, ke kterému došlo přibližně 2 měsíce před experimentálním postřikem L-2014, a to z důvodu nedostatku podrobných informací o jeho místě a načasování. Předchozí analýzy ukázaly, že tyto postřiky měly v celé studované oblasti podobný účinek a vytvořily společnou základní úroveň hustoty Aedes aegypti; ve skutečnosti se v době, kdy experimentální postřik začal, populace Aedes aegypti začala obnovovat. Rozdíl ve výsledcích mezi dvěma experimentálními obdobími může být dále způsoben rozdíly v designu studie a odlišnou citlivostí Aedes aegypti na cypermethrin, přičemž S-2013 byl citlivější než L-2014.
Naše výsledky nakonec ukazují, že účinky postřiku v interiéru byly omezeny na domácnost, kde postřik probíhal, a že postřik v sousedních domácnostech dále nesnížil populaci komára Aedes aegypti. Dospělí komáři rodu Aedes aegypti se mohou zdržovat v blízkosti domů nebo uvnitř nich, shromažďovat se do 10 m a urazit průměrnou vzdálenost 106 m. Postřik oblasti kolem domu tedy nemusí mít velký dopad na populaci Aedes aegypti v daném domě. To podporuje předchozí zjištění, že postřik venku nebo kolem domu nemá žádný vliv. Jak však bylo uvedeno výše, mohou existovat regionální vlivy na populační dynamiku Aedes aegypti a náš model nebyl navržen tak, aby takové účinky detekoval.
Naše výsledky dohromady zdůrazňují důležitost oslovení každé domácnosti s vyšším rizikem přenosu během epidemie, protože domácnosti, které nebyly v poslední době postřikovány, se nemohou spoléhat na intervence v okolí nebo dokonce na opakované minulé intervence ke snížení současné populace komárů. Protože některé domy byly nepřístupné, počáteční postřiky vždy vedly k částečnému pokrytí. Opakované návštěvy vynechaných domácností mohou pokrytí zvýšit, ale návratnost se s každým kolem pokusů snižuje a náklady na domácnost se zvyšují. Programy kontroly vektorů je proto třeba zlepšit zaměřením na oblasti, kde je riziko přenosu dengue vyšší. Přenos dengue je heterogenní v prostoru a čase a cílené úsilí o kontrolu vektorů by mělo vést lokální posouzení vysoce rizikových oblastí, včetně demografických, environmentálních a sociálních podmínek. Jiné cílené strategie, jako je kombinace postřiku reziduí v interiéru s trasováním kontaktů, byly v minulosti účinné a v některých prostředích mohou být úspěšné. Matematické modely mohou také pomoci s výběrem optimálních strategií kontroly vektorů ke snížení přenosu v každém místním prostředí bez nutnosti nákladných a logisticky složitých polních pokusů. Naše výsledky poskytují podrobnou parametrizaci prostorových a časových účinků postřiku s velmi nízkým objemem v interiéru, což může být podkladem pro budoucí mechanistické modelování.
Čas zveřejnění: 13. ledna 2025