Αυτό το έργο ανέλυσε δεδομένα από δύο πειράματα μεγάλης κλίμακας που περιελάμβαναν έξι γύρους ψεκασμού πυρεθροειδών σε εσωτερικούς χώρους σε διάστημα δύο ετών στην πόλη Ικίτος του Αμαζονίου του Περού. Αναπτύξαμε ένα χωρικό πολυεπίπεδο μοντέλο για να εντοπίσουμε τις αιτίες της μείωσης του πληθυσμού του Aedes aegypti που οφείλονταν (i) στην πρόσφατη χρήση εντομοκτόνων εξαιρετικά χαμηλού όγκου (ULV) στα νοικοκυριά και (ii) στη χρήση ULV σε γειτονικά ή κοντινά νοικοκυριά. Συγκρίναμε την προσαρμογή του μοντέλου σε μια σειρά πιθανών σχημάτων στάθμισης της αποτελεσματικότητας του ψεκασμού που βασίζονται σε διαφορετικές χρονικές και χωρικές συναρτήσεις αποσύνθεσης, για να καταγράψουμε τις καθυστερημένες επιδράσεις των εντομοκτόνων ULV.
Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η μείωση της αφθονίας του A. aegypti σε ένα νοικοκυριό οφειλόταν κυρίως στον ψεκασμό εντός του ίδιου νοικοκυριού, ενώ ο ψεκασμός σε γειτονικά νοικοκυριά δεν είχε καμία πρόσθετη επίδραση. Η αποτελεσματικότητα των δραστηριοτήτων ψεκασμού θα πρέπει να αξιολογηθεί με βάση το χρόνο που έχει περάσει από τον τελευταίο ψεκασμό, καθώς δεν διαπιστώσαμε σωρευτική επίδραση από τους διαδοχικούς ψεκασμούς. Με βάση το μοντέλο μας, εκτιμήσαμε ότι η αποτελεσματικότητα του ψεκασμού μειώθηκε κατά 50% περίπου 28 ημέρες μετά τον ψεκασμό.
Η μείωση του πληθυσμού των οικιακών κουνουπιών Aedes aegypti εξαρτήθηκε 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 την τοπική δυναμική μετάδοσης.
Το Aedes aegypti είναι ο κύριος φορέας αρκετών αρμποϊών που μπορούν να προκαλέσουν μεγάλες επιδημίες, συμπεριλαμβανομένου του ιού του δάγκειου πυρετού (DENV), του ιού chikungunya και του ιού Zika. Αυτό το είδος κουνουπιού τρέφεται κυρίως με ανθρώπους και συχνά τρέφεται με ανθρώπους. Είναι καλά προσαρμοσμένο σε αστικά περιβάλλοντα [1,2,3,4] και έχει αποικίσει πολλές περιοχές στις τροπικές και υποτροπικές περιοχές [5]. Σε πολλές από αυτές τις περιοχές, τα κρούσματα δάγκειου πυρετού επανεμφανίζονται περιοδικά, με αποτέλεσμα περίπου 390 εκατομμύρια κρούσματα ετησίως [6, 7]. Ελλείψει 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 αυτήν τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από δύο μεγάλης κλίμακας, επαναλαμβανόμενες δοκιμές πεδίου ψεκασμού πυρεθροειδών εξαιρετικά χαμηλού όγκου σε εσωτερικούς χώρους στην πόλη Ικίτος, στον περουβιανό Αμαζόνιο [14], για να εκτιμήσουμε τις χωρικά και χρονικά καθυστερημένες επιπτώσεις του ψεκασμού εξαιρετικά χαμηλού όγκου στην αφθονία του Aedes aegypti σε νοικοκυριά 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 αυτήν τη μελέτη, επιδιώξαμε να αναλύσουμε τις επιδράσεις της θεραπείας σε πιο λεπτό επίπεδο, σε επίπεδο μεμονωμένου νοικοκυριού, για να κατανοήσουμε τη σχετική συμβολή των θεραπειών εντός του νοικοκυριού σε σύγκριση με τις θεραπείες σε γειτονικά νοικοκυριά. Χρονικά, εκτιμήσαμε τη σωρευτική επίδραση των επαναλαμβανόμενων ψεκασμών σε σύγκριση με τον πιο πρόσφατο ψεκασμό στη μείωση της αφθονίας του Aedes aegypti σε νοικοκυριά, για να κατανοήσουμε τη συχνότητα των απαιτούμενων ψεκασμών 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 μοντέλων για την πρόβλεψη της αποτελεσματικότητάς τους [22, 23, 24].
Οπτική αναπαράσταση του σχήματος απόστασης δακτυλίου που χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό του ποσοστού των νοικοκυριών εντός ενός δακτυλίου σε δεδομένη απόσταση από το νοικοκυριό i που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με εντομοκτόνα την εβδομάδα που προηγείται του t (όλα τα νοικοκυριά i βρίσκονται σε απόσταση 1000 m από τη ζώνη απομόνωσης). Σε αυτό το παράδειγμα από το L-2014, το νοικοκυριό i βρισκόταν στην περιοχή που είχε υποβληθεί σε θεραπεία και η έρευνα για τα ενήλικα άτομα διεξήχθη μετά τον δεύτερο γύρο ψεκασμού. Οι δακτύλιοι απόστασης βασίζονται στις αποστάσεις που είναι γνωστό ότι πετούν τα κουνούπια Aedes aegypti. Οι δακτύλιοι απόστασης B βασίζονται σε ομοιόμορφη κατανομή κάθε 100 m.
Εξετάσαμε ένα απλό μέτρο b υπολογίζοντας το ποσοστό των νοικοκυριών εντός ενός δακτυλίου σε δεδομένη απόσταση από το νοικοκυριό i που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με φυτοφάρμακα την εβδομάδα που προηγείται του t (Πρόσθετο αρχείο 1: Πίνακας 4).
όπου h είναι ο αριθμός των νοικοκυριών στον 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 συνάρτησης επίδρασης ψεκασμού εντός του νοικοκυριού. Οι παχύτερες κόκκινες γραμμές αντιπροσωπεύουν τα μοντέλα που ταιριάζουν καλύτερα, όπου η παχύτερη γραμμή αντιπροσωπεύει τα μοντέλα που ταιριάζουν καλύτερα και οι άλλες παχύτερες γραμμές αντιπροσωπεύουν μοντέλα των οποίων το WAIC δεν διαφέρει σημαντικά από το WAIC του μοντέλου που ταιριάζει καλύτερα. Β Συνάρτηση αποσύνθεσης που εφαρμόστηκε στις ημέρες από τον τελευταίο ψεκασμό που ήταν στα πέντε κορυφαία μοντέλα που ταιριάζουν καλύτερα, καταταγμένα με βάση τον μέσο όρο WAIC και στα δύο πειράματα.
Η εκτιμώμενη μείωση του αριθμού των Aedes aegypti ανά νοικοκυριό σχετίζεται με τον αριθμό των ημερών από τον τελευταίο ψεκασμό. Η εξίσωση που δίνεται εκφράζει τη μείωση ως λόγο, όπου ο λόγος ρυθμού (RR) είναι ο λόγος του σεναρίου ψεκασμού προς την αρχική τιμή μη ψεκασμού.
Το μοντέλο εκτίμησε 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 αυτήν τη μελέτη, περιγράφουμε τις επιπτώσεις του ψεκασμού πυρεθροειδών εξαιρετικά χαμηλού όγκου σε εσωτερικούς χώρους στην αφθονία του Aedes aegypti σε οικιακά περιβάλλοντα ως συνάρτηση του χρόνου και της χωρικής έκτασης του ψεκασμού κοντά στο σπίτι. Η καλύτερη κατανόηση της διάρκειας και της χωρικής έκτασης των επιδράσεων του ψεκασμού στους πληθυσμούς του Aedes aegypti θα βοηθήσει στον εντοπισμό βέλτιστων στόχων για την χωρική κάλυψη και τη συχνότητα ψεκασμού που απαιτούνται κατά τη διάρκεια των παρεμβάσεων ελέγχου φορέων και θα συμβάλει στη μοντελοποίηση που συγκρίνει διαφορετικές πιθανές στρατηγικές ελέγχου φορέων. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι οι μειώσεις του πληθυσμού του Aedes aegypti σε ένα μόνο νοικοκυριό προκλήθηκαν από ψεκασμούς εντός του ίδιου νοικοκυριού, ενώ ο ψεκασμός νοικοκυριών σε γειτονικές περιοχές δεν είχε καμία πρόσθετη επίδραση. Οι επιπτώσεις του ψεκασμού στην αφθονία του Aedes aegypti σε οικιακά περιβάλλοντα εξαρτιόνταν κυρίως από το χρόνο που είχε περάσει από τον τελευταίο ψεκασμό και μειώθηκαν σταδιακά σε διάστημα 60 ημερών. Δεν παρατηρήθηκε περαιτέρω μείωση στους πληθυσμούς του Aedes aegypti ως αποτέλεσμα της σωρευτικής επίδρασης πολλαπλών ψεκασμών σε οικιακά περιβάλλοντα. Εν ολίγοις, ο αριθμός του Aedes aegypti έχει μειωθεί. Ο αριθμός των κουνουπιών Aedes aegypti σε ένα νοικοκυριό εξαρτάται κυρίως από τον χρόνο που έχει περάσει από τον τελευταίο ψεκασμό σε αυτό το νοικοκυριό.
Ένας σημαντικός περιορισμός της μελέτης μας είναι ότι δεν ελέγξαμε την ηλικία των ενήλικων κουνουπιών Aedes aegypti που συλλέχθηκαν. Προηγούμενες αναλύσεις αυτών των πειραμάτων [14] διαπίστωσαν μια τάση προς μια νεότερη ηλικιακή κατανομή των ενήλικων θηλυκών (αυξημένο ποσοστό άτοκων θηλυκών) στις περιοχές που αντιμετωπίστηκαν με L-2014 σε σύγκριση με τη ζώνη απομόνωσης. Έτσι, αν και δεν βρήκαμε κάποια 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 να ληφθεί υπόψη ένας έκτακτος ψεκασμός που διεξήχθη από το Υπουργείο Υγείας περίπου 2 μήνες πριν από τον πειραματικό ψεκασμό L-2014 λόγω έλλειψης λεπτομερών πληροφοριών σχετικά με την τοποθεσία και το χρονοδιάγραμμά του. Προηγούμενες αναλύσεις έχουν δείξει ότι αυτοί οι ψεκασμοί είχαν παρόμοια αποτελέσματα σε όλη την περιοχή μελέτης, σχηματίζοντας μια κοινή γραμμή βάσης για τις πυκνότητες του 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 στον 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 προσαρμόστηκε στο πείραμα L-2014 ως το τελικό μας μοντέλο. Δεδομένου ότι ο πειραματικός σχεδιασμός L-2014 είναι καταλληλότερος για την αξιολόγηση της επίδρασης των πρόσφατων ψεκασμών στους πληθυσμούς κουνουπιών Aedes aegypti, και ότι οι τοπικοί πληθυσμοί Aedes aegypti είχαν αναπτύξει αντοχή στα πυρεθροειδή στα τέλη του 2014 [41], θεωρήσαμε αυτό το μοντέλο ως μια πιο συντηρητική επιλογή και καταλληλότερο για την επίτευξη των στόχων της παρούσας μελέτης.
Η σχετικά επίπεδη κλίση της καμπύλης αποσύνθεσης ψεκασμού που παρατηρήθηκε σε αυτή τη μελέτη μπορεί να οφείλεται σε έναν συνδυασμό του ρυθμού αποικοδόμησης της κυπερμεθρίνης και της δυναμικής του πληθυσμού των κουνουπιών. Το εντομοκτόνο κυπερμεθρίνης που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη είναι ένα πυρεθροειδές που αποικοδομείται κυρίως μέσω φωτόλυσης και υδρόλυσης (DT50 = 2,6–3,6 ημέρες) [44]. Παρόλο που τα πυρεθροειδή θεωρούνται γενικά ότι αποικοδομούνται ταχέως 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 Ικίτος είναι συχνά χτισμένα σε σκοτεινούς, στενούς διαδρόμους με λίγα παράθυρα, γεγονός που μπορεί να εξηγήσει τον μειωμένο ρυθμό αποικοδόμησης λόγω της φωτόλυσης [14]. Επιπλέον, η κυπερμεθρίνη είναι ιδιαίτερα τοξική για τα ευαίσθητα κουνούπια Aedes aegypti σε χαμηλές δόσεις (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Λόγω της υδρόφοβης φύσης της υπολειμματικής κυπερμεθρίνης, είναι απίθανο να επηρεάσει τις προνύμφες των υδρόβιων κουνουπιών, γεγονός που εξηγεί την ανάκαμψη των ενήλικων κουνουπιών από τα ενεργά ενδιαιτήματα προνυμφών με την πάροδο του χρόνου, όπως περιγράφεται στην αρχική μελέτη, με υψηλότερο ποσοστό μη ωοτόκων θηλυκών σε περιοχές που έχουν υποστεί αγωγή από ό,τι σε ζώνες προστασίας [14]. Ο κύκλος ζωής του κουνουπιού Aedes aegypti από το αυγό έως το ενήλικο μπορεί να διαρκέσει 7 έως 10 ημέρες, ανάλογα με τη θερμοκρασία και το είδος του κουνουπιού.[49] Η καθυστέρηση στην ανάκαμψη των πληθυσμών ενήλικων κουνουπιών μπορεί να εξηγηθεί περαιτέρω από το γεγονός ότι η υπολειμματική κυπερμεθρίνη σκοτώνει ή απωθεί ορισμένα νεοεμφανιζόμενα ενήλικα και ορισμένα εισαγόμενα ενήλικα από περιοχές που δεν έχουν ποτέ υποστεί αγωγή, καθώς και από τη μείωση της ωοτοκίας λόγω της μείωσης του αριθμού των ενήλικων [22, 50].
Τα μοντέλα που περιελάμβαναν ολόκληρο το ιστορικό προηγούμενων οικιακών ψεκασμών είχαν χαμηλότερη ακρίβεια και ασθενέστερες εκτιμήσεις αποτελεσμάτων από τα μοντέλα που περιελάμβαναν μόνο την πιο πρόσφατη ημερομηνία ψεκασμού. Αυτό δεν πρέπει να εκληφθεί ως απόδειξη ότι τα μεμονωμένα νοικοκυριά δεν χρειάζονται επανεπεξεργασία. Η ανάκαμψη των 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 επανεπεξεργασία με συχνότητα που καθορίζεται από την τοπική δυναμική μετάδοσης για την επαναφορά της καταστολής του A. aegypti. Η συχνότητα ψεκασμού θα πρέπει να στοχεύει κυρίως στη μείωση της πιθανότητας μόλυνσης των θηλυκών Aedes aegypti, η οποία θα καθοριστεί από την αναμενόμενη διάρκεια της εξωτερικής περιόδου επώασης (EIP) - τον χρόνο που χρειάζεται ένας φορέας που έχει καταναλώσει μολυσμένο αίμα για να γίνει μολυσματικός στον επόμενο ξενιστή. Με τη σειρά του, η EIP θα εξαρτηθεί από το στέλεχος του ιού, τη θερμοκρασία και άλλους παράγοντες. Για παράδειγμα, στην περίπτωση του δάγκειου πυρετού, ακόμη και αν ο ψεκασμός με εντομοκτόνα σκοτώσει όλους τους μολυσμένους ενήλικες 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 διαστήματα μεταξύ των ψεκασμών θα πρέπει να είναι μικρότερα από τα διαστήματα μεταξύ των αγωγών με εντομοκτόνα, ώστε να εξαλειφθούν τα νεοεμφανιζόμενα κουνούπια που μπορεί να τσιμπήσουν μολυσμένους ξενιστές πριν προλάβουν να μολύνουν άλλα κουνούπια. Επτά ημέρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κατευθυντήρια γραμμή και ως βολική μονάδα μέτρησης για τις υπηρεσίες ελέγχου φορέων. Έτσι, ο εβδομαδιαίος ψεκασμός με εντομοκτόνα για τουλάχιστον 3 εβδομάδες (για να καλύψει ολόκληρη την περίοδο μόλυνσης του ξενιστή) θα ήταν επαρκής για την πρόληψη της μετάδοσης του δάγκειου πυρετού, και τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι η αποτελεσματικότητα του προηγούμενου ψεκασμού δεν θα μειωνόταν σημαντικά μέχρι τότε [13]. Πράγματι, στο Ικίτος, οι υγειονομικές αρχές μείωσαν με επιτυχία τη μετάδοση του δάγκειου πυρετού κατά τη διάρκεια μιας έξαρσης, διεξάγοντας τρεις γύρους ψεκασμού με εντομοκτόνο εξαιρετικά χαμηλού όγκου σε κλειστούς χώρους για μια περίοδο αρκετών εβδομάδων έως αρκετών μηνών.
Τέλος, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η επίδραση του ψεκασμού σε εσωτερικούς χώρους περιορίστηκε στα νοικοκυριά όπου πραγματοποιήθηκε και ο ψεκασμός των γειτονικών νοικοκυριών δεν μείωσε περαιτέρω τους πληθυσμούς του Aedes aegypti. Τα ενήλικα κουνούπια Aedes aegypti μπορούν να παραμείνουν κοντά ή μέσα στο σπίτι όπου εκκολάπτονται, να συγκεντρώνονται σε απόσταση έως και 10 μέτρων και να διανύουν μια μέση απόσταση 106 μέτρων.[36] Έτσι, ο ψεκασμός της περιοχής γύρω από ένα σπίτι μπορεί να μην έχει σημαντική επίδραση στους αριθμούς του Aedes aegypti σε αυτό το σπίτι. Αυτό υποστηρίζει προηγούμενα ευρήματα ότι ο ψεκασμός έξω ή γύρω από τα σπίτια δεν είχε καμία επίδραση [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: 06 Φεβρουαρίου 2025