Aedes aegypti är den primära vektorn för flera arbovirus (såsom dengue, chikungunya och Zika) som orsakar frekventa sjukdomsutbrott hos människor i tropiska och subtropiska regioner. Hanteringen av dessa utbrott är beroende av vektorkontroll, ofta i form av insektssprayer riktade mot vuxna honmyggor. Emellertid är den geografiska täckningen och sprayfrekvensen som krävs för optimal effektivitet oklara. I denna studie beskriver vi effekten av inomhusbesprutning med ultralågvolym (ULV) pyretroidinsekticider på hushållspopulationer av Aedes aegypti-myggor.
Våra resultat visar att minskningen av förekomsten av Aedes aegypti inom hushållen främst beror på att besprutning sker inom samma hushåll, utan ytterligare effekt från besprutning i angränsande hushåll. Besprutningseffektiviteten bör mätas i termer av tid sedan den senaste besprutningen, eftersom vi inte fann någon kumulativ effekt från efterföljande besprutningar. Baserat på vår modell uppskattar vi att besprutningseffektiviteten minskar med 50 % cirka 28 dagar efter besprutning.
Minskningen av förekomsten av Aedes aegypti i ett hushåll bestämdes främst av antalet dagar sedan den senaste besprutningen i hushållet, vilket belyser vikten av besprutningstäckning i högriskområden, där besprutningsfrekvensen beror på den lokala virusöverföringsdynamiken.
I denna studie använde vi data från två stora fältförsök med upprepad ultralågvolymbesprutning med pyretroid inomhus i staden Iquitos, i den peruanska Amazonasregionen, för att uppskatta effekten av ultralågvolymbesprutning på varje enskild Aedes aegypti-myggpopulation inom ett hushåll, utöver gränserna för ett enda hushåll. Tidigare forskning har uppskattat effekten av ultralågvolymbehandlingar baserat på om hushållen befann sig inom eller utanför ett större interventionsområde. I denna studie syftar vi till att uppdela behandlingseffekter på en finare nivå av enskilda hushåll för att förstå det relativa bidraget från behandlingar inom hushållet jämfört med behandlingar i angränsande hushåll. Över tid uppskattade vi den kumulativa effekten av upprepad besprutning jämfört med den senaste besprutningen på minskningen av Aedes aegypti i fjäderfästall för att förstå hur ofta besprutningen behövs och för att bedöma minskningen av besprutningseffektiviteten över tid. Denna analys kan bidra till utvecklingen av strategier för vektorkontroll och ge information för parametrisering av modeller för att förutsäga deras effektivitet.
Det intressanta resultatet definieras som det totala antalet vuxna Aedes aegypti som samlats in per hushåll i och tid t, vilket modelleras i ett flernivå-bayesianskt ramverk med hjälp av en negativ binomialfördelning för att ta hänsyn till överdispersion, särskilt eftersom ett stort antal noll Aedes aegypti vuxna insamlades. Med tanke på skillnaderna i plats och experimentella designer mellan de två studierna, anpassades alla kandidatmodeller till S-2013 respektive L-2014-datauppsättningarna. Kandidatmodellerna utvecklas enligt den allmänna formen:
a representerar någon av en uppsättning kandidatvariabler som mäter effekten av besprutning på hushåll i vid tidpunkten t, såsom beskrivs nedan.
b representerar någon av en uppsättning kandidatvariabler som mäter effekten av besprutning på grannar runt hushåll i vid tidpunkten t, såsom beskrivs nedan.
Vi testade en enkel b-statistik genom att beräkna andelen hushåll inom en ring på ett givet avstånd från hushåll i som besprutades veckan före t.
där h är antalet hushåll i ring r, och r är avståndet mellan ringen och hushåll i. Avståndet mellan ringarna tilldelas baserat på följande faktorer:
Relativ modellanpassning för tidsvägda sprayexponeringsfunktioner inom hushållet. Den tjockare röda linjen representerar den bäst anpassade modellen, där den tjockaste linjen representerar den bäst anpassade modellen och de andra tjocka linjerna representerar modeller vars WAIC inte skiljer sig signifikant från den bäst anpassade modellens WAIC. BA-avklingningsfunktionen tillämpas på antalet dagar sedan senaste sprayning som är bland de fem bäst anpassade modellerna baserat på den genomsnittliga WAIC-rankningen över de två experimenten.
Modellen uppskattade att spruteffektiviteten minskade med 50 % cirka 28 dagar efter sprutning, medan Aedes aegypti-populationerna var nästan helt återställda cirka 50–60 dagar efter sprutning.
I denna studie beskriver vi effekten av inomhusbesprutning med ultralåg volym pyretrin på Aedes aegypti-populationer inomhus i relation till besprutningshändelser som inträffar tidsmässigt och rumsligt nära hemmet. En bättre förståelse av varaktigheten och den rumsliga omfattningen av besprutningens effekter på Aedes aegypti-populationer kommer att bidra till att identifiera optimala mål för den rumsliga täckning och frekvens av besprutning som krävs under vektorkontrollinsatser, och kommer att ge en grund för att jämföra olika potentiella vektorkontrollstrategier. Våra resultat visar att minskningarna av Aedes aegypti-populationer inom hushållet beror på besprutning inom ett enda hushåll, utan ytterligare effekt från besprutning av hushåll i angränsande områden. Effekten av besprutning på Aedes aegypti-populationer inomhus beror främst på tiden sedan den senaste besprutningen och minskar gradvis under 60 dagar. Ingen ytterligare minskning av Aedes aegypti-populationer observerades på grund av den kumulativa effekten av flera besprutningshändelser inom hushållet. Sammantaget har Aedes aegypti-populationen minskat. Antalet Aedes aegypti-myggor i ett hushåll beror huvudsakligen på hur lång tid som har gått sedan den senaste sprayningen i hushållet.
En viktig begränsning i vår studie är att vi inte kontrollerade för åldern på de vuxna Aedes aegypti-myggor som insamlades. Tidigare analyser av dessa experiment [14] visade att åldersfördelningen för vuxna honor tenderade att vara yngre (ökad andel nullipara honor) i sprutzonen L-2014 jämfört med buffertzonen. Således, även om vi inte fann någon ytterligare förklarande roll för spruthändelser i omgivande hushåll på Aedes aegypti-förekomsten i ett givet hushåll, kan vi inte vara säkra på att det inte finns några regionala effekter på Aedes aegypti-populationsdynamiken i områden där spruthändelser inträffar ofta.
Andra begränsningar i vår studie inkluderar oförmågan att redogöra för den akuta besprutningen från hälsoministeriet, som inträffade ungefär två månader före den experimentella besprutningen av L-2014, på grund av bristen på detaljerad information om dess plats och tidpunkt. Tidigare analyser har visat att dessa besprutningar hade en liknande effekt i hela studieområdet och bildade en gemensam baslinjenivå för Aedes aegypti-täthet; faktum är att när den experimentella besprutningen började hade Aedes aegypti-populationerna börjat återhämta sig. Dessutom kan skillnaden i resultat mellan de två experimentperioderna bero på skillnader i studiedesign och olika känslighet hos Aedes aegypti för cypermetrin, där S-2013 är känsligare än L-2014.
Slutligen visar våra resultat att effekterna av inomhusbesprutning var begränsade till hushållet där besprutning skedde, och att besprutning i angränsande hushåll inte ytterligare minskade Aedes aegypti-populationerna. Vuxna Aedes aegypti-myggor kan hålla sig nära eller inuti hus, samlas inom 10 m och tillryggalägga ett genomsnittligt avstånd på 106 m. Att bespruta området runt ett hus kanske därför inte har någon stor inverkan på Aedes aegypti-populationen i det huset. Detta stöder tidigare fynd att besprutning utomhus eller runt huset inte har någon effekt. Men som nämnts ovan kan det finnas regionala influenser på Aedes aegypti-populationens dynamik, och vår modell var inte utformad för att upptäcka sådana effekter.
Sammantaget belyser våra resultat vikten av att nå alla hushåll med högre risk för smittspridning under ett utbrott, eftersom hushåll som inte nyligen har besprutats inte kan förlita sig på närliggande insatser eller ens flera tidigare insatser för att minska nuvarande myggpopulationer. Eftersom vissa hus var oåtkomliga resulterade initiala besprutningsinsatser alltid i delvis täckning. Upprepade besök hos missade hushåll kan öka täckningen, men avkastningen minskar med varje försöksomgång och kostnaden per hushåll ökar. Vektorkontrollprogram måste därför förbättras genom att rikta in sig på områden där risken för denguesmitta är högre. Denguesmitta är heterogen i rum och tid, och lokal bedömning av högriskområden, inklusive demografiska, miljömässiga och sociala förhållanden, bör vägleda riktade vektorkontrollinsatser. Andra riktade strategier, som att kombinera inomhusbesprutning med kontaktspårning, har varit effektiva tidigare och kan vara framgångsrika i vissa miljöer. Matematiska modeller kan också hjälpa till att välja optimala vektorkontrollstrategier för att minska överföringen i varje lokal miljö utan behov av dyra och logistiskt komplexa fältförsök. Våra resultat ger en detaljerad parametrisering av de rumsliga och tidsmässiga effekterna av ultralåg volym inomhusbesprutning, vilket kan informera framtida mekanistiska modelleringsinsatser.
Publiceringstid: 13 januari 2025