Dit project analyseerde gegevens van twee grootschalige experimenten met zes rondes pyrethroïdebespuiting binnenshuis gedurende een periode van twee jaar in de Peruaanse Amazonestad Iquitos. We ontwikkelden een ruimtelijk multilevelmodel om oorzaken te identificeren van de afname van de Aedes aegypti-populatie die werden veroorzaakt door (i) recent huishoudelijk gebruik van ultra-low-volume (ULV) insecticiden en (ii) ULV-gebruik in aangrenzende of nabijgelegen huishoudens. We vergeleken de fit van het model met een reeks mogelijke wegingsschema's voor de effectiviteit van de bespuiting, gebaseerd op verschillende temporele en ruimtelijke vervalfuncties, om de vertraagde effecten van ULV-insecticiden te bepalen.
Onze resultaten geven aan dat de afname van de A. aegypti-populatie binnen een huishouden voornamelijk te wijten was aan bespuitingen binnen hetzelfde huishouden, terwijl bespuitingen in aangrenzende huishoudens geen extra effect hadden. De effectiviteit van de bespuitingen moet worden beoordeeld op basis van de tijd sinds de laatste bespuiting, aangezien we geen cumulatief effect van opeenvolgende bespuitingen hebben gevonden. Op basis van ons model schatten we dat de effectiviteit van de bespuitingen ongeveer 28 dagen na de bespuiting met 50% afnam.
De afname van de Aedes aegypti-muggenpopulatie in huishoudens was hoofdzakelijk afhankelijk van het aantal dagen sinds de laatste behandeling in een bepaald huishouden. Dit onderstreept het belang van spraydekking in hoogrisicogebieden, waarbij de sprayfrequentie afhangt van de lokale transmissiedynamiek.
Aedes aegypti is de primaire vector van verschillende arbovirussen die grote epidemieën kunnen veroorzaken, waaronder het denguevirus (DENV), het chikungunyavirus en het zikavirus. Deze muggensoort voedt zich voornamelijk met mensen en voedt zich vaak met mensen. Hij is goed aangepast aan stedelijke omgevingen [1,2,3,4] en heeft veel gebieden in de tropen en subtropen gekoloniseerd [5]. In veel van deze regio's komen dengue-uitbraken periodiek terug, wat resulteert in naar schatting 390 miljoen gevallen per jaar [6, 7]. Bij gebrek aan een behandeling of een effectief en algemeen beschikbaar vaccin, zijn preventie en bestrijding van dengue-overdracht afhankelijk van het verminderen van muggenpopulaties door middel van verschillende vectorbestrijdingsmaatregelen, meestal het spuiten van insecticiden die gericht zijn op volwassen muggen [8].
In deze studie gebruikten we gegevens van twee grootschalige, gerepliceerde veldproeven met pyrethroïde binnenshuis met een ultralaag volume in de stad Iquitos in het Peruaanse Amazonegebied [14], om de ruimtelijk en temporeel vertraagde effecten van ultralaag volume bespuiting op de overvloed van Aedes aegypti in huishoudens buiten het individuele huishouden te schatten. Een eerdere studie beoordeelde het effect van behandelingen met een ultralaag volume afhankelijk van of huishoudens zich binnen of buiten een groter interventiegebied bevonden. In deze studie probeerden we de behandelingseffecten op een fijner niveau te ontleden, op het niveau van het individuele huishouden, om de relatieve bijdrage van behandelingen binnen het huishouden te begrijpen in vergelijking met behandelingen in aangrenzende huishoudens. Tijdelijk schatten we het cumulatieve effect van herhaald bespuiten in vergelijking met de meest recente bespuiting op het verminderen van de overvloed van Aedes aegypti in huishoudens om de frequentie van het benodigde bespuiten te begrijpen en de afname in de effectiviteit van de bespuiting in de loop van de tijd te beoordelen. Deze analyse kan helpen bij de ontwikkeling van strategieën voor vectorbestrijding en informatie verschaffen voor de parameterisering van modellen om hun effectiviteit te voorspellen [22, 23, 24].
Visuele weergave van het ringafstandsschema dat wordt gebruikt om het percentage huishoudens binnen een ring op een bepaalde afstand van huishouden i te berekenen dat in de week voorafgaand aan t met insecticiden is behandeld (alle huishoudens i bevinden zich binnen 1000 m van de bufferzone). In dit voorbeeld uit L-2014 bevond huishouden i zich in het behandelde gebied en werd het onderzoek naar volwassen muggen uitgevoerd na de tweede spuitronde. De afstandsringen zijn gebaseerd op de afstanden waarover Aedes aegypti-muggen bekend zijn. Afstandsringen B zijn gebaseerd op een uniforme verdeling per 100 m.
We hebben een eenvoudige maat b getest door het percentage huishoudens binnen een ring op een bepaalde afstand van huishouden i te berekenen dat in de week voorafgaand aan t met pesticiden is behandeld (Aanvullend bestand 1: Tabel 4).
waarbij h het aantal huishoudens in ring r is, en r de afstand tussen de ring en huishouden i. De afstanden tussen de ringen worden bepaald met inachtneming van de volgende factoren:
Relatieve modelfit van de tijdgewogen functie voor het effect van sproeien binnen het huishouden. Dikkere rode lijnen vertegenwoordigen de best passende modellen, waarbij de dikste lijn de best passende modellen vertegenwoordigt en de andere dikke lijnen modellen vertegenwoordigen waarvan de WAIC niet significant verschilt van de WAIC van het best passende model. B De vervalfunctie werd toegepast op dagen sinds de laatste sproeibeurt die tot de vijf best passende modellen behoorden, gerangschikt op gemiddelde WAIC in beide experimenten.
De geschatte afname van het aantal Aedes aegypti-besmettingen per huishouden is gerelateerd aan het aantal dagen sinds de laatste bespuiting. De gegeven vergelijking drukt de afname uit als een ratio, waarbij de rate ratio (RR) de verhouding is tussen het bespuitingsscenario en de nulmeting.
Het model schatte dat de effectiviteit van de spray met 50% afnam ongeveer 28 dagen na het spuiten, terwijl de populaties van Aedes aegypti zich ongeveer 50–60 dagen na het spuiten bijna volledig hadden hersteld.
In deze studie beschrijven we de effecten van het binnenshuis bespuiten met pyrethroïde met een ultralaag volume op de overvloed van Aedes aegypti in huishoudens als functie van de timing en ruimtelijke omvang van het bespuiten in de buurt van het huishouden. Een beter begrip van de duur en ruimtelijke omvang van de effecten van bespuitingen op Aedes aegypti-populaties zal helpen bij het identificeren van optimale doelen voor ruimtelijke dekking en de benodigde spuitfrequentie tijdens interventies ter bestrijding van vectoren en zal informatie verschaffen voor modellering die verschillende potentiële strategieën voor vectorbestrijding vergelijkt. Onze resultaten tonen aan dat de afname van de Aedes aegypti-populatie binnen één huishouden werd veroorzaakt door bespuitingen binnen datzelfde huishouden, terwijl bespuitingen in aangrenzende gebieden geen bijkomend effect hadden. De effecten van bespuitingen op de overvloed van Aedes aegypti in huishoudens waren voornamelijk afhankelijk van de tijd sinds de laatste bespuiting en namen geleidelijk af gedurende 60 dagen. Er werd geen verdere afname van de Aedes aegypti-populaties waargenomen als gevolg van het cumulatieve effect van meerdere bespuitingen in huishoudens. Kortom, het aantal Aedes aegypti is afgenomen. Het aantal Aedes aegypti-muggen in een huishouden hangt vooral af van de tijd die is verstreken sinds de laatste keer dat er in dat huishouden is gespoten.
Een belangrijke beperking van ons onderzoek is dat we geen controle hebben gehad op de leeftijd van de verzamelde volwassen Aedes aegypti-muggen. Eerdere analyses van deze experimenten [14] vonden een trend naar een jongere leeftijdsverdeling van volwassen vrouwtjes (verhoogd aandeel niet-barende vrouwtjes) in met L-2014 behandelde gebieden vergeleken met de bufferzone. Hoewel we dus geen aanvullend verklarend effect vonden van spuiten in nabijgelegen huishoudens op de overvloed van A. aegypti in een bepaald huishouden, kunnen we niet met zekerheid zeggen dat er geen regionaal effect is op de populatiedynamiek van A. aegypti in gebieden waar vaak wordt gespoten.
Nederlands Andere beperkingen van ons onderzoek zijn onder meer het onvermogen om rekening te houden met een noodbespuiting die ongeveer twee maanden vóór de experimentele bespuiting van L-2014 door het Ministerie van Volksgezondheid werd uitgevoerd vanwege een gebrek aan gedetailleerde informatie over de locatie en timing ervan. Eerdere analyses hebben aangetoond dat deze bespuitingen vergelijkbare effecten hadden in het hele onderzoeksgebied en een gemeenschappelijke basislijn vormden voor de dichtheid van Aedes aegypti; de populaties van Aedes aegypti begonnen zich inderdaad te herstellen toen de experimentele bespuiting werd uitgevoerd [14]. Bovendien kan het verschil in resultaten tussen de twee experimentele perioden te wijten zijn aan verschillen in onderzoeksopzet en verschillende gevoeligheid van Aedes aegypti voor cypermethrin, waarbij S-2013 gevoeliger is dan L-2014 [14]. We rapporteren de meest consistente resultaten van de twee onderzoeken en nemen het model dat op het L-2014-experiment is toegepast op als ons definitieve model. Gezien het feit dat het experimentele ontwerp van L-2014 geschikter is voor het beoordelen van de impact van recent spuiten op Aedes aegypti-muggenpopulaties, en dat lokale Aedes aegypti-populaties eind 2014 resistentie tegen pyrethroïden hadden ontwikkeld [41], beschouwden wij dit model als een conservatievere keuze en geschikter om de doelstellingen van deze studie te verwezenlijken.
Nederlands De relatief vlakke helling van de spray-afbraakcurve die in deze studie werd waargenomen, kan te wijten zijn aan een combinatie van de afbraaksnelheid van cypermethrin en de dynamiek van de muggenpopulatie. Het cypermethrin-insecticide dat in deze studie werd gebruikt, is een pyrethroïde die voornamelijk afbreekt door fotolyse en hydrolyse (DT50 = 2,6–3,6 dagen) [44]. Hoewel over het algemeen wordt aangenomen dat pyrethroïden na toepassing snel afbreken en dat de residuen minimaal zijn, is de afbraaksnelheid van pyrethroïden binnenshuis veel langzamer dan buitenshuis, en verschillende studies hebben aangetoond dat cypermethrin maandenlang in de binnenlucht en in stof kan blijven na het spuiten [45,46,47]. Huizen in Iquitos zijn vaak gebouwd in donkere, smalle gangen met weinig ramen, wat de verminderde afbraaksnelheid als gevolg van fotolyse kan verklaren [14]. Bovendien is cypermethrin zeer giftig voor vatbare Aedes aegypti-muggen bij lage doses (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Nederlands Vanwege de hydrofobe aard van restcypermethrine is het onwaarschijnlijk dat het watermuglarven beïnvloedt, wat het herstel van volwassen muggen uit actieve larvenhabitats in de loop van de tijd verklaart, zoals beschreven in de oorspronkelijke studie, met een hoger aandeel niet-eierleggende vrouwtjes in behandelde gebieden dan in bufferzones [14]. De levenscyclus van de Aedes aegypti-mug van ei tot volwassen mug kan 7 tot 10 dagen duren, afhankelijk van de temperatuur en de muggensoort.[49] De vertraging in het herstel van volwassen muggenpopulaties kan verder worden verklaard door het feit dat restcypermethrine sommige nieuw uitgekomen volwassen muggen en sommige geïntroduceerde volwassen muggen uit gebieden die nooit zijn behandeld doodt of afstoot, evenals een vermindering van het leggen van eieren als gevolg van de vermindering van het aantal volwassen muggen [22, 50].
Nederlands Modellen die de volledige geschiedenis van eerdere huishoudelijke bespuitingen omvatten, hadden een slechtere nauwkeurigheid en zwakkere effectschattingen dan modellen die alleen de meest recente bespuitingsdatum omvatten. Dit mag niet worden opgevat als bewijs dat individuele huishoudens niet opnieuw behandeld hoeven te worden. Het herstel van A. aegypti-populaties dat in onze studie werd waargenomen, evenals in eerdere studies [14], kort na het bespuiten, suggereert dat huishoudens opnieuw behandeld moeten worden met een frequentie die wordt bepaald door de lokale transmissiedynamiek om de onderdrukking van A. aegypti te herstellen. De spuitfrequentie moet primair gericht zijn op het verminderen van de waarschijnlijkheid van infectie van vrouwelijke Aedes aegypti, die zal worden bepaald door de verwachte lengte van de extrinsieke incubatieperiode (EIP) - de tijd die nodig is voor een vector die zich heeft volgevreten met geïnfecteerd bloed om infectieus te worden voor de volgende gastheer. Op zijn beurt zal EIP afhangen van de virusstam, temperatuur en andere factoren. Nederlands Bijvoorbeeld, in het geval van dengue, zelfs als het bespuiten met insecticiden alle geïnfecteerde volwassen vectoren doodt, kan de menselijke populatie 14 dagen lang besmettelijk blijven en nieuw opkomende muggen infecteren [54]. Om de verspreiding van dengue te beheersen, moeten de intervallen tussen bespuitingen korter zijn dan de intervallen tussen insecticidebehandelingen om nieuw opkomende muggen te elimineren die geïnfecteerde gastheren kunnen bijten voordat ze andere muggen kunnen infecteren. Zeven dagen kan worden gebruikt als richtlijn en een handige meeteenheid voor instanties die vectoren bestrijden. Dus wekelijks bespuiten met insecticiden gedurende ten minste 3 weken (om de gehele infectieuze periode van de gastheer te bestrijken) zou voldoende zijn om dengue-koortsoverdracht te voorkomen, en onze resultaten suggereren dat de effectiviteit van de eerdere bespuiting tegen die tijd niet significant zou zijn verminderd [13]. In Iquitos slaagden de gezondheidsautoriteiten er inderdaad in de dengue-overdracht tijdens een uitbraak te verminderen door drie rondes van ultra-laag-volume insecticide-bespuiting uit te voeren in gesloten ruimtes gedurende een periode van enkele weken tot enkele maanden.
Nederlands Ten slotte laten onze resultaten zien dat de impact van binnenshuis sproeien beperkt was tot de huishoudens waar het werd uitgevoerd, en het sproeien van aangrenzende huishoudens de Aedes aegypti-populaties niet verder verminderde. Volwassen Aedes aegypti-muggen kunnen in de buurt van of in het huis blijven waar ze uitkomen, zich tot 10 m verderop verzamelen en een gemiddelde afstand van 106 m afleggen.[36] Het sproeien van het gebied rond een huis heeft dus mogelijk geen significant effect op het aantal Aedes aegypti in dat huis. Dit ondersteunt eerdere bevindingen dat sproeien buiten of rond huizen geen effect had [18, 55]. Zoals hierboven vermeld, kunnen er echter regionale effecten zijn op de populatiedynamiek van A. aegypti die ons model niet kan detecteren.
Plaatsingstijd: 06-02-2025