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Analisi spatiotempurale di l'effetti di a spruzzatura d'insetticidi à vulume ultra-picculu in interni nantu à e densità di Aedes aegypti in casa | Parassiti è Vettori

Stu prugettu hà analizatu i dati di dui esperimenti à grande scala chì implicanu sei cicli di spruzzatura di piretroidi in interni per un periodu di dui anni in a cità amazzonica peruviana di Iquitos. Avemu sviluppatu un mudellu spaziale multilivello per identificà e cause di i cali di a pupulazione di Aedes aegypti chì sò stati guidati da (i) l'usu recente in casa di insetticidi à vulume ultra bassu (ULV) è (ii) l'usu di ULV in case vicine o vicine. Avemu paragunatu l'adattamentu di u mudellu à una gamma di pussibuli schemi di ponderazione di l'efficacia di a spruzzatura basati nantu à diverse funzioni di decadimentu temporale è spaziale per catturà l'effetti ritardati di l'insetticidi ULV.
I nostri risultati indicanu chì a riduzione di l'abbundanza di A. aegypti in una famiglia hè stata principalmente duvuta à a spruzzatura in a stessa famiglia, mentre chì a spruzzatura in e famiglie vicine ùn hà avutu alcun effettu supplementu. L'efficacità di l'attività di spruzzatura deve esse valutata in basa à u tempu dapoi l'ultima spruzzatura, postu chì ùn avemu micca trovu un effettu cumulativu da spruzzature successive. Basatu annantu à u nostru mudellu, avemu stimatu chì l'efficacità di a spruzzatura hè diminuita di 50% circa 28 ghjorni dopu a spruzzatura.
E riduzioni di a pupulazione di zanzare Aedes aegypti in e famiglie dipendevanu principalmente da u numeru di ghjorni dapoi l'ultimu trattamentu in una data famiglia, mettendu in risaltu l'impurtanza di a cupertura di l'infestazione in e zone à altu risicu, cù a frequenza di l'infestazione chì dipende da a dinamica di trasmissione lucale.
Aedes aegypti hè u vettore principale di parechji arbovirus chì ponu causà grandi epidemie, cumpresi u virus di a dengue (DENV), u virus chikungunya è u virus Zika. Sta spezia di zanzara si nutrisce principalmente di l'omu è si nutrisce spessu di l'omu. Hè ben adattata à l'ambienti urbani [1,2,3,4] è hà culunizatu parechje zone in i tropichi è i subtropichi [5]. In parechje di queste regioni, l'epidemie di dengue si ripresentanu periodicamente, risultendu in circa 390 milioni di casi annu [6, 7]. In assenza di un trattamentu o di un vaccinu efficace è largamente dispunibule, a prevenzione è u cuntrollu di a trasmissione di a dengue si basanu nantu à a riduzione di e pupulazioni di zanzare per mezu di varie misure di cuntrollu di i vettori, tipicamente spruzzendu insetticidi chì miranu à e zanzare adulte [8].
In questu studiu, avemu utilizatu dati da dui studii di campu replicati à grande scala di spruzzatura di piretroidi in interni à vulume ultra bassu in a cità di Iquitos, in l'Amazonia peruviana [14], per stimà l'effetti spazialmente è temporalmente ritardati di a spruzzatura di vulume ultra bassu nantu à l'abbundanza di Aedes aegypti in e famiglie oltre a famiglia individuale. Un studiu precedente hà valutatu l'effettu di i trattamenti à vulume ultra bassu secondu se e famiglie eranu in o fora di una zona d'interventu più grande. In questu studiu, avemu cercatu di decompone l'effetti di u trattamentu à un livellu più fine, à u livellu individuale di e famiglie, per capisce u cuntributu relativu di i trattamenti in e famiglie paragunatu à i trattamenti in e famiglie vicine. Temporalmente, avemu stimatu l'effettu cumulativu di a spruzzatura ripetuta paragunatu à a spruzzatura più recente nantu à a riduzione di l'abbundanza di Aedes aegypti in e famiglie per capisce a frequenza di spruzzatura necessaria è per valutà u calu di l'efficacia di a spruzzatura cù u tempu. Questa analisi pò aiutà à u sviluppu di strategie di cuntrollu di i vettori è furnisce informazioni per a parametrizazione di i mudelli per prevede a so efficacia [22, 23, 24].
Rapprisentazione visuale di u schema di distanza di l'anellu utilizatu per calculà a proporzione di famiglie in un anellu à una distanza data da a famiglia i chì sò state trattate cù insetticidi in a settimana precedente t (tutte e famiglie i sò in un raghju di 1000 m da a zona tampone). In questu esempiu di L-2014, a famiglia i era in a zona trattata è l'inchiesta nantu à l'adulti hè stata realizata dopu à a seconda volta di spruzzatura. L'anelli di distanza sò basati nantu à e distanze chì e zanzare Aedes aegypti sò cunnisciute per vulà. L'anelli di distanza B sò basati nantu à una distribuzione uniforme ogni 100 m.
Avemu pruvatu una misura simplice b calculendu a pruporzione di famiglie in un anellu à una distanza data da a famiglia i chì sò state trattate cù pesticidi in a settimana precedente t (File supplementariu 1: Tavula 4).
induve h hè u numeru di famiglie in l'anellu r, è r hè a distanza trà l'anellu è a famiglia i. E distanze trà l'anelli sò determinate tenendu contu di i seguenti fattori:
Adattamentu relativu di u mudellu di a funzione di l'effettu di spruzzatura in casa ponderata per u tempu. E linee rosse più spesse rapprisentanu i mudelli chì si adattanu megliu, induve a linea più spessa rapprisenta i mudelli chì si adattanu megliu è l'altre linee spesse rapprisentanu i mudelli chì u so WAIC ùn hè micca significativamente differente da u WAIC di u mudellu chì si adatta. A funzione B di decadimentu hè stata applicata à i ghjorni dapoi l'ultima spruzzatura chì eranu trà i primi cinque mudelli chì si adattanu megliu, classificati per WAIC mediu in i dui esperimenti.
A riduzione stimata di u numeru di Aedes aegypti per famiglia hè ligata à u numeru di ghjorni dapoi l'ultima spruzzatura. L'equazione data sprime a riduzione cum'è un rapportu, induve u rapportu di i tassi (RR) hè u rapportu trà u scenariu di spruzzatura è a basa senza spruzzatura.
U mudellu hà stimatu chì l'efficacità di a spruzzatura hè diminuita di 50% circa 28 ghjorni dopu a spruzzatura, mentre chì e pupulazioni di Aedes aegypti s'eranu guasi cumpletamente riprese circa 50-60 ghjorni dopu a spruzzatura.
In questu studiu, descrivemu l'effetti di a spruzzatura di piretroidi à vulume ultra bassu in interni nantu à l'abbundanza di Aedes aegypti in casa cum'è una funzione di u mumentu è di l'estensione spaziale di a spruzzatura vicinu à a casa. Una megliu comprensione di a durata è di l'estensione spaziale di l'effetti di a spruzzatura nantu à e pupulazioni di Aedes aegypti aiuterà à identificà obiettivi ottimali per a cupertura spaziale è a frequenza di spruzzatura necessaria durante l'intervenzioni di cuntrollu di i vettori è informà a modellazione chì paraguna diverse strategie potenziali di cuntrollu di i vettori. I nostri risultati mostranu chì e riduzioni di a pupulazione di Aedes aegypti in una sola casa sò state guidate da a spruzzatura in a stessa casa, mentre chì a spruzzatura di e case in e zone vicine ùn hà avutu alcun effettu supplementu. L'effetti di a spruzzatura nantu à l'abbundanza di Aedes aegypti in casa eranu principalmente dipendenti da u tempu dapoi l'ultima spruzzatura è sò diminuiti gradualmente in 60 ghjorni. Nisuna ulteriore riduzione di e pupulazioni di Aedes aegypti hè stata osservata cum'è risultatu di l'effettu cumulativu di parechje spruzzature in casa. In breve, u numeru di Aedes aegypti hè diminuitu. U numeru di zanzare Aedes aegypti in una casa dipende principalmente da u tempu chì hè passatu dapoi l'ultima spruzzatura in quella casa.
Una limitazione impurtante di u nostru studiu hè chì ùn avemu micca cuntrullatu l'età di e zanzare adulte Aedes aegypti raccolte. Analisi precedenti di sti esperimenti [14] anu trovu una tendenza versu una distribuzione di età più ghjovana di e femine adulte (proporzione aumentata di femine nullipare) in e zone trattate cù L-2014 paragunatu à a zona tampone. Cusì, ancu s'è ùn avemu micca trovu un effettu esplicativu supplementu di a spruzzatura in e famiglie vicine nantu à l'abbundanza di A. aegypti in una data famiglia, ùn pudemu micca esse sicuri chì ùn ci sia micca effettu regiunale nantu à a dinamica di a pupulazione di A. aegypti in e zone induve a spruzzatura si faci spessu.
Altre limitazioni di u nostru studiu includenu l'incapacità di tene contu di una spruzzatura d'emergenza realizata da u Ministeru di a Salute circa 2 mesi prima di a spruzzatura sperimentale L-2014 per via di a mancanza d'infurmazioni dettagliate nantu à a so situazione è u so tempu. Analisi precedenti anu dimustratu chì sti spruzzamenti avianu effetti simili in tutta l'area di studiu, furmendu una basa cumuna per e densità di Aedes aegypti; in effetti, e pupulazioni di Aedes aegypti anu cuminciatu à ricuperà quandu a spruzzatura sperimentale hè stata realizata [14]. Inoltre, a differenza di risultati trà i dui periodi sperimentali pò esse dovuta à differenze in u disignu di u studiu è à a diversa suscettibilità di Aedes aegypti à a cipermetrina, cù S-2013 chì hè più sensibile chè L-2014 [14]. Riportemu i risultati più coerenti da i dui studii è includemu u mudellu adattatu à l'esperimentu L-2014 cum'è u nostru mudellu finale. Datu chì u disignu sperimentale L-2014 hè più apprupriatu per valutà l'impattu di a recente spruzzatura nantu à e pupulazioni di zanzare Aedes aegypti, è chì e pupulazioni lucali di Aedes aegypti avianu sviluppatu resistenza à i piretroidi à a fine di u 2014 [41], avemu cunsideratu questu mudellu cum'è una scelta più cunservatrice è più apprupriata per ghjunghje à l'ubbiettivi di questu studiu.
A pendenza relativamente piatta di a curva di decadimentu di a spruzzatura osservata in questu studiu pò esse duvuta à una cumbinazione di a velocità di degradazione di a cipermetrina è di a dinamica di a pupulazione di zanzare. L'insetticida cipermetrina utilizatu in questu studiu hè un piretroide chì si degrada principalmente per fotolisi è idrolisi (DT50 = 2,6-3,6 ghjorni) [44]. Ancu s'è i piretroidi sò generalmente cunsiderati chì si degradanu rapidamente dopu l'applicazione è chì i residui sò minimi, a velocità di degradazione di i piretroidi hè assai più lenta in interni chè in esterni, è parechji studii anu dimustratu chì a cipermetrina pò persiste in l'aria è a polvere interna per mesi dopu a spruzzatura [45,46,47]. E case in Iquitos sò spessu custruite in corridoi scuri è stretti cù poche finestre, ciò chì pò spiegà a velocità di degradazione ridutta per via di a fotolisi [14]. Inoltre, a cipermetrina hè assai tossica per e zanzare Aedes aegypti suscettibili à basse dosi (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. A causa di a natura idrofobica di a cipermetrina residuale, hè improbabile ch'ella affetti e larve di zanzara acquatiche, ciò chì spiega a ripresa di l'adulti da l'habitat larvali attivi cù u tempu cum'è descrittu in u studiu originale, cù una proporzione più alta di femine non ovipare in e zone trattate chè in e zone tampone [14]. U ciclu di vita di a zanzara Aedes aegypti da l'ovu à l'adultu pò piglià da 7 à 10 ghjorni secondu a temperatura è e spezie di zanzara.[49] U ritardu in a ripresa di e pupulazioni di zanzara adulta pò esse spiegatu ulteriormente da u fattu chì a cipermetrina residuale uccide o respinge alcuni adulti appena emersi è alcuni adulti introdutti da zone chì ùn sò mai state trattate, è ancu una riduzione di a deposizione di l'ova per via di a riduzione di u numeru di adulti [22, 50].
I mudelli chì includenu tutta a storia di e spruzzature domestiche passate anu avutu una precisione più scarsa è stime d'effettu più debuli cà i mudelli chì includenu solu a data di spruzzatura più recente. Questu ùn deve esse pigliatu cum'è prova chì e famiglie individuali ùn anu micca bisognu di esse trattate di novu. A ripresa di e pupulazioni di A. aegypti osservata in u nostru studiu, è ancu in studii precedenti [14], pocu dopu a spruzzatura, suggerisce chì e famiglie anu bisognu di esse trattate di novu à una frequenza determinata da a dinamica di trasmissione lucale per ristabilisce a soppressione di A. aegypti. A frequenza di spruzzatura deve esse destinata principalmente à riduce a probabilità d'infezzione di Aedes aegypti femina, chì serà determinata da a durata prevista di u periodu d'incubazione estrinseca (EIP) - u tempu chì ci vole à un vettore chì s'hè ingurgitatu di sangue infettatu per diventà infettivu per u prossimu ospite. À u so tornu, l'EIP dipenderà da u ceppu di u virus, a temperatura è altri fattori. Per esempiu, in u casu di a frebba dengue, ancu s'è a spruzzatura d'insetticidi uccide tutti i vettori adulti infettati, a pupulazione umana pò rimanere infettiva per 14 ghjorni è pò infettà e zanzare emergenti [54]. Per cuntrullà a diffusione di a frebba dengue, l'intervalli trà l'irrorazioni devenu esse più corti chè l'intervalli trà i trattamenti cù insetticidi per eliminà e zanzare emergenti chì ponu muzzicà l'ospiti infettati prima ch'elli possinu infettà altre zanzare. Sette ghjorni ponu esse aduprati cum'è una guida è una unità di misura conveniente per l'agenzie di cuntrollu di i vettori. Cusì, l'irrorazione settimanale cù insetticidi per almenu 3 settimane (per copre tuttu u periodu infettivu di l'ospite) seria sufficiente per prevene a trasmissione di a frebba dengue, è i nostri risultati suggerenu chì l'efficacità di l'irrorazione precedente ùn saria micca significativamente ridutta da quellu tempu [13]. Infatti, in Iquitos, l'autorità sanitarie anu riduttu cù successu a trasmissione di a dengue durante un focu d'epidemia cunducendu trè cicli di spruzzatura d'insetticidi à vulume ultra bassu in spazii chjusi per un periodu da parechje settimane à parechji mesi.
Infine, i nostri risultati mostranu chì l'impattu di a spruzzatura in interni era limitatu à e famiglie induve hè stata realizata, è a spruzzatura di e famiglie vicine ùn hà micca riduttu ulteriormente e pupulazioni di Aedes aegypti. E zanzare adulte Aedes aegypti ponu stà vicinu o in casa induve si schiudono, si aggreganu finu à 10 m di distanza è viaghjanu una distanza media di 106 m.[36] Cusì, a spruzzatura di a zona intornu à una casa ùn pò micca avè un effettu significativu nantu à u numeru di Aedes aegypti in quella casa. Questu sustene i risultati precedenti chì a spruzzatura fora o intornu à e case ùn hà avutu alcun effettu [18, 55]. Tuttavia, cum'è mintuvatu sopra, ci ponu esse effetti regiunali nantu à a dinamica di a pupulazione di A. aegypti chì u nostru mudellu ùn hè micca capace di rilevà.


Data di publicazione: 06-Feb-2025