Ufrobg

Spatiotemporal Analyse vun den Auswierkunge vun der Insektizidsprëtzung mat ultra-klenge Volumen an engem Raum op d'Dicht vun Aedes aegypti an den Haiser | Schädlinge a Vektoren

Dëst Projet analyséiert d'Donnéeë vun zwou groussflächegen Experimenter mat sechs Ronnen Pyrethroidsprëtzen an Zëmmeren iwwer eng Period vun zwee Joer an der peruanescher Amazonasstad Iquitos. Mir hunn e raimlecht Multilevel-Modell entwéckelt fir d'Ursaachen vum Réckgang vun der Aedes aegypti-Populatioun z'identifizéieren, déi duerch (i) de rezenten Asaz vun ultra-niddrege Volumen (ULV) Insektiziden an den Haushalter an (ii) den Asaz vun ULV an den Nopesch- oder Nopeschhaushalter verursaacht goufen. Mir hunn d'Anpassung vum Modell mat enger Rei vu méigleche Gewiichtungsschemae fir d'Sprëtzeffektivitéit verglach, baséiert op verschiddenen zäitlechen a raimlechen Zerfallsfunktiounen, fir déi verspéit Effekter vun ULV-Insektiziden ze erfassen.
Eis Resultater weisen drop hin, datt d'Reduktioun vun der A. aegypti-Heefegkeet an engem Stot haaptsächlech op d'Sprëtzen am selwechte Stot zeréckzeféieren ass, während d'Sprëtzen an Nopeschhaushalter keen zousätzlechen Effekt hat. D'Effektivitéit vun de Sprëtzaktivitéite soll op Basis vun der Zäit zënter dem leschte Sprëtzen bewäert ginn, well mir keen kumulativen Effekt vun de sächleche Sprëtzen festgestallt hunn. Baséierend op eisem Modell hu mir geschat, datt d'Sprëtzeffektivitéit ongeféier 28 Deeg nom Sprëtzen ëm 50% erofgaangen ass.
D'Reduktioun vun der Populatioun vun den Aedes aegypti-Moskitoen an Haushalter hänkt haaptsächlech vun der Unzuel vun Deeg zënter der leschter Behandlung an engem bestëmmten Haushalt of, wat d'Wichtegkeet vun der Sprëtzofdeckung an Héichrisikogebidder ënnersträicht, woubäi d'Sprëtzfrequenz vun der lokaler Iwwerdroungsdynamik ofhänkt.
Aedes aegypti ass den Haaptvektor vu verschiddenen Arboviren, déi grouss Epidemien verursaache kënnen, dorënner Dengue-Virus (DENV), Chikungunya-Virus a Zika-Virus. Dës Moustique-Aart erniert sech haaptsächlech vu Mënschen a reegelméisseg vu Mënschen. Si ass gutt un urban Ëmfeld ugepasst [1,2,3,4] an huet vill Gebidder an den Tropen a Subtropen koloniséiert [5]. A ville vun dëse Regiounen trieden Dengue-Ausbréch periodesch op, wat zu geschätzte 390 Millioune Fäll all Joer féiert [6, 7]. Wann et keng Behandlung oder en effektiven a wäit verfügbaren Impfstoff gëtt, baséieren d'Preventioun an d'Kontroll vun der Dengue-Iwwerdroung op der Reduktioun vun de Moustiquepopulatiounen duerch verschidde Vektorkontrollmoossnamen, typescherweis d'Sprëtzen vun Insektiziden, déi op erwuesse Moustiquen abzielen [8].
An dëser Studie hu mir Daten aus zwou groussflächegen, widderhollten Feldversich mat ultra-niddregem Volumen vun Pyrethroiden an der Stad Iquitos, am peruaneschen Amazonas [14], benotzt, fir déi raimlech an zäitlech verspéit Effekter vun ultra-niddregem Volumen op d'Aedes aegypti-Heefegkeet an Haushalter iwwer den eenzelnen Haushalt eraus ze schätzen. Eng fréier Studie huet den Effekt vun ultra-niddrege Volumenbehandlungen jee nodeem bewäert, ob d'Haushalter an oder ausserhalb vun engem gréisseren Interventiounsgebitt waren. An dëser Studie hu mir versicht, d'Behandlungseffekter op engem méi feinen Niveau, op den eenzelnen Haushaltsniveau, ze zerleeën, fir de relative Bäitrag vun den Behandlungen am Haushalt am Verglach mat Behandlungen an Nopeschhaushalter ze verstoen. Zäitlech hu mir de kumulative Effekt vun der widderhollter Sprëtzung am Verglach mat der rezentster Sprëtzung op d'Reduktioun vun der Aedes aegypti-Heefegkeet an Haushalter geschätzt, fir d'Frequenz vum Sprëtzen ze verstoen an den Réckgang vun der Sprëtzeffizienz mat der Zäit ze bewäerten. Dës Analyse kann bei der Entwécklung vu Vektorkontrollstrategien hëllefen an Informatioune fir d'Parameteriséierung vu Modeller liwweren, fir hir Effektivitéit virauszesoen [22, 23, 24].
Visuell Duerstellung vum Rankdistanzschema, dat benotzt gëtt fir den Undeel vun den Haushalter an engem Rank op enger bestëmmter Distanz vum Haushalt i ze berechnen, déi an der Woch virun t mat Insektiziden behandelt goufen (all Haushalter i sinn bannent 1000 m vun der Pufferzon). An dësem Beispill aus L-2014 war den Haushalt i an der behandelter Regioun an d'Ëmfro vun den Erwuessenen gouf no der zweeter Sprëtzronn duerchgefouert. D'Distanzréng baséieren op den Distanzen, déi bekanntlech Aedes aegypti-Mücken fléien. D'Distanzréng B baséieren op enger gläichméisseger Verdeelung all 100 m.
Mir hunn eng einfach Moossnam b getest andeems mir den Undeel vun den Haushalter bannent engem Rank op enger bestëmmter Distanz vum Haushalt i berechent hunn, déi an der Woch virun t mat Pestiziden behandelt goufen (Zousätzlech Datei 1: Tabelle 4).
woubei h d'Zuel vun den Haushalter am Rank r ass, an r d'Distanz tëscht dem Rank an dem Haushalt i ass. D'Distanzen tëscht de Réng ginn ënner Berécksiichtegung vun de folgende Faktoren bestëmmt:
Relativ Modellanpassung vun der zäitgewichteter Sprayeffektfunktioun am Stot. Méi déck rout Linnen representéieren déi am beschten passende Modeller, wou déi déckst Linn déi am beschten passende Modeller representéiert an déi aner déck Linnen Modeller representéieren, deenen hir WAIC net signifikant vun der WAIC vum am beschten passende Modell ënnerscheet. B Zerfallfunktioun ugewannt op Deeg zënter dem leschte Spray, déi an den Top fënnef am beschten passende Modeller waren, klasséiert no duerchschnëttlecher WAIC an deenen zwou Experimenter.
Déi geschätzte Reduktioun vun der Aedes aegypti-Zuel pro Stot hänkt vun der Unzuel vun Deeg zënter der leschter Sprëtzung of. Déi uginn Equatioun dréckt d'Reduktioun als e Verhältnis aus, woubei d'Rateverhältnis (RR) d'Verhältnis vum Sprëtzungsszenario zum Basissaz ouni Sprëtzen ass.
De Modell huet geschat, datt d'Sprëtzeffizienz ongeféier 28 Deeg nom Sprëtzen ëm 50% erofgaangen ass, während d'Aedes aegypti-Populatioune sech ongeféier 50–60 Deeg nom Sprëtzen bal komplett erholl haten.
An dëser Studie beschreiwe mir d'Auswierkunge vun der Ultra-Low-Volumen-Sprëtzung mat Pyrethroiden an Haushalter op d'Heefegkeet vun Aedes aegypti an Haushalter als Funktioun vum Zäitpunkt an dem raimlechen Ausmooss vum Sprëtzen an der Géigend vum Haushalt. E besser Verständnis vun der Dauer an dem raimlechen Ausmooss vun den Auswierkunge vun de Sprëtzen op d'Aedes aegypti-Populatiounen hëlleft, optimal Ziler fir d'raimlech Ofdeckung an d'Sprëtzfrequenz z'identifizéieren, déi während Vektorkontrollinterventiounen erfuerderlech sinn, an informéiert d'Modelléierung andeems verschidde potenziell Vektorkontrollstrategien vergläicht ginn. Eis Resultater weisen datt d'Reduktioune vun der Aedes aegypti-Populatioun an engem eenzegen Haushalt duerch d'Sprëtzen am selwechte Haushalt verursaacht goufen, während d'Sprëtzen vun Haushalter an Nopeschgebidder keen zousätzlechen Effekt hat. D'Auswierkunge vum Sprëtzen op d'Heefegkeet vun Aedes aegypti an Haushalter waren haaptsächlech vun der Zäit zënter dem leschte Sprëtzen ofhängeg an hunn iwwer 60 Deeg graduell ofgeholl. Keng weider Reduktioun vun den Aedes aegypti-Populatioune gouf als Resultat vum kumulative Effekt vu multiple Sprëtzen an Haushalter observéiert. Kuerz gesot, d'Zuel vun den Aedes aegypti ass ofgeholl. D'Zuel vun den Aedes aegypti-Moustiquen an engem Haushalt hänkt haaptsächlech vun der Zäit of, déi zënter dem leschte Sprëtzen an deem Haushalt vergaangen ass.
Eng wichteg Limitatioun vun eiser Studie ass, datt mir net fir den Alter vun den erwuessene Aedes aegypti-Moskitoen kontrolléiert hunn, déi gesammelt goufen. Fréier Analysen vun dësen Experimenter [14] hunn eng Tendenz zu enger méi jonker Altersverdeelung vun erwuessene Weibercher (erhéichten Undeel vun nulliparen Weibercher) an de mat L-2014 behandelte Gebidder am Verglach mat der Pufferzon festgestallt. Och wann mir keen zousätzlechen erklärenden Effekt vum Sprëtzen an Nopeschhaushalter op d'Afloss vun A. aegypti an engem bestëmmten Haushalt fonnt hunn, kënne mir net sécher sinn, datt et keen regionalen Effekt op d'Populatiounsdynamik vun A. aegypti a Gebidder gëtt, wou Sprëtzen dacks stattfënnt.
Aner Aschränkungen vun eiser Studie sinn d'Onméiglechkeet, eng Noutsprëtzung vum Gesondheetsministère ongeféier 2 Méint virum experimentellen Sprëtzen mat L-2014 ze berücksichtegen, well et net detailléiert Informatiounen iwwer seng Plaz an den Zäitpunkt gouf. Fréier Analysen hunn gewisen, datt dës Sprëtzungen ähnlech Effekter am ganze Studiegebitt haten, wat eng gemeinsam Basislinn fir d'Dicht vun Aedes aegypti duerstellt; tatsächlech hunn d'Aedes aegypti-Populatiounen ugefaang sech ze erhuelen, wéi dat experimentellt Sprëtzen duerchgefouert gouf [14]. Ausserdeem kéint den Ënnerscheed an de Resultater tëscht den zwou Experimentperioden op Ënnerscheeder am Studiendesign an eng ënnerschiddlech Empfindlechkeet vun Aedes aegypti fir Cypermethrin zréckzeféieren sinn, woubäi S-2013 méi empfindlech ass wéi L-2014 [14]. Mir presentéieren déi konsequentst Resultater vun den zwou Studien a setzen de Modell, deen un den L-2014-Experiment ugepasst ass, als eist Schlussmodell an. Well den experimentellen Design vun L-2014 besser gëeegent ass fir den Impakt vun de rezenten Sprëtzmëttelen op d'Aedes aegypti-Moskitopopulatiounen ze evaluéieren, an datt lokal Aedes aegypti-Populatiounen Enn 2014 Resistenz géint Pyrethroiden entwéckelt haten [41], hu mir dëst Modell als eng méi konservativ Wiel a méi gëeegent fir d'Ziler vun dëser Studie z'erreechen ugesinn.
Déi relativ flaach Steigung vun der Spray-Zerfallskurve, déi an dëser Studie observéiert gouf, kéint op eng Kombinatioun vun der Ofbauquote vu Cypermethrin an der Dynamik vun der Moustiquepopulatioun zeréckzeféieren sinn. Den Cypermethrin-Insektizid, deen an dëser Studie benotzt gouf, ass e Pyrethroid, deen haaptsächlech duerch Photolyse an Hydrolyse ofgebaut gëtt (DT50 = 2,6–3,6 Deeg) [44]. Och wann allgemeng ugeholl gëtt, datt Pyrethroiden no der Applikatioun séier ofbauen an datt d'Reschter minimal sinn, ass d'Ofbauquote vu Pyrethroiden dobannen vill méi lues wéi dobaussen, a verschidde Studien hunn gewisen, datt Cypermethrin Méint laang no der Sprëtzung an der Raumloft a Stëbs bestoe kann [45,46,47]. Haiser zu Iquitos sinn dacks a donkelen, schmuele Gäng mat wéinege Fënsteren gebaut, wat déi reduzéiert Ofbauquote duerch d'Photolyse erkläre kéint [14]. Zousätzlech ass Cypermethrin a niddregen Dosen (LD50 ≤ 0,001 ppm) héich gëfteg fir ufälleg Aedes aegypti-Moustiquen [48]. Wéinst der hydrophober Natur vum Rescht-Cypermethrin ass et onwahrscheinlech, datt et d'aquatesch Moustiquelarven beaflosst, wat d'Erhuelung vun Erwuessenen aus aktive Larvenhabitater mat der Zäit erkläert, wéi an der ursprénglecher Studie beschriwwen, mat engem méi héije Prozentsaz vun net-eiwerparen Weibercher an de behandelte Gebidder wéi a Pufferzonen [14]. De Liewenszyklus vun der Aedes aegypti Moustique vum Ee bis zum Erwuessenen kann 7 bis 10 Deeg daueren, ofhängeg vun der Temperatur an der Moustiquenaart.[49] D'Verspéidung vun der Erhuelung vun den erwuessene Moustiquepopulatiounen kéint weider erkläert ginn duerch d'Tatsaach, datt Rescht-Cypermethrin e puer nei opgedauchten Erwuessener an e puer agefouert Erwuessener aus Gebidder, déi ni behandelt goufen, ëmbréngt oder ofwiert, souwéi eng Reduktioun vun der Eeërlee wéinst der Reduktioun vun der Zuel vun den Erwuessenen [22, 50].
Modeller, déi déi ganz Geschicht vun de fréiere Sprëtzmëttel an Haushalter abegraff hunn, haten eng méi schlecht Genauegkeet a méi schwaach Effektschätzungen ewéi Modeller, déi nëmmen den aktuellste Sprëtzdatum abegraff hunn. Dëst sollt net als Beweis geholl ginn, datt eenzel Haushalter net nei behandelt musse ginn. D'Erhuelung vun den A. aegypti-Populatiounen, déi an eiser Studie, souwéi a fréiere Studien [14], kuerz nom Sprëtzen observéiert gouf, weist drop hin, datt Haushalter mat enger Frequenz nei behandelt musse ginn, déi vun der lokaler Iwwerdroungsdynamik bestëmmt gëtt, fir d'A. aegypti-Ënnerdréckung erëm hierzestellen. D'Sprëtzfrequenz sollt haaptsächlech drop ausgeriicht sinn, d'Wahrscheinlechkeet vun enger Infektioun mat weiblechen Aedes aegypti ze reduzéieren, déi vun der erwaarter Längt vun der extrinsescher Inkubatiounsperiod (EIP) bestëmmt gëtt - d'Zäit, déi et dauert, bis e Vektor, deen sech mat infizéiertem Blutt gefëllt huet, fir den nächste Wirt infektiéis ze ginn. D'EIP hänkt dann vum Virusstamm, der Temperatur an anere Faktoren of. Zum Beispill, am Fall vun Dengueféiwer, och wann d'Sprëtzen mat Insektiziden all infizéiert erwuesse Vektoren ëmbréngt, kann déi mënschlech Populatioun 14 Deeg infektiéis bleiwen an nei opkomende Moustiquen infizéieren [54]. Fir d'Verbreedung vum Dengue-Féiwer ze kontrolléieren, sollten d'Intervalle tëscht de Sprëtzmëttel méi kuerz sinn ewéi d'Intervalle tëscht den Insektizidbehandlungen, fir nei opkomende Moustiquen ze eliminéieren, déi infizéiert Wirter bäissen, ier se aner Moustiquen infizéiere kënnen. Siwe Deeg kënnen als Richtlinn an eng praktesch Moosseenheet fir Vektorkontrollbehörden benotzt ginn. Dofir wier eng wöchentlech Insektizidsprëtzung fir op d'mannst 3 Wochen (fir déi ganz Infektiounsperiod vum Wirter ofzedecken) duergaang, fir d'Iwwerdroung vum Dengue-Féiwer ze verhënneren, an eis Resultater suggeréieren, datt d'Effektivitéit vum viregten Sprëtzmëttel bis zu deem Zäitpunkt net wesentlech reduzéiert wier [13]. Tatsächlech hunn d'Gesondheetsautoritéiten zu Iquitos erfollegräich d'Iwwerdroung vum Dengue-Féiwer während engem Ausbroch reduzéiert, andeems se dräi Ronne vun ultra-niddregen Insektizidsprëtzmëttel a zouenen Raim iwwer eng Period vu puer Wochen bis e puer Méint duerchgefouert hunn.
Schlussendlech weisen eis Resultater, datt den Impakt vum Sprëtzen dobannen op d'Haushalter limitéiert war, wou et duerchgefouert gouf, an datt d'Sprëtzen vun Nopeschhaushalter d'Aedes aegypti-Populatiounen net weider reduzéiert huet. Erwuesse Aedes aegypti-Moskitoen kënnen no bei oder am Haus bleiwen, wou se auskommen, sech bis zu 10 m ewech sammelen an eng duerchschnëttlech Distanz vun 106 m zréckleeën.[36] Dofir huet d'Sprëtzen vun der Géigend ronderëm en Haus net onbedéngt e wesentlechen Effekt op d'Zuel vun den Aedes aegypti an deem Haus. Dëst ënnerstëtzt fréier Erkenntnisser, datt d'Sprëtzen dobaussen oder ronderëm Haiser keen Effekt hat [18, 55]. Wéi uewe scho gesot, kann et awer regional Effekter op d'Populatiounsdynamik vun A. aegypti ginn, déi eist Modell net erkennt.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 06.02.2025