Detta projekt analyserade data från två storskaliga experiment som involverade sex omgångar av pyretroidbesprutning inomhus under en tvåårsperiod i den peruanska Amazonasstaden Iquitos. Vi utvecklade en rumslig multilevel-modell för att identifiera orsaker till Aedes aegypti-populationsminskningar som drevs av (i) nyligen använda hushållsanvändning av ultralågvolym (ULV) insekticider och (ii) ULV-användning i närliggande eller närliggande hushåll. Vi jämförde modellens passning med en rad möjliga viktningsscheman för sprayeffektivitet baserade på olika tidsmässiga och rumsliga sönderfallsfunktioner för att fånga de fördröjda effekterna av ULV-insekticider.
Våra resultat tyder på att minskningen av A. aegypti-förekomsten inom ett hushåll främst berodde på besprutning inom samma hushåll, medan besprutning i närliggande hushåll inte hade någon ytterligare effekt. Effektiviteten av besprutningen bör bedömas utifrån tiden sedan den senaste besprutningen, eftersom vi inte hittade någon kumulativ effekt från successiva besprutningar. Baserat på vår modell uppskattade vi att sprayeffektiviteten minskade med 50 % cirka 28 dagar efter sprayning.
Hushållsminskningar av Aedes aegypti mygga var främst beroende av antalet dagar sedan den senaste behandlingen i ett givet hushåll, vilket understryker vikten av spraytäckning i högriskområden, med sprayfrekvens beroende på lokal transmissionsdynamik.
Aedes aegypti är den primära vektorn för flera arbovirus som kan orsaka stora epidemier, inklusive denguevirus (DENV), chikungunyavirus och zikavirus. Denna myggart livnär sig främst på människor och livnär sig ofta på människor. Den är väl anpassad till urbana miljöer [1,2,3,4] och har koloniserat många områden i tropikerna och subtroperna [5]. I många av dessa regioner återkommer dengueutbrott med jämna mellanrum, vilket resulterar i uppskattningsvis 390 miljoner fall årligen [6, 7]. I avsaknad av en behandling eller ett effektivt och allmänt tillgängligt vaccin, är förebyggande och kontroll av dengue-överföring beroende av att minska myggpopulationerna genom olika vektorkontrollåtgärder, vanligtvis sprejning av insekticider som riktar sig mot vuxna myggor [8].
I denna studie använde vi data från två storskaliga, replikerade fältförsök med ultralåg volym inomhuspyretroidbesprutning i staden Iquitos, i den peruanska Amazonas [14], för att uppskatta de rumsligt och tidsmässigt fördröjda effekterna av sprutning med ultralåg volym på hushållens Aedes aegypti överflöd utanför det enskilda hushållet. En tidigare studie bedömde effekten av ultralågvolymbehandlingar beroende på om hushållen befann sig inom eller utanför ett större interventionsområde. I denna studie försökte vi bryta ned behandlingseffekter på en finare nivå, på individhushållsnivå, för att förstå det relativa bidraget från behandlingar inom hushållen jämfört med behandlingar i närliggande hushåll. Temporärt uppskattade vi den kumulativa effekten av upprepad sprayning jämfört med den senaste sprayningen på att minska hushållens Aedes aegypti-överflöd för att förstå frekvensen av sprayning som behövs och för att bedöma nedgången i sprayeffektivitet över tiden. Denna analys kan hjälpa till vid utvecklingen av vektorkontrollstrategier och ge information för parametrisering av modeller för att förutsäga deras effektivitet [22, 23, 24].
Visuell representation av ringavståndsschemat som används för att beräkna andelen hushåll inom en ring på ett givet avstånd från hushåll i som behandlades med insekticider veckan före t (alla hushåll i är inom 1000 m från buffertzonen). I det här exemplet från L-2014 var hushåll i det behandlade området och vuxenundersökningen genomfördes efter den andra omgången av sprutning. Avståndsringarna är baserade på de avstånd som Aedes aegypti-myggor är kända för att flyga. Avståndsringarna B bygger på en jämn fördelning var 100:e m.
Vi testade ett enkelt mått b genom att beräkna andelen hushåll inom en ring på ett givet avstånd från hushåll i som behandlades med bekämpningsmedel veckan före t (Tilläggsfil 1: Tabell 4).
där h är antalet hushåll i ringen r, och r är avståndet mellan ringen och hushållet i. Avstånden mellan ringarna bestäms med hänsyn till följande faktorer:
Relativ modellanpassning av den tidsvägda sprayeffektfunktionen inom hushållet. Tjockare röda linjer representerar de bäst passande modellerna, där den tjockaste linjen representerar de bäst passande modellerna och de andra tjocka linjerna representerar modeller vars WAIC inte skiljer sig väsentligt från den bäst passande modellens WAIC. B Decay-funktion tillämpas på dagar sedan senaste sprayning som var bland de fem bästa modellerna, rankad efter genomsnittlig WAIC i båda experimenten
Den uppskattade minskningen av antalet Aedes aegypti per hushåll är relaterad till antalet dagar sedan den senaste besprutningen. Den angivna ekvationen uttrycker minskningen som ett förhållande, där hastighetsförhållandet (RR) är förhållandet mellan besprutningsscenariot och baslinjen utan sprutning.
Modellen uppskattade att sprayeffektiviteten minskade med 50 % cirka 28 dagar efter sprayning, medan Aedes aegypti-populationerna hade nästan helt återhämtat sig cirka 50–60 dagar efter sprayningen.
I den här studien beskriver vi effekterna av pyretroidsprutning med ultralåg volym inomhus på hushållets Aedes aegypti-överflöd som en funktion av tidpunkten och den rumsliga omfattningen av besprutningen nära hushållet. En bättre förståelse av varaktigheten och den rumsliga omfattningen av besprutningseffekter på Aedes aegypti-populationer kommer att hjälpa till att identifiera optimala mål för rumslig täckning och besprutningsfrekvens som krävs under vektorkontrollinterventioner och informera modellering som jämför olika potentiella vektorkontrollstrategier. Våra resultat visar att Aedes aegypti befolkningsminskningar inom ett enda hushåll drevs av besprutning inom samma hushåll, medan besprutning av hushåll i närliggande områden inte hade någon ytterligare effekt. Effekterna av besprutning på Aedes aegypti i hushållet var främst beroende av tiden sedan den senaste besprutningen och minskade gradvis under 60 dagar. Ingen ytterligare minskning av Aedes aegypti-populationer observerades som ett resultat av den kumulativa effekten av flera hushållssprutningar. Kort sagt, antalet Aedes aegypti har minskat. Antalet Aedes aegypti-myggor i ett hushåll beror främst på tiden som har gått sedan den senaste besprutningen i det hushållet.
En viktig begränsning av vår studie är att vi inte kontrollerade åldern på de insamlade vuxna Aedes aegypti-myggorna. Tidigare analyser av dessa experiment [14] fann en trend mot en yngre åldersfördelning av vuxna honor (ökad andel nolipära honor) i L-2014-behandlade områden jämfört med buffertzonen. Så även om vi inte hittade en ytterligare förklarande effekt av besprutning i närliggande hushåll på A. aegypti-förekomsten i ett givet hushåll, kan vi inte vara säkra på att det inte finns någon regional effekt på A. aegypti populationsdynamiken i områden där besprutning förekommer ofta.
Andra begränsningar i vår studie inkluderar oförmågan att redogöra för en nödsprutning utförd av hälsoministeriet cirka 2 månader före L-2014 experimentella sprutning på grund av brist på detaljerad information om dess plats och tidpunkt. Tidigare analyser har visat att dessa sprayer hade liknande effekter över hela studieområdet, och bildade en gemensam baslinje för Aedes aegypti-densiteter; faktiskt, Aedes aegypti-populationer började återhämta sig när den experimentella besprutningen genomfördes [14]. 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 [14]. Vi rapporterar de mest konsekventa resultaten från de två studierna och inkluderar modellen anpassad till L-2014-experimentet som vår slutliga modell. Med tanke på att L-2014-experimentdesignen är mer lämplig för att bedöma effekten av nyligen besprutning på Aedes aegypti-myggpopulationer, och att lokala Aedes aegypti-populationer hade utvecklat resistens mot pyretroider i slutet av 2014 [41], ansåg vi att denna modell var ett mer konservativt val och mer lämpligt för att uppnå målen för denna studie.
Den relativt platta lutningen av spraysönderfallskurvan som observerades i denna studie kan bero på en kombination av nedbrytningshastigheten för cypermetrin och myggpopulationsdynamiken. Cypermetrininsekticiden som används i denna studie är en pyretroid som bryts ned främst genom fotolys och hydrolys (DT50 = 2,6–3,6 dagar) [44]. Även om pyretroider generellt anses brytas ned snabbt efter applicering och att resterna är minimala, är nedbrytningshastigheten för pyretroider mycket långsammare inomhus än utomhus, och flera studier har visat att cypermetrin kan kvarstå i inomhusluft och damm i månader efter sprayning [45,46,47]. Hus i Iquitos byggs ofta i mörka, smala korridorer med få fönster, vilket kan förklara den minskade nedbrytningshastigheten på grund av fotolys [14]. Dessutom är cypermetrin mycket giftigt för mottagliga Aedes aegypti-myggor vid låga doser (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. På grund av den hydrofoba naturen hos kvarvarande cypermetrin är det osannolikt att det påverkar vattenlevande mygglarver, vilket förklarar återhämtningen av vuxna från aktiva larvmiljöer över tid som beskrivits i den ursprungliga studien, med en högre andel icke-äggstockshonor i behandlade områden än i buffertzoner [14]. Livscykeln för Aedes aegypti-myggan från ägg till vuxen kan ta 7 till 10 dagar beroende på temperatur och myggarter.[49] Fördröjningen i återhämtningen av vuxna myggpopulationer kan ytterligare förklaras av det faktum att kvarvarande cypermetrin dödar eller stöter bort vissa nyligen uppkomna vuxna och vissa introducerade vuxna från områden som aldrig har behandlats, samt en minskning av äggläggningen på grund av minskningen av antalet vuxna [22, 50].
Modeller som inkluderade hela historien om tidigare hushållssprutning hade sämre noggrannhet och svagare effektuppskattningar än modeller som endast inkluderade det senaste sprutdatumet. Detta ska inte ses som bevis på att enskilda hushåll inte behöver ombehandlas. Återhämtningen av A. aegypti-populationer som observerats i vår studie, såväl som i tidigare studier [14], kort efter besprutning, tyder på att hushållen måste återbehandlas med en frekvens som bestäms av lokal transmissionsdynamik för att återupprätta A. aegypti-dämpningen. Sprayfrekvensen bör främst syfta till att minska sannolikheten för infektion av kvinnlig Aedes aegypti, vilket kommer att bestämmas av den förväntade längden av den yttre inkubationsperioden (EIP) – den tid det tar för en vektor som har ätit i sig infekterat blod att bli smittsam för nästa värd. I sin tur kommer EIP att bero på virusstammen, temperaturen och andra faktorer. Till exempel, i fallet med denguefeber, även om insekticidsprayning dödar alla infekterade vuxna vektorer, kan den mänskliga populationen förbli smittsam i 14 dagar och kan infektera nytillkomna myggor [54]. För att kontrollera spridningen av denguefeber bör intervallen mellan besprutningarna vara kortare än intervallen mellan insekticidbehandlingar för att eliminera nytillkomna myggor som kan bita infekterade värdar innan de kan infektera andra myggor. Sju dagar kan användas som en riktlinje och en bekväm måttenhet för vektorkontrollorgan. Således skulle veckovis insekticidbesprutning under minst 3 veckor (för att täcka hela infektionsperioden för värden) vara tillräckligt för att förhindra överföring av denguefeber, och våra resultat tyder på att effektiviteten av den tidigare besprutningen inte skulle minska nämnvärt vid den tiden [13]. Faktum är att i Iquitos, minskade hälsomyndigheterna framgångsrikt dengue-överföringen under ett utbrott genom att genomföra tre omgångar av ultralåg volym insekticidsprejning i slutna utrymmen under en period av flera veckor till flera månader.
Slutligen visar våra resultat att effekten av inomhusbesprutning var begränsad till de hushåll där den utfördes, och besprutning av närliggande hushåll minskade inte Aedes aegypti-populationerna ytterligare. Vuxna Aedes aegypti-myggor kan förbli nära eller inne i hemmet där de kläcks, samlas upp till 10 m bort och reser ett genomsnittligt avstånd på 106 m.[36] Därför kan det hända att sprutning av området runt ett hem inte har någon betydande effekt på antalet Aedes aegypti i det hemmet. Detta stöder tidigare fynd om att sprutning utanför eller runt hem inte hade någon effekt [18, 55]. Men som nämnts ovan kan det finnas regionala effekter på A. aegypti populationsdynamik som vår modell inte kan upptäcka.
Posttid: 2025-06-02