Αυτό το έργο ανέλυσε δεδομένα από δύο πειράματα μεγάλης κλίμακας που περιελάμβαναν έξι γύρους ψεκασμού πυρεθροειδών εσωτερικού χώρου σε μια περίοδο δύο ετών στην πόλη Iquitos του Περουβιανού Αμαζονίου. Αναπτύξαμε ένα χωρικό πολυεπίπεδο μοντέλο για να εντοπίσουμε τις αιτίες της μείωσης του πληθυσμού του Aedes aegypti που οφείλονταν (i) από την πρόσφατη οικιακή χρήση εντομοκτόνων εξαιρετικά χαμηλού όγκου (ULV) και (ii) τη χρήση ULV σε γειτονικά ή κοντινά νοικοκυριά. Συγκρίναμε την προσαρμογή του μοντέλου με μια σειρά από πιθανά σχήματα στάθμισης αποτελεσματικότητας ψεκασμού που βασίζονται σε διαφορετικές χρονικές και χωρικές λειτουργίες αποσύνθεσης για να καταγράψουμε τις καθυστερημένες επιδράσεις των εντομοκτόνων ULV.
Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η μείωση της αφθονίας του A. aegypti μέσα σε ένα νοικοκυριό οφειλόταν κυρίως σε ψεκασμούς εντός του ίδιου νοικοκυριού, ενώ ο ψεκασμός σε γειτονικά νοικοκυριά δεν είχε επιπλέον αποτέλεσμα. Η αποτελεσματικότητα των δραστηριοτήτων ψεκασμού θα πρέπει να αξιολογηθεί με βάση το χρόνο από τον τελευταίο ψεκασμό, καθώς δεν βρήκαμε σωρευτικό αποτέλεσμα από διαδοχικούς ψεκασμούς. Με βάση το μοντέλο μας, υπολογίσαμε ότι η αποτελεσματικότητα του ψεκασμού μειώθηκε κατά 50% περίπου 28 ημέρες μετά τον ψεκασμό.
Οι μειώσεις του πληθυσμού των κουνουπιών Aedes aegypti στα νοικοκυριά εξαρτήθηκαν κυρίως από τον αριθμό των ημερών από την τελευταία θεραπεία σε ένα δεδομένο νοικοκυριό, υπογραμμίζοντας τη σημασία της κάλυψης με ψεκασμό σε περιοχές υψηλού κινδύνου, με τη συχνότητα ψεκασμού να εξαρτάται από τη δυναμική τοπικής μετάδοσης.
Ο Aedes aegypti είναι ο κύριος φορέας πολλών αρβοϊών που μπορούν να προκαλέσουν μεγάλες επιδημίες, συμπεριλαμβανομένου του ιού του δάγκειου πυρετού (DENV), του ιού chikungunya και του ιού Ζίκα. Αυτό το είδος κουνουπιών τρέφεται κυρίως με ανθρώπους και συχνά τρέφεται με ανθρώπους. Είναι καλά προσαρμοσμένο σε αστικά περιβάλλοντα [1,2,3,4] και έχει αποικίσει πολλές περιοχές στους τροπικούς και υποτροπικούς [5]. Σε πολλές από αυτές τις περιοχές, τα κρούσματα του δάγκειου πυρετού επαναλαμβάνονται περιοδικά, με αποτέλεσμα περίπου 390 εκατομμύρια περιπτώσεις ετησίως [6, 7]. Ελλείψει μιας θεραπείας ή ενός αποτελεσματικού και ευρέως διαθέσιμου εμβολίου, η πρόληψη και ο έλεγχος της μετάδοσης του δάγκειου πυρετού βασίζονται στη μείωση των πληθυσμών των κουνουπιών μέσω διαφόρων μέτρων ελέγχου φορέων, συνήθως ψεκάζοντας εντομοκτόνα που στοχεύουν ενήλικα κουνούπια [8].
Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από δύο μεγάλης κλίμακας, επαναλαμβανόμενες δοκιμές πεδίου εξαιρετικά μικρού όγκου ψεκασμού πυρεθροειδών σε εσωτερικούς χώρους στην πόλη Iquitos, στον Περουβιανό Αμαζόνιο [14], για να εκτιμήσουμε τις χωρικές και χρονικά καθυστερημένες επιπτώσεις του εξαιρετικά χαμηλού όγκου ψεκασμού στην αφθονία των οικιακών Aedes aegypti πέρα από το μεμονωμένο νοικοκυριό. Μια προηγούμενη μελέτη αξιολόγησε την επίδραση των θεραπειών εξαιρετικά χαμηλού όγκου ανάλογα με το αν τα νοικοκυριά βρίσκονταν εντός ή εκτός μιας μεγαλύτερης περιοχής παρέμβασης. Σε αυτή τη μελέτη, επιδιώξαμε να αποσυνθέσουμε τα αποτελέσματα της θεραπείας σε λεπτότερο επίπεδο, σε επίπεδο μεμονωμένου νοικοκυριού, για να κατανοήσουμε τη σχετική συμβολή των θεραπειών εντός του νοικοκυριού σε σύγκριση με τις θεραπείες σε γειτονικά νοικοκυριά. Προσωρινά, εκτιμήσαμε τη σωρευτική επίδραση του επαναλαμβανόμενου ψεκασμού σε σύγκριση με τον πιο πρόσφατο ψεκασμό στη μείωση της αφθονίας των οικιακών Aedes aegypti για να κατανοήσουμε τη συχνότητα των ψεκασμών που απαιτούνται και να αξιολογήσουμε τη μείωση της αποτελεσματικότητας του ψεκασμού με την πάροδο του χρόνου. Αυτή η ανάλυση μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη στρατηγικών ελέγχου διανυσμάτων και να παρέχει πληροφορίες για την παραμετροποίηση των μοντέλων για την πρόβλεψη της αποτελεσματικότητάς τους [22, 23, 24].
Οπτική αναπαράσταση του σχεδίου απόστασης δακτυλίου που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της αναλογίας των νοικοκυριών εντός ενός δακτυλίου σε μια δεδομένη απόσταση από το νοικοκυριό i που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με εντομοκτόνα την εβδομάδα που προηγήθηκε t (όλα τα νοικοκυριά i βρίσκονται σε απόσταση 1000 m από τη ζώνη προστασίας). Σε αυτό το παράδειγμα από το L-2014, το νοικοκυριό i βρισκόταν στην υπό θεραπεία περιοχή και η έρευνα ενηλίκων διεξήχθη μετά τον δεύτερο γύρο ψεκασμού. Οι δακτύλιοι απόστασης βασίζονται στις αποστάσεις που είναι γνωστό ότι πετούν τα κουνούπια Aedes aegypti. Οι δακτύλιοι απόστασης Β βασίζονται σε ομοιόμορφη κατανομή κάθε 100 m.
Δοκιμάσαμε ένα απλό μέτρο b υπολογίζοντας την αναλογία των νοικοκυριών εντός ενός δακτυλίου σε μια δεδομένη απόσταση από το νοικοκυριό i που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με φυτοφάρμακα την εβδομάδα που προηγήθηκε του t (Επιπλέον αρχείο 1: Πίνακας 4).
όπου h είναι ο αριθμός των νοικοκυριών στο δακτύλιο r και r είναι η απόσταση μεταξύ του δακτυλίου και του νοικοκυριού i. Οι αποστάσεις μεταξύ των δακτυλίων καθορίζονται λαμβάνοντας υπόψη τους ακόλουθους παράγοντες:
Σχετική προσαρμογή μοντέλου της χρονικά σταθμισμένης λειτουργίας εφέ ψεκασμού εντός του νοικοκυριού. Οι πιο χοντρές κόκκινες γραμμές αντιπροσωπεύουν τα μοντέλα που εφαρμόζουν καλύτερα, όπου η παχύτερη γραμμή αντιπροσωπεύει τα μοντέλα που εφαρμόζουν καλύτερα και οι άλλες παχιές γραμμές αντιπροσωπεύουν μοντέλα των οποίων το WAIC δεν διαφέρει σημαντικά από το WAIC του καλύτερου μοντέλου. B Η συνάρτηση αποσύνθεσης εφαρμόστηκε σε ημέρες από τον τελευταίο ψεκασμό που βρίσκονταν στα πέντε κορυφαία μοντέλα που εφαρμόζουν καλύτερα, κατατάσσονται κατά μέσο όρο WAIC και στα δύο πειράματα
Η εκτιμώμενη μείωση των αριθμών Aedes aegypti ανά νοικοκυριό σχετίζεται με τον αριθμό των ημερών από τον τελευταίο ψεκασμό. Η εξίσωση που δίνεται εκφράζει τη μείωση ως αναλογία, όπου η αναλογία ρυθμού (RR) είναι η αναλογία του σεναρίου ψεκασμού προς τη βασική γραμμή χωρίς ψεκασμό.
Το μοντέλο υπολόγισε ότι η αποτελεσματικότητα του ψεκασμού μειώθηκε κατά 50% περίπου 28 ημέρες μετά τον ψεκασμό, ενώ οι πληθυσμοί του Aedes aegypti είχαν σχεδόν ανακάμψει πλήρως περίπου 50-60 ημέρες μετά τον ψεκασμό.
Σε αυτή τη μελέτη, περιγράφουμε τα αποτελέσματα του ψεκασμού πυρεθροειδών εξαιρετικά μικρού όγκου εσωτερικού χώρου στην αφθονία του οικιακού Aedes aegypti ως συνάρτηση του χρόνου και της χωρικής έκτασης του ψεκασμού κοντά στο νοικοκυριό. Η καλύτερη κατανόηση της διάρκειας και της χωρικής έκτασης των επιπτώσεων του ψεκασμού στους πληθυσμούς Aedes aegypti θα βοηθήσει στον εντοπισμό των βέλτιστων στόχων για χωρική κάλυψη και συχνότητα ψεκασμού που απαιτούνται κατά τις παρεμβάσεις ελέγχου φορέων και θα ενημερώσει τη μοντελοποίηση συγκρίνοντας διαφορετικές πιθανές στρατηγικές ελέγχου φορέων. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι οι μειώσεις του πληθυσμού του Aedes aegypti σε ένα μόνο νοικοκυριό οφείλονταν σε ψεκασμούς εντός του ίδιου νοικοκυριού, ενώ ο ψεκασμός των νοικοκυριών σε γειτονικές περιοχές δεν είχε επιπλέον αποτέλεσμα. Τα αποτελέσματα του ψεκασμού στην αφθονία του οικιακού Aedes aegypti εξαρτήθηκαν κυρίως από το χρόνο από τον τελευταίο ψεκασμό και σταδιακά μειώθηκαν σε διάστημα 60 ημερών. Δεν παρατηρήθηκε περαιτέρω μείωση στους πληθυσμούς Aedes aegypti ως αποτέλεσμα της σωρευτικής επίδρασης των πολλαπλών οικιακών ψεκασμών. Εν ολίγοις, ο αριθμός των Aedes aegypti έχει μειωθεί. Ο αριθμός των κουνουπιών Aedes aegypti σε ένα νοικοκυριό εξαρτάται κυρίως από το χρόνο που έχει περάσει από τον τελευταίο ψεκασμό σε αυτό το νοικοκυριό.
Ένας σημαντικός περιορισμός της μελέτης μας είναι ότι δεν κάναμε έλεγχο για την ηλικία των ενηλίκων κουνουπιών Aedes aegypti που συλλέχθηκαν. Προηγούμενες αναλύσεις αυτών των πειραμάτων [14] βρήκαν μια τάση προς μια νεότερη ηλικιακή κατανομή των ενήλικων θηλυκών (αυξημένη αναλογία μηδενικών θηλυκών) στις περιοχές που έλαβαν θεραπεία με L-2014 σε σύγκριση με τη ζώνη προστασίας. Έτσι, αν και δεν βρήκαμε μια πρόσθετη επεξηγηματική επίδραση του ψεκασμού σε κοντινά νοικοκυριά στην αφθονία του A. aegypti σε ένα δεδομένο νοικοκυριό, δεν μπορούμε να είμαστε βέβαιοι ότι δεν υπάρχει περιφερειακή επίδραση στη δυναμική του πληθυσμού του A. aegypti σε περιοχές όπου ο ψεκασμός γίνεται συχνά.
Άλλοι περιορισμοί της μελέτης μας περιλαμβάνουν την αδυναμία καταγραφής ενός έκτακτου ψεκασμού που διενεργήθηκε από το Υπουργείο Υγείας περίπου 2 μήνες πριν από τον πειραματικό ψεκασμό L-2014 λόγω έλλειψης λεπτομερών πληροφοριών σχετικά με τη θέση και το χρονοδιάγραμμα. Προηγούμενες αναλύσεις έδειξαν ότι αυτοί οι ψεκασμοί είχαν παρόμοια αποτελέσματα στην περιοχή μελέτης, αποτελώντας μια κοινή βάση για τις πυκνότητες Aedes aegypti. Πράγματι, οι πληθυσμοί του Aedes aegypti άρχισαν να ανακάμπτουν όταν διεξήχθη ο πειραματικός ψεκασμός [14]. Επιπλέον, η διαφορά στα αποτελέσματα μεταξύ των δύο πειραματικών περιόδων μπορεί να οφείλεται σε διαφορές στο σχεδιασμό της μελέτης και σε διαφορετική ευαισθησία του Aedes aegypti στην κυπερμεθρίνη, με το S-2013 να είναι πιο ευαίσθητο από το L-2014 [14]. Αναφέρουμε τα πιο συνεπή αποτελέσματα από τις δύο μελέτες και συμπεριλαμβάνουμε το μοντέλο που τοποθετήθηκε στο πείραμα L-2014 ως το τελικό μας μοντέλο. Δεδομένου ότι ο πειραματικός σχεδιασμός L-2014 είναι πιο κατάλληλος για την αξιολόγηση του αντίκτυπου του πρόσφατου ψεκασμού στους πληθυσμούς κουνουπιών Aedes aegypti και ότι οι τοπικοί πληθυσμοί Aedes aegypti είχαν αναπτύξει αντίσταση στα πυρεθροειδή στα τέλη του 2014 [41], θεωρήσαμε αυτό το μοντέλο ως μια πιο συντηρητική επιλογή και πιο κατάλληλη αυτής της μελέτης για την επίτευξη των στόχων.
Η σχετικά επίπεδη κλίση της καμπύλης αποσύνθεσης ψεκασμού που παρατηρήθηκε σε αυτή τη μελέτη μπορεί να οφείλεται σε συνδυασμό του ρυθμού αποδόμησης της κυπερμεθρίνης και της δυναμικής του πληθυσμού των κουνουπιών. Το εντομοκτόνο cypermethrin που χρησιμοποιείται σε αυτή τη μελέτη είναι ένα πυρεθροειδές που αποικοδομείται κυρίως μέσω φωτόλυσης και υδρόλυσης (DT50 = 2,6–3,6 ημέρες) [44]. Αν και τα πυρεθροειδή γενικά θεωρείται ότι αποικοδομούνται γρήγορα μετά την εφαρμογή και ότι τα υπολείμματα είναι ελάχιστα, ο ρυθμός αποικοδόμησης των πυρεθροειδών είναι πολύ πιο αργός σε εσωτερικούς χώρους από ό,τι σε εξωτερικούς χώρους και αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η κυπερμεθρίνη μπορεί να παραμείνει στον εσωτερικό αέρα και τη σκόνη για μήνες μετά τον ψεκασμό [45,46,47]. Τα σπίτια στο Iquitos είναι συχνά χτισμένα σε σκοτεινούς, στενούς διαδρόμους με λίγα παράθυρα, γεγονός που μπορεί να εξηγήσει τον μειωμένο ρυθμό υποβάθμισης λόγω της φωτόλυσης [14]. Επιπλέον, η κυπερμεθρίνη είναι εξαιρετικά τοξική για τα ευαίσθητα κουνούπια Aedes aegypti σε χαμηλές δόσεις (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Λόγω της υδρόφοβης φύσης της υπολειπόμενης κυπερμεθρίνης, είναι απίθανο να επηρεάσει τις προνύμφες των υδρόβιων κουνουπιών, εξηγώντας την ανάκτηση ενηλίκων από ενεργούς προνυμφικούς βιότοπους με την πάροδο του χρόνου, όπως περιγράφεται στην αρχική μελέτη, με υψηλότερο ποσοστό μη ωοτόκων θηλυκών στις υπό θεραπεία περιοχές παρά στις ζώνες προστασίας [14]. Ο κύκλος ζωής του κουνουπιού Aedes aegypti από το αυγό στον ενήλικα μπορεί να διαρκέσει 7 έως 10 ημέρες ανάλογα με τη θερμοκρασία και το είδος των κουνουπιών.[49] Η καθυστέρηση στην ανάκτηση των πληθυσμών ενηλίκων κουνουπιών μπορεί να εξηγηθεί περαιτέρω από το γεγονός ότι η υπολειμματική κυπερμεθρίνη σκοτώνει ή απωθεί ορισμένους νεοεμφανιζόμενους ενήλικες και ορισμένους εισαγόμενους ενήλικες από περιοχές που δεν έχουν υποβληθεί ποτέ σε θεραπεία, καθώς και από τη μείωση της ωοτοκίας λόγω της μείωσης του αριθμού των ενηλίκων [22, 50].
Τα μοντέλα που περιελάμβαναν ολόκληρο το ιστορικό των προηγούμενων οικιακών ψεκασμών είχαν χαμηλότερη ακρίβεια και ασθενέστερες εκτιμήσεις επιπτώσεων από τα μοντέλα που περιλάμβαναν μόνο την πιο πρόσφατη ημερομηνία ψεκασμού. Αυτό δεν πρέπει να εκλαμβάνεται ως απόδειξη ότι μεμονωμένα νοικοκυριά δεν χρειάζονται εκ νέου θεραπεία. Η ανάκτηση πληθυσμών A. aegypti που παρατηρήθηκε στη μελέτη μας, καθώς και σε προηγούμενες μελέτες [14], λίγο μετά τον ψεκασμό, υποδηλώνει ότι τα νοικοκυριά πρέπει να υποβάλλονται σε εκ νέου θεραπεία με συχνότητα που καθορίζεται από τη δυναμική τοπικής μετάδοσης για να αποκατασταθεί η καταστολή του A. aegypti. Η συχνότητα ψεκασμού θα πρέπει να στοχεύει κυρίως στη μείωση της πιθανότητας μόλυνσης του θηλυκού Aedes aegypti, η οποία θα καθοριστεί από την αναμενόμενη διάρκεια της εξωτερικής περιόδου επώασης (EIP) - τον χρόνο που χρειάζεται για να γίνει μολυσματικός φορέας που έχει διαπεράσει το μολυσμένο αίμα στον επόμενο ξενιστή. Με τη σειρά του, το EIP θα εξαρτηθεί από το στέλεχος του ιού, τη θερμοκρασία και άλλους παράγοντες. Για παράδειγμα, στην περίπτωση του δάγγειου πυρετού, ακόμα κι αν ο ψεκασμός με εντομοκτόνα σκοτώνει όλους τους μολυσμένους ενήλικους φορείς, ο ανθρώπινος πληθυσμός μπορεί να παραμείνει μολυσματικός για 14 ημέρες και μπορεί να μολύνει τα νεοεμφανιζόμενα κουνούπια [54]. Για τον έλεγχο της εξάπλωσης του δάγκειου πυρετού, τα μεσοδιαστήματα μεταξύ των ψεκασμών θα πρέπει να είναι μικρότερα από τα μεσοδιαστήματα μεταξύ των θεραπειών με εντομοκτόνα για την εξάλειψη των νεοεμφανιζόμενων κουνουπιών που μπορεί να τσιμπήσουν μολυσμένους ξενιστές προτού μολύνουν άλλα κουνούπια. Οι επτά ημέρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κατευθυντήρια γραμμή και μια βολική μονάδα μέτρησης για φορείς ελέγχου διανυσμάτων. Έτσι, ο εβδομαδιαίος ψεκασμός με εντομοκτόνο για τουλάχιστον 3 εβδομάδες (για να καλύψει ολόκληρη τη μολυσματική περίοδο του ξενιστή) θα ήταν αρκετός για να αποτρέψει τη μετάδοση του δάγγειου πυρετού και τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι η αποτελεσματικότητα του προηγούμενου ψεκασμού δεν θα μειωνόταν σημαντικά μέχρι εκείνη τη στιγμή [13]. Πράγματι, στο Iquitos, οι υγειονομικές αρχές μείωσαν επιτυχώς τη μετάδοση του δάγκειου πυρετού κατά τη διάρκεια μιας εστίας, πραγματοποιώντας τρεις γύρους ψεκασμού εντομοκτόνων εξαιρετικά χαμηλού όγκου σε κλειστούς χώρους σε διάστημα αρκετών εβδομάδων έως αρκετών μηνών.
Τέλος, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι ο αντίκτυπος του ψεκασμού σε εσωτερικούς χώρους περιορίστηκε στα νοικοκυριά όπου πραγματοποιήθηκε και ο ψεκασμός των γειτονικών νοικοκυριών δεν μείωσε περαιτέρω τους πληθυσμούς Aedes aegypti. Τα ενήλικα κουνούπια Aedes aegypti μπορούν να παραμείνουν κοντά ή μέσα στο σπίτι όπου εκκολάπτονται, να συγκεντρώνονται σε απόσταση έως και 10 m και να διανύουν μια μέση απόσταση 106 m.[36] Έτσι, ο ψεκασμός της περιοχής γύρω από ένα σπίτι μπορεί να μην έχει σημαντική επίδραση στους αριθμούς Aedes aegypti σε αυτό το σπίτι. Αυτό υποστηρίζει προηγούμενα ευρήματα ότι ο ψεκασμός έξω ή γύρω από τα σπίτια δεν είχε κανένα αποτέλεσμα [18, 55]. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, μπορεί να υπάρχουν περιφερειακές επιπτώσεις στη δυναμική του πληθυσμού του A. aegypti που το μοντέλο μας δεν είναι σε θέση να ανιχνεύσει.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-06-2025