У гэтым праекце былі прааналізаваны дадзеныя двух маштабных эксперыментаў, якія ўключалі шэсць раўндаў апырсквання памяшканняў пірэтроідамі на працягу двух гадоў у перуанскім горадзе Ікітас на амазонскай беразе. Мы распрацавалі прасторавую шматўзроўневую мадэль для вызначэння прычын скарачэння папуляцыі Aedes aegypti, якія былі выкліканы (i) нядаўнім выкарыстаннем інсектыцыдаў звышнізкіх аб'ёмаў (ULV) у хатніх гаспадарках і (ii) выкарыстаннем ULV у суседніх або блізкіх хатніх гаспадарках. Мы параўналі адпаведнасць мадэлі шэрагу магчымых схем узважвання эфектыўнасці распылення на аснове розных часавых і прасторавых функцый затухання, каб улічваць запазненыя эфекты інсектыцыдаў ULV.
Нашы вынікі паказваюць, што зніжэнне колькасці A. aegypti ў адной хатняй гаспадарцы было ў першую чаргу абумоўлена апырскваннем у той жа хатняй гаспадарцы, у той час як апырскванне ў суседніх хатніх гаспадарках не мела дадатковага эфекту. Эфектыўнасць апырсквання варта ацэньваць на аснове часу, які прайшоў з моманту апошняга апырсквання, паколькі мы не выявілі кумулятыўнага эфекту ад паслядоўных апырскванняў. Зыходзячы з нашай мадэлі, мы падлічылі, што эфектыўнасць апырсквання знізілася на 50% прыблізна праз 28 дзён пасля апырсквання.
Скарачэнне папуляцыі камароў Aedes aegypti ў хатніх гаспадарках у першую чаргу залежала ад колькасці дзён з моманту апошняй апрацоўкі ў пэўнай хатняй гаспадарцы, што падкрэслівае важнасць ахопу апырскваннем у раёнах з высокай рызыкай, прычым частата апырсквання залежыць ад мясцовай дынамікі перадачы.
Aedes aegypti з'яўляецца асноўным пераносчыкам некалькіх арбавірусаў, якія могуць выклікаць буйныя эпідэміі, у тым ліку віруса денге (DENV), віруса чыкунгун'і і віруса Зіка. Гэты від камароў сілкуецца ў асноўным людзьмі і часта сілкуецца імі. Ён добра адаптаваны да гарадскога асяроддзя [1,2,3,4] і каланізаваў многія раёны ў тропіках і субтропіках [5]. У многіх з гэтых рэгіёнаў успышкі денге перыядычна паўтараюцца, што прыводзіць да каля 390 мільёнаў выпадкаў штогод [6, 7]. Пры адсутнасці лячэння або эфектыўнай і шырока даступнай вакцыны, прафілактыка і кантроль перадачы денге абапіраюцца на скарачэнне папуляцыі камароў з дапамогай розных мер барацьбы з пераносчыкамі, звычайна распылення інсектыцыдаў, накіраваных на дарослых камароў [8].
У гэтым даследаванні мы выкарысталі дадзеныя двух маштабных паўторных палявых выпрабаванняў апырсквання памяшканняў пірэтроідамі з ультранізкім аб'ёмам у горадзе Ікітас, у перуанскай Амазоніі [14], каб ацаніць прасторава і часова адкладзеныя эфекты апырсквання з ультранізкім аб'ёмам на колькасць Aedes aegypti ў хатніх гаспадарках за межамі асобнай хатняй гаспадаркі. У папярэднім даследаванні ацэньваўся ўплыў апрацоўкі з ультранізкім аб'ёмам у залежнасці ад таго, знаходзіліся хатнія гаспадаркі ў межах ці па-за межамі большай зоны ўмяшання. У гэтым даследаванні мы імкнуліся разбіць эфекты апрацоўкі на больш дробным узроўні, на ўзроўні асобнай хатняй гаспадаркі, каб зразумець адносны ўклад апрацоўкі ўнутры хатняй гаспадаркі ў параўнанні з апрацоўкай у суседніх хатніх гаспадарках. Часава мы ацанілі сукупны эфект паўторнага апырсквання ў параўнанні з апошнім апырскваннем на зніжэнне колькасці Aedes aegypti ў хатніх гаспадарках, каб зразумець неабходнасць частаты апырсквання і ацаніць зніжэнне эфектыўнасці апырсквання з цягам часу. Гэты аналіз можа дапамагчы ў распрацоўцы стратэгій барацьбы з пераносчыкамі і даць інфармацыю для параметрізацыі мадэляў для прагназавання іх эфектыўнасці [22, 23, 24].
Візуальнае адлюстраванне схемы адлегласці кольцаў, якая выкарыстоўваецца для разліку долі хатніх гаспадарак у кальцы на зададзенай адлегласці ад хатняй гаспадаркі i, якія былі апрацаваны інсектыцыдамі на тыдні, што папярэднічаў t (усе хатнія гаспадаркі i знаходзяцца ў межах 1000 м ад буфернай зоны). У гэтым прыкладзе з L-2014 хатняя гаспадарка i знаходзілася ў апрацаванай зоне, і апытанне дарослых асобін было праведзена пасля другога раўнда апырсквання. Кольцы адлегласці заснаваны на адлегласцях, якія, як вядома, пралятаюць камары Aedes aegypti. Кольцы адлегласці B заснаваны на раўнамерным размеркаванні кожныя 100 м.
Мы праверылі простую меру b, разлічыўшы долю хатніх гаспадарак у межах кольца на зададзенай адлегласці ад хатняй гаспадаркі i, якія былі апрацаваны пестыцыдамі на тыдні, што папярэднічаў t (Дадатковы файл 1: Табліца 4).
дзе h — колькасць хатніх гаспадарак у кольцы r, а r — адлегласць паміж кольцам і хатняй гаспадаркай i. Адлегласці паміж кольцамі вызначаюцца з улікам наступных фактараў:
Адноснае супадзенне мадэлі з улікам часу і функцыі эфекту распылення ўнутры хатняй гаспадаркі. Больш тоўстыя чырвоныя лініі прадстаўляюць найлепшыя мадэлі, дзе самая тоўстая лінія прадстаўляе найлепшыя мадэлі, а іншыя тоўстыя лініі прадстаўляюць мадэлі, WAIC якіх істотна не адрозніваецца ад WAIC найлепшай мадэлі. B Функцыя затухання, ужытая да дзён з моманту апошняга распылення, якія ўваходзілі ў пяцёрку найлепшых мадэляў, ранжыраваных па сярэднім WAIC у абодвух эксперыментах.
Меркаванае скарачэнне колькасці Aedes aegypti на адну хатнюю гаспадарку звязана з колькасцю дзён з моманту апошняга апырсквання. Прыведзенае ўраўненне выражае скарачэнне ў выглядзе суадносін, дзе суадносіны хуткасці (RR) — гэта суадносіны сцэнарыя апырсквання да базавага ўзроўню без апырсквання.
Мадэль падлічыла, што эфектыўнасць распылення знізілася на 50% прыблізна праз 28 дзён пасля апырсквання, у той час як папуляцыі Aedes aegypti амаль цалкам аднавіліся прыблізна праз 50-60 дзён пасля апырсквання.
У гэтым даследаванні мы апісваем уплыў апырсквання пірэтроідамі з ультранізкім аб'ёмам у памяшканнях на колькасць Aedes aegypti ў хатніх гаспадарках у залежнасці ад часу і прасторавай ступені апырсквання паблізу хатняй гаспадаркі. Лепшае разуменне працягласці і прасторавай ступені ўздзеяння апырсквання на папуляцыі Aedes aegypti дапаможа вызначыць аптымальныя мэты для прасторавага ахопу і частаты апырсквання, неабходных падчас мерапрыемстваў па барацьбе з пераносчыкамі, і дапаможа распрацаваць мадэляванне, якое параўноўвае розныя патэнцыйныя стратэгіі барацьбы з пераносчыкамі. Нашы вынікі паказваюць, што скарачэнне папуляцыі Aedes aegypti ў адной хатняй гаспадарцы было выклікана апырскваннем у той жа хатняй гаспадарцы, тады як апырскванне хатніх гаспадарак у суседніх раёнах не мела дадатковага эфекту. Уплыў апырсквання на колькасць Aedes aegypti ў хатніх гаспадарках у першую чаргу залежаў ад часу, які прайшоў з моманту апошняга апырсквання, і паступова змяншаўся на працягу 60 дзён. Далейшага змяншэння папуляцый Aedes aegypti ў выніку сукупнага эфекту некалькіх апырскванняў у хатніх гаспадарках не назіралася. Карацей кажучы, колькасць Aedes aegypti зменшылася. Колькасць камароў Aedes aegypti ў хатняй гаспадарцы залежыць у асноўным ад часу, які прайшоў з моманту апошняга апырсквання ў гэтай хатняй гаспадарцы.
Важным абмежаваннем нашага даследавання з'яўляецца тое, што мы не кантралявалі ўзрост дарослых камароў Aedes aegypti, сабраных у выніку ўздзеяння L-2014. Папярэднія аналізы гэтых эксперыментаў [14] выявілі тэндэнцыю да больш маладога ўзроставага размеркавання дарослых самак (павелічэнне долі неродзячых самак) у раёнах, апрацаваных L-2014, у параўнанні з буфернай зонай. Такім чынам, хоць мы не выявілі дадатковага тлумачачага ўплыву апырсквання ў бліжэйшых хатніх гаспадарках на колькасць A. aegypti ў дадзенай хатняй гаспадарцы, мы не можам быць упэўнены, што няма рэгіянальнага ўплыву на дынаміку папуляцыі A. aegypti ў раёнах, дзе апырскванне адбываецца часта.
Іншыя абмежаванні нашага даследавання ўключаюць немагчымасць улічыць надзвычайнае апырскванне, праведзенае Міністэрствам аховы здароўя прыблізна за 2 месяцы да эксперыментальнага апырсквання L-2014, з-за адсутнасці падрабязнай інфармацыі аб яго месцы і часе. Папярэднія аналізы паказалі, што гэтыя апырскванні мелі падобны эфект па ўсёй тэрыторыі даследавання, фарміруючы агульную базавую лінію для шчыльнасці Aedes aegypti; сапраўды, папуляцыі Aedes aegypti пачалі аднаўляцца, калі праводзілася эксперыментальнае апырскванне [14]. Акрамя таго, розніца ў выніках паміж двума эксперыментальнымі перыядамі можа быць звязана з адрозненнямі ў дызайне даследавання і рознай успрымальнасцю Aedes aegypti да цыперметрыну, прычым S-2013 быў больш адчувальным, чым L-2014 [14]. Мы паведамляем пра найбольш узгодненыя вынікі двух даследаванняў і ўключаем мадэль, прыстасаваную да эксперыменту L-2014, у якасці канчатковай мадэлі. Улічваючы, што эксперыментальная мадэль L-2014 больш падыходзіць для ацэнкі ўплыву нядаўняга апырсквання на папуляцыі камароў Aedes aegypti, і што мясцовыя папуляцыі Aedes aegypti выпрацавалі ўстойлівасць да пірэтроідаў у канцы 2014 года [41], мы лічылі гэтую мадэль больш кансерватыўным выбарам і больш прыдатнай для дасягнення мэтаў гэтага даследавання.
Адносна спадзісты нахіл крывой распаду распылення, які назіраецца ў гэтым даследаванні, можа быць звязаны з камбінацыяй хуткасці дэградацыі цыперметрыну і дынамікі папуляцыі камароў. Інсектыцыд цыперметрын, які выкарыстоўваўся ў гэтым даследаванні, — гэта пірэтроід, які дэградуе ў асноўным шляхам фоталізу і гідролізу (DT50 = 2,6–3,6 дня) [44]. Нягледзячы на тое, што звычайна лічыцца, што пірэтроіды хутка дэградуюць пасля нанясення, і што рэшткі мінімальныя, хуткасць дэградацыі пірэтроідаў значна павольнейшая ў памяшканні, чым на вуліцы, і некалькі даследаванняў паказалі, што цыперметрын можа захоўвацца ў паветры і пылу памяшканняў на працягу месяцаў пасля распылення [45,46,47]. Дамы ў Ікітасе часта будуюцца ў цёмных, вузкіх калідорах з невялікай колькасцю вокнаў, што можа тлумачыць зніжэнне хуткасці дэградацыі з-за фоталізу [14]. Акрамя таго, цыперметрын вельмі таксічны для адчувальных камароў Aedes aegypti пры нізкіх дозах (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. З-за гідрафобнай прыроды рэшткавага цыперметрыну малаверагодна, што ён паўплывае на лічынак водных камароў, што тлумачыць аднаўленне дарослых асобін з актыўных месцаў пражывання лічынак з цягам часу, як апісана ў першапачатковым даследаванні, з большай доляй самак, якія не адкладаюць яйка, у апрацаваных зонах, чым у буферных зонах [14]. Жыццёвы цыкл камара Aedes aegypti ад яйка да дарослай асобіны можа займаць ад 7 да 10 дзён у залежнасці ад тэмпературы і віду камароў.[49] Затрымка ў аднаўленні папуляцый дарослых камароў можа быць дадаткова растлумачана тым, што рэшткавы цыперметрын забівае або адпужвае некаторых нядаўна з'яўленых дарослых асобін і некаторых завезеных дарослых асобін з тэрыторый, якія ніколі не апрацоўваліся, а таксама зніжэннем адкладкі яек з-за зніжэння колькасці дарослых асобін [22, 50].
Мадэлі, якія ўключалі ўсю гісторыю апырсквання хатніх гаспадарак у мінулым, мелі меншую дакладнасць і слабейшыя ацэнкі эфекту, чым мадэлі, якія ўключалі толькі дату апошняга апырсквання. Гэта не варта ўспрымаць як доказ таго, што асобныя хатнія гаспадаркі не патрабуюць паўторнай апрацоўкі. Аднаўленне папуляцый A. aegypti, якое назіралася ў нашым даследаванні, а таксама ў папярэдніх даследаваннях [14], неўзабаве пасля апырсквання, сведчыць аб тым, што хатнія гаспадаркі неабходна паўторна апрацоўваць з частатой, якая вызначаецца мясцовай дынамікай перадачы, каб аднавіць падаўленне A. aegypti. Частата апырсквання павінна быць накіравана ў першую чаргу на зніжэнне верагоднасці заражэння самак Aedes aegypti, якая будзе вызначацца чаканай працягласцю знешняга інкубацыйнага перыяду (ЗІП) — часам, неабходным для таго, каб вектар, які наеўся заражанай крывёю, стаў заразным для наступнага гаспадара. У сваю чаргу, ЗІП будзе залежаць ад штаму віруса, тэмпературы і іншых фактараў. Напрыклад, у выпадку ліхаманкі денге, нават калі апырскванне інсектыцыдамі знішчае ўсіх заражаных дарослых вектараў, чалавечая папуляцыя можа заставацца заразнай на працягу 14 дзён і можа заразіць новых камароў [54]. Каб кантраляваць распаўсюджванне ліхаманкі денге, інтэрвалы паміж апырскваннямі павінны быць карацейшымі за інтэрвалы паміж апрацоўкамі інсектыцыдамі, каб знішчыць новых камароў, якія могуць кусаць заражаных гаспадароў, перш чым яны змогуць заразіць іншых камароў. Сем дзён можна выкарыстоўваць у якасці арыентыру і зручнай адзінкі вымярэння для службаў па барацьбе з пераносчыкамі. Такім чынам, штотыднёвага апырсквання інсектыцыдамі на працягу не менш за 3 тыдняў (каб пакрыць увесь інфекцыйны перыяд гаспадара) будзе дастаткова для прадухілення перадачы ліхаманкі денге, і нашы вынікі сведчаць аб тым, што эфектыўнасць папярэдняга апырсквання да гэтага часу не будзе істотна зніжана [13]. Сапраўды, у Ікітасе органы аховы здароўя паспяхова знізілі перадачу ліхаманкі денге падчас успышкі, правёўшы тры раўнды апырсквання інсектыцыдамі з ультранізкім аб'ёмам у закрытых памяшканнях на працягу ад некалькіх тыдняў да некалькіх месяцаў.
Нарэшце, нашы вынікі паказваюць, што ўплыў апырсквання ўнутры памяшканняў абмяжоўваўся хатнімі гаспадаркамі, дзе яно праводзілася, і апырскванне суседніх хатніх гаспадарак не прывяло да далейшага скарачэння папуляцыі Aedes aegypti. Дарослыя камары Aedes aegypti могуць заставацца побач з домам або ўнутры яго, дзе яны вылупляюцца, збірацца ў нагу да 10 м і пераадольваць сярэднюю адлегласць 106 м.[36] Такім чынам, апырскванне тэрыторыі вакол дома можа не аказаць істотнага ўплыву на колькасць Aedes aegypti ў гэтым доме. Гэта пацвярджае папярэднія высновы аб тым, што апырскванне звонку або вакол дамоў не мела ніякага эфекту [18, 55]. Аднак, як ужо згадвалася вышэй, могуць быць рэгіянальныя наступствы для дынамікі папуляцыі A. aegypti, якія наша мадэль не можа выявіць.
Час публікацыі: 06 лютага 2025 г.