De Aedes aegypti-mug is de belangrijkste vector van verschillende arbovirussen (zoals dengue, chikungunya en zika) die frequent ziekte-uitbraken bij mensen veroorzaken in tropische en subtropische gebieden. De bestrijding van deze uitbraken is afhankelijk van vectorbestrijding, vaak in de vorm van insecticidensprays gericht op volwassen vrouwelijke muggen. De benodigde ruimtelijke dekking en spuitfrequentie voor optimale effectiviteit zijn echter onduidelijk. In deze studie beschrijven we de impact van binnenshuis spuiten met ultra-lage volume (ULV) pyrethroïde insecticiden op de populatie van Aedes aegypti-muggen in huishoudens.
Onze resultaten tonen aan dat de afname van Aedes aegypti-muggen binnen huishoudens voornamelijk te wijten is aan bespuitingen binnen hetzelfde huishouden, zonder aanvullend effect van bespuitingen in aangrenzende huishoudens. De effectiviteit van de bespuiting moet worden gemeten in termen van de tijd sinds de laatste bespuiting, aangezien we geen cumulatief effect van opeenvolgende bespuitingen hebben vastgesteld. Op basis van ons model schatten we dat de effectiviteit van de bespuiting met ongeveer 50% afneemt ongeveer 28 dagen na de bespuiting.
De afname van het aantal Aedes aegypti-muggen binnen een huishouden werd voornamelijk bepaald door het aantal dagen sinds de laatste bespuiting in dat huishouden. Dit benadrukt het belang van bespuitingsdekking in risicogebieden, waarbij de bespuitingsfrequentie afhankelijk is van de lokale dynamiek van virusoverdracht.
In deze studie gebruikten we gegevens van twee grootschalige veldproeven met herhaalde bespuitingen met ultralage volumes pyrethroiden binnenshuis in de stad Iquitos, in het Peruaanse Amazonegebied. We schatten de impact van deze bespuitingen op de populatie van de Aedes aegypti-mug binnen een huishouden, en niet alleen binnen de grenzen van een enkel huishouden. Eerder onderzoek schatte het effect van ultralage volumes op basis van de vraag of huishoudens zich binnen of buiten een groter interventiegebied bevonden. In deze studie willen we de effecten van de behandelingen op een fijner niveau, namelijk op het niveau van individuele huishoudens, analyseren om de relatieve bijdrage van behandelingen binnen een huishouden te begrijpen in vergelijking met behandelingen in aangrenzende huishoudens. We schatten het cumulatieve effect van herhaalde bespuitingen ten opzichte van de meest recente bespuiting op de reductie van Aedes aegypti-muggen in pluimveestallen. Dit doen we om de benodigde bespuitingsfrequentie te bepalen en de afname van de effectiviteit van de bespuiting in de loop van de tijd te beoordelen. Deze analyse kan bijdragen aan de ontwikkeling van vectorbestrijdingsstrategieën en informatie verschaffen voor de parameterisering van modellen om de effectiviteit ervan te voorspellen.
De uitkomst van belang is gedefinieerd als het totale aantal volwassen Aedes aegypti-muggen dat per huishouden i en tijdstip t is verzameld. Dit wordt gemodelleerd in een multilevel Bayesiaans raamwerk met behulp van een negatieve binomiale verdeling om rekening te houden met overdispersie, met name omdat er een groot aantal volwassen Aedes aegypti-muggen zonder deze waarde is verzameld. Gezien de verschillen in locatie en experimentele opzet tussen de twee studies, werden alle kandidaatmodellen respectievelijk aangepast aan de datasets van S-2013 en L-2014. Kandidaatmodellen worden ontwikkeld volgens de algemene vorm:
a staat voor een van de kandidaatvariabelen die de impact van het spuiten op huishouden i op tijdstip t meten, zoals hieronder beschreven.
b staat voor een van de kandidaatvariabelen die de impact van het spuiten op de buren rondom huishouden i op tijdstip t meten, zoals hieronder beschreven.
We hebben een eenvoudige b-statistiek getest door het percentage huishoudens binnen een ring op een bepaalde afstand van huishouden i te berekenen dat in de week vóór t bespoten was.
waarbij h het aantal huishoudens in ring r is, en r de afstand tussen de ring en huishouden i. De afstand tussen ringen wordt bepaald op basis van de volgende factoren:
Relatieve modelpassing voor tijdgewogen blootstellingsfuncties aan sproeimiddelen binnen huishoudens. De dikkere rode lijn geeft het best passende model weer, waarbij de dikste lijn het best passende model vertegenwoordigt en de andere dikke lijnen modellen weergeven waarvan de WAIC niet significant verschilt van de WAIC van het best passende model. De BA-vervalfunctie wordt toegepast op het aantal dagen sinds de laatste bespuiting dat in de top vijf van best passende modellen voorkomt, gebaseerd op de gemiddelde WAIC-rangschikking over de twee experimenten.
Het model schatte dat de effectiviteit van de bespuiting met ongeveer 50% afnam ongeveer 28 dagen na het spuiten, terwijl de populaties van Aedes aegypti ongeveer 50-60 dagen na het spuiten bijna volledig hersteld waren.
In deze studie beschrijven we de impact van het bespuiten van binnenruimtes met ultra-lage volumes pyrethrine op de populatie van Aedes aegypti-muggen binnenshuis, in relatie tot bespuitingen die in de buurt van de woning plaatsvinden. Een beter begrip van de duur en de ruimtelijke omvang van de effecten van bespuitingen op de Aedes aegypti-populatie zal helpen bij het bepalen van optimale doelen voor de ruimtelijke dekking en frequentie van bespuitingen die nodig zijn tijdens vectorbestrijdingsinterventies, en zal een basis vormen voor het vergelijken van verschillende potentiële vectorbestrijdingsstrategieën. Onze resultaten tonen aan dat de afname van de Aedes aegypti-populatie binnen een huishouden te wijten is aan bespuitingen binnen één huishouden, zonder aanvullend effect van bespuitingen door huishoudens in aangrenzende gebieden. De impact van bespuitingen op de Aedes aegypti-populatie binnenshuis hangt voornamelijk af van de tijd die is verstreken sinds de laatste bespuiting en neemt geleidelijk af gedurende 60 dagen. Er werd geen verdere afname van de Aedes aegypti-populatie waargenomen als gevolg van het cumulatieve effect van meerdere bespuitingen binnen een huishouden. Over het geheel genomen is de Aedes aegypti-populatie afgenomen. Het aantal Aedes aegypti-muggen in een huishouden hangt voornamelijk af van de tijd die is verstreken sinds de laatste bespuiting in dat huishouden.
Een belangrijke beperking van ons onderzoek is dat we geen rekening hebben gehouden met de leeftijd van de verzamelde volwassen Aedes aegypti-muggen. Eerdere analyses van deze experimenten [14] toonden aan dat de leeftijdsverdeling van volwassen vrouwtjes in de L-2014-spuitzone over het algemeen jonger was (een groter aandeel nullipare vrouwtjes) dan in de bufferzone. Hoewel we dus geen aanvullende verklarende rol van spuitacties in omliggende huishoudens op de abundantie van Aedes aegypti in een bepaald huishouden hebben gevonden, kunnen we er niet zeker van zijn dat er geen regionale effecten zijn op de populatiedynamiek van Aedes aegypti in gebieden waar frequent wordt gespoten.
Andere beperkingen van ons onderzoek zijn onder meer het feit dat we geen rekening konden houden met de noodbespuiting door het Ministerie van Volksgezondheid, die ongeveer twee maanden vóór de experimentele bespuiting met L-2014 plaatsvond, vanwege het ontbreken van gedetailleerde informatie over de locatie en het tijdstip ervan. Eerdere analyses hebben aangetoond dat deze bespuitingen een vergelijkbaar effect hadden in het hele onderzoeksgebied, waardoor een gemeenschappelijk basisniveau van Aedes aegypti-dichtheid ontstond; sterker nog, tegen de tijd dat de experimentele bespuiting begon, waren de Aedes aegypti-populaties al begonnen te herstellen. Bovendien kan het verschil in resultaten tussen de twee experimentele perioden te wijten zijn aan verschillen in onderzoeksopzet en een verschillende gevoeligheid van Aedes aegypti voor cypermethrin, waarbij S-2013 gevoeliger bleek dan L-2014.
Tot slot laten onze resultaten zien dat de effecten van binnenshuis spuiten beperkt bleven tot het huishouden waar gespoten werd, en dat spuiten in aangrenzende huishoudens de populaties van Aedes aegypti niet verder deed afnemen. Volwassen Aedes aegypti-muggen kunnen dicht bij of in huizen blijven, zich verzamelen binnen een straal van 10 meter en gemiddeld 106 meter afleggen. Het spuiten van het gebied rond een huis heeft dus mogelijk geen grote impact op de Aedes aegypti-populatie in dat huis. Dit ondersteunt eerdere bevindingen dat spuiten buiten of rond het huis geen effect heeft. Zoals hierboven vermeld, kunnen er echter regionale invloeden zijn op de populatiedynamiek van Aedes aegypti, en ons model was niet ontworpen om dergelijke effecten te detecteren.
Samengevat benadrukken onze resultaten het belang van het bereiken van elk huishouden met een verhoogd risico op overdracht tijdens een uitbraak. Huishoudens die recent niet zijn bespoten, kunnen immers niet rekenen op interventies in de buurt of zelfs op meerdere eerdere interventies om de huidige muggenpopulaties te verminderen. Omdat sommige huizen ontoegankelijk waren, resulteerden de eerste bespuitingen altijd in een gedeeltelijke dekking. Herhaalde bezoeken aan gemiste huishoudens kunnen de dekking verhogen, maar de opbrengst neemt af met elke poging en de kosten per huishouden stijgen. Vectorbestrijdingsprogramma's moeten daarom worden verbeterd door zich te richten op gebieden waar het risico op dengue-overdracht hoger is. Dengue-overdracht is heterogeen in ruimte en tijd, en een lokale beoordeling van risicogebieden, inclusief demografische, ecologische en sociale omstandigheden, moet richtinggevend zijn voor gerichte vectorbestrijding. Andere gerichte strategieën, zoals het combineren van binnenshuis residuele bespuiting met contactonderzoek, zijn in het verleden effectief gebleken en kunnen in sommige situaties succesvol zijn. Wiskundige modellen kunnen ook helpen bij het selecteren van optimale vectorbestrijdingsstrategieën om de overdracht in elke lokale situatie te verminderen zonder de noodzaak van dure en logistiek complexe veldproeven. Onze resultaten bieden een gedetailleerde parameterisering van de ruimtelijke en temporele effecten van het bespuiten van binnenruimtes met ultralage volumes, wat van belang kan zijn voor toekomstige mechanistische modellering.
Geplaatst op: 13 januari 2025