Tento projekt analyzoval data ze dvou rozsáhlých experimentů zahrnujících šest kol vnitřního postřiku pyretroidy po dobu dvou let v peruánském amazonském městě Iquitos. Vyvinuli jsme prostorový víceúrovňový model pro identifikaci příčin poklesu populace Aedes aegypti, které byly způsobeny (i) nedávným domácím používáním insekticidů s ultranízkým objemem (ULV) a (ii) používáním ULV v sousedních nebo blízkých domácnostech. Porovnali jsme přizpůsobení modelu k řadě možných schémat vážení účinnosti postřiku založených na různých funkcích časového a prostorového rozkladu, abychom zachytili opožděné účinky insekticidů ULV.
Naše výsledky naznačují, že snížení abundance A. aegypti v domácnosti bylo primárně způsobeno postřiky ve stejné domácnosti, zatímco postřiky v sousedních domácnostech neměly žádný další účinek. Účinnost postřikových činností by měla být posuzována na základě doby od posledního postřiku, protože jsme nezjistili kumulativní účinek z po sobě jdoucích postřiků. Na základě našeho modelu jsme odhadli, že účinnost postřiku poklesla o 50 % přibližně 28 dní po postřiku.
Snížení populace komárů druhu Aedes aegypti v domácnostech bylo primárně závislé na počtu dní od posledního ošetření v dané domácnosti, což zdůrazňovalo důležitost pokrytí postřikem ve vysoce rizikových oblastech, přičemž frekvence postřiků závisela na dynamice místního přenosu.
Aedes aegypti je primárním vektorem několika arbovirů, které mohou způsobit velké epidemie, včetně viru dengue (DENV), viru chikungunya a viru Zika. Tento druh komára se živí především lidmi a často se živí lidmi. Je dobře přizpůsoben městskému prostředí [1,2,3,4] a kolonizoval mnoho oblastí v tropech a subtropech [5]. V mnoha z těchto regionů se epidemie horečky dengue periodicky opakují, což má za následek odhadem 390 milionů případů ročně [6, 7]. Při absenci léčby nebo účinné a široce dostupné vakcíny závisí prevence a kontrola přenosu horečky dengue na snížení populací komárů pomocí různých opatření pro kontrolu vektorů, typicky postřikem insekticidů, které se zaměřují na dospělé komáry [8].
V této studii jsme použili data ze dvou rozsáhlých, replikovaných polních pokusů ultranízkoobjemového vnitřního postřiku pyretroidy ve městě Iquitos v peruánské Amazonii [14], abychom odhadli prostorově a časově opožděné účinky postřiku ultranízkým objemem na domácí hojnost Aedes aegypti mimo jednotlivé domácnosti. Předchozí studie hodnotila účinek ošetření ultranízkým objemem v závislosti na tom, zda se domácnosti nacházely v rámci větší intervenční oblasti nebo mimo ni. V této studii jsme se snažili rozložit účinky léčby na jemnější úrovni, na úrovni jednotlivých domácností, abychom porozuměli relativnímu příspěvku léčby v rámci domácnosti ve srovnání s léčbou v sousedních domácnostech. Dočasně jsme odhadli kumulativní účinek opakovaného postřiku ve srovnání s nejnovějším postřikem na snížení výskytu Aedes aegypti v domácnosti, abychom pochopili frekvenci potřebných postřiků a vyhodnotili pokles účinnosti postřiku v průběhu času. Tato analýza může pomoci při vývoji strategií vektorového řízení a poskytnout informace pro parametrizaci modelů pro predikci jejich účinnosti [22, 23, 24].
Vizuální znázornění schématu kruhové vzdálenosti používané k výpočtu podílu domácností v kruhu v dané vzdálenosti od domácnosti i, které byly ošetřeny insekticidy v týdnu před t (všechny domácnosti i se nacházejí v okruhu 1000 m od nárazníkové zóny). V tomto příkladu z L-2014 byla domácnost i v ošetřované oblasti a průzkum dospělých byl proveden po druhém kole postřiku. Vzdálenostní kroužky jsou založeny na vzdálenostech, o kterých je známo, že komáři Aedes aegypti létají. Distanční kruhy B jsou založeny na rovnoměrném rozložení každých 100 m.
Testovali jsme jednoduché opatření b výpočtem podílu domácností v okruhu v dané vzdálenosti od domácnosti i, které byly ošetřeny pesticidy v týdnu před t (Dodatečný soubor 1: Tabulka 4).
kde h je počet domácností v okruhu r a r je vzdálenost mezi okruhem a domácností i. Vzdálenosti mezi kroužky jsou určeny s ohledem na následující faktory:
Relativní model přizpůsobení časově vážené funkce sprejového efektu v domácnosti. Silnější červené čáry představují nejlépe padnoucí modely, kde nejtlustší čára představuje nejlépe padnoucí modely a ostatní tlusté čáry představují modely, jejichž WAIC se výrazně neliší od WAIC nejlépe padnoucího modelu. Funkce B Decay aplikovaná na dny od posledního nástřiku, které byly v pěti nejlepších modelech, seřazených podle průměrného WAIC v obou experimentech
Odhadované snížení počtu Aedes aegypti na domácnost souvisí s počtem dní od posledního postřiku. Uvedená rovnice vyjadřuje snížení jako poměr, kde poměr rychlosti (RR) je poměr scénáře postřiku k základní linii bez postřiku.
Model odhadoval, že účinnost postřiku poklesla o 50 % přibližně 28 dní po postřiku, zatímco populace Aedes aegypti se téměř úplně zotavily přibližně 50–60 dní po postřiku.
V této studii popisujeme účinky vnitřního ultranízkoobjemového postřiku pyretroidy na domácí početnost Aedes aegypti jako funkci načasování a prostorového rozsahu postřiku v blízkosti domácnosti. Lepší pochopení trvání a prostorového rozsahu účinků postřiku na populace Aedes aegypti pomůže identifikovat optimální cíle pro prostorové pokrytí a frekvenci postřiků vyžadovanou během zásahů vektorové kontroly a poskytne informace pro modelování srovnávající různé potenciální strategie kontroly vektorů. Naše výsledky ukazují, že snížení populace Aedes aegypti v rámci jedné domácnosti bylo způsobeno postřikem ve stejné domácnosti, zatímco postřikování domácností v sousedních oblastech nemělo žádný další účinek. Účinky postřiku na abundanci Aedes aegypti v domácnosti byly primárně závislé na době od posledního postřiku a postupně se během 60 dnů snižovaly. Nebylo pozorováno žádné další snížení populací Aedes aegypti v důsledku kumulativního účinku několika postřiků v domácnostech. Stručně řečeno, počet Aedes aegypti se snížil. Počet komárů Aedes aegypti v domácnosti závisí především na době, která uplynula od posledního postřiku v dané domácnosti.
Důležitým omezením naší studie je, že jsme nekontrolovali věk odebraných dospělých komárů Aedes aegypti. Předchozí analýzy těchto experimentů [14] zjistily trend k mladší věkové distribuci dospělých samic (zvýšený podíl nulipar) v oblastech ošetřených L-2014 ve srovnání s nárazníkovou zónou. Přestože jsme tedy nenašli další vysvětlující účinek postřiků v blízkých domácnostech na početnost A. aegypti v dané domácnosti, nemůžeme si být jisti, že neexistuje žádný regionální vliv na populační dynamiku A. aegypti v oblastech, kde se postřiky často vyskytují.
Mezi další omezení naší studie patří nemožnost započítat nouzový postřik, který provedlo Ministerstvo zdravotnictví přibližně 2 měsíce před pokusným postřikem L-2014 z důvodu nedostatku podrobných informací o jeho místě a načasování. Předchozí analýzy ukázaly, že tyto postřiky měly podobné účinky v celé studované oblasti a tvořily společnou základní linii pro hustoty Aedes aegypti; skutečně se populace Aedes aegypti začaly zotavovat, když byl proveden experimentální postřik [14]. Rozdíl ve výsledcích mezi oběma experimentálními obdobími může být dále způsoben rozdíly v designu studie a odlišnou citlivostí Aedes aegypti na cypermethrin, přičemž S-2013 je citlivější než L-2014 [14]. Uvádíme nejkonzistentnější výsledky z těchto dvou studií a zařazujeme model přizpůsobený experimentu L-2014 jako náš konečný model. Vzhledem k tomu, že experimentální design L-2014 je vhodnější pro posouzení dopadu nedávného postřiku na populace komárů Aedes aegypti a že místní populace Aedes aegypti si koncem roku 2014 vyvinuly rezistenci vůči pyrethroidům [41], považovali jsme tento model za konzervativnější volbu a vhodnější pro dosažení cílů této studie.
Relativně plochý sklon křivky rozpadu postřiku pozorovaný v této studii může být způsoben kombinací rychlosti degradace cypermetrinu a dynamiky populace komárů. Cypermetrinový insekticid použitý v této studii je pyrethroid, který se degraduje primárně fotolýzou a hydrolýzou (DT50 = 2,6–3,6 dne) [44]. Ačkoli se obecně má za to, že pyretroidy po aplikaci rychle degradují a že rezidua jsou minimální, rychlost degradace pyretroidů je mnohem pomalejší v interiéru než venku a několik studií prokázalo, že cypermethrin může přetrvávat ve vzduchu a prachu v interiéru i měsíce po postřiku [45,46,47]. Domy v Iquitos jsou často stavěny v tmavých, úzkých chodbách s malým počtem oken, což může vysvětlit sníženou rychlost degradace v důsledku fotolýzy [14]. Kromě toho je cypermethrin v nízkých dávkách (LD50 ≤ 0,001 ppm) vysoce toxický pro vnímavé komáry Aedes aegypti [48]. Vzhledem k hydrofobní povaze reziduálního cypermetrinu je nepravděpodobné, že by ovlivňoval larvy vodních komárů, což vysvětluje obnovu dospělých jedinců z aktivních stanovišť larev v průběhu času, jak je popsáno v původní studii, s vyšším podílem neoviparních samic v ošetřených oblastech než v nárazníkových zónách [14]. Životní cyklus komára Aedes aegypti od vajíčka po dospělce může trvat 7 až 10 dní v závislosti na teplotě a druhu komára.[49] Zpoždění obnovy populací dospělých komárů může být dále vysvětleno skutečností, že reziduální cypermethrin zabíjí nebo odpuzuje některé nově objevené dospělé a některé introdukované dospělé z oblastí, které nebyly nikdy ošetřeny, a také snížením kladení vajíček v důsledku snížení počtu dospělých [22, 50].
Modely, které zahrnovaly celou historii minulých postřiků v domácnostech, měly horší přesnost a slabší odhady účinku než modely, které zahrnovaly pouze poslední datum postřiku. To by nemělo být považováno za důkaz toho, že jednotlivé domácnosti nepotřebují přeléčit. Obnova populací A. aegypti pozorovaná v naší studii, stejně jako v předchozích studiích [14], krátce po postřiku, naznačuje, že pro obnovení suprese A. aegypti je třeba znovu ošetřit domácnosti s frekvencí určenou místní dynamikou přenosu. Frekvence postřiků by měla být zaměřena především na snížení pravděpodobnosti infekce samic Aedes aegypti, která bude dána očekávanou délkou vnější inkubační doby (EIP) – doby, za kterou se vektor, který se nasytil infikovanou krví, stane infekčním pro dalšího hostitele. EIP bude zase záviset na kmeni viru, teplotě a dalších faktorech. Například v případě horečky dengue, i když postřik insekticidy zabije všechny infikované dospělé přenašeče, lidská populace může zůstat infekční po dobu 14 dnů a může infikovat nově se objevující komáry [54]. Pro kontrolu šíření horečky dengue by intervaly mezi postřiky měly být kratší než intervaly mezi ošetřeními insekticidy, aby se eliminovali nově se objevující komáři, kteří mohou kousnout infikované hostitele dříve, než mohou infikovat ostatní komáry. Sedm dní lze použít jako vodítko a vhodnou měrnou jednotku pro agentury pro kontrolu vektorů. K zabránění přenosu horečky dengue by tedy stačil týdenní insekticidní postřik po dobu alespoň 3 týdnů (k pokrytí celého infekčního období hostitele) a naše výsledky naznačují, že účinnost předchozího postřiku by se do této doby výrazně nesnížila [13]. Ve skutečnosti zdravotnické úřady v Iquitos úspěšně snížily přenos horečky dengue během vypuknutí epidemie tím, že provedly tři série ultranízkoobjemových postřiků insekticidů v uzavřených prostorách po dobu několika týdnů až několika měsíců.
Naše výsledky nakonec ukazují, že dopad vnitřního postřiku byl omezen na domácnosti, kde byl proveden, a postřik sousedních domácností dále nesnížil populace Aedes aegypti. Dospělí komáři rodu Aedes aegypti mohou zůstat poblíž nebo uvnitř domova, kde se vylíhnou, shromáždit se až 10 m daleko a urazit průměrnou vzdálenost 106 m.[36] Postřik oblasti kolem domu tedy nemusí mít významný vliv na počet Aedes aegypti v tomto domě. To podporuje předchozí zjištění, že postřiky venku nebo kolem domů neměly žádný účinek [18, 55]. Jak je však uvedeno výše, mohou existovat regionální účinky na populační dynamiku A. aegypti, které náš model není schopen detekovat.
Čas odeslání: únor-06-2025