Կենցաղային Aedes aegypti խտությունների վրա ներքին գերփոքր ծավալով միջատասպան սրսկման ազդեցության տարածական վերլուծություն | Վնասատուներ և վեկտորներ

Այս նախագիծը վերլուծել է պերուական Ամազոնի Իկիտոս քաղաքում երկու տարվա ընթացքում երկու լայնածավալ փորձերի տվյալները, որոնք ներառում են փակ պիրետրոիդների ցողման վեց փուլեր: Մենք մշակել ենք տարածական բազմամակարդակ մոդել՝ բացահայտելու Aedes aegypti-ի բնակչության նվազման պատճառները, որոնք պայմանավորված են (i) տնային տնտեսությունների կողմից ծայրահեղ ցածր ծավալի (ULV) միջատասպանների վերջին շրջանում և (ii) ULV-ի օգտագործման հարևան կամ մոտակա տնային տնտեսություններում: Մենք համեմատեցինք մոդելի համապատասխանությունը մի շարք հնարավոր լակի արդյունավետության կշռման սխեմաների հետ, որոնք հիմնված են տարբեր ժամանակային և տարածական քայքայման գործառույթների վրա՝ ULV միջատասպանների հետաձգված ազդեցությունները բացահայտելու համար:
Մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որ A. aegypti-ի առատության նվազումը տնային տնտեսությունում հիմնականում պայմանավորված է եղել նույն տնային տնտեսության ներսում սրսկմամբ, մինչդեռ հարևան տնային տնտեսություններում սրսկումը լրացուցիչ ազդեցություն չի ունեցել: Սրսկման գործողությունների արդյունավետությունը պետք է գնահատվի՝ ելնելով վերջին սրսկումից հետո անցած ժամանակից, քանի որ հաջորդական սրսկումից կուտակային ազդեցություն չենք գտել: Ելնելով մեր մոդելից՝ մենք հաշվարկել ենք, որ ցողելու արդյունավետությունը նվազել է 50%-ով սրսկումից մոտավորապես 28 օր հետո:
Կենցաղային Aedes aegypti մոծակների պոպուլյացիայի կրճատումը հիմնականում կախված էր տվյալ տնային տնտեսությունում վերջին բուժումից հետո օրերի քանակից՝ ընդգծելով բարձր ռիսկային տարածքներում ցողման ծածկույթի կարևորությունը, որտեղ ցողման հաճախականությունը կախված է տեղական փոխանցման դինամիկայից:
Aedes aegypti-ն մի քանի արբովիրուսների առաջնային վեկտորն է, որը կարող է առաջացնել մեծ համաճարակներ, այդ թվում՝ դենգե վիրուսը (DENV), չիկունգունյա վիրուսը և Զիկա վիրուսը։ Մոծակների այս տեսակը հիմնականում սնվում է մարդկանցով և հաճախ սնվում մարդկանցով: Այն լավ հարմարեցված է քաղաքային միջավայրերին [1,2,3,4] և գաղութացրել է արևադարձային և մերձարևադարձային շրջաններում [5]։ Այս շրջաններից շատերում դենգեի բռնկումները պարբերաբար կրկնվում են, ինչը հանգեցնում է տարեկան մոտ 390 միլիոն դեպքի [6, 7]: Բուժման կամ արդյունավետ և լայնորեն մատչելի պատվաստանյութի բացակայության դեպքում դենգեի փոխանցման կանխարգելումն ու վերահսկումը հիմնված են մոծակների պոպուլյացիայի կրճատման վրա՝ տարբեր վեկտորների դեմ պայքարի միջոցների միջոցով, որոնք սովորաբար ցողում են մեծահասակ մոծակների դեմ ուղղված միջատասպանները [8]:
Այս ուսումնասիրության մեջ մենք օգտագործեցինք երկու լայնածավալ, կրկնվող դաշտային փորձարկումների գերցածր ծավալով փակ պիրետրոիդային ցողում Իկիտոս քաղաքում, պերուական Ամազոնում [14]՝ գնահատելու ծայրահեղ ցածր ծավալով ցողման տարածական և ժամանակավոր ուշացման ազդեցությունը տնային տնտեսությունների վրա Aedes aegypti առատության վրա: Նախորդ ուսումնասիրությունը գնահատել է ծայրահեղ ցածր ծավալի բուժման ազդեցությունը՝ կախված նրանից, թե տնային տնտեսությունները գտնվում են ավելի մեծ միջամտության տարածքում, թե դրսում: Այս ուսումնասիրության մեջ մենք ձգտեցինք քայքայել բուժման էֆեկտները ավելի նուրբ մակարդակով, անհատական ​​տնային տնտեսությունների մակարդակով, հասկանալու համար տնային պայմաններում բուժման ազդեցությունը հարևան տնային տնտեսությունների բուժման համեմատ: Ժամանակավորապես, մենք գնահատեցինք կրկնակի ցողման կուտակային ազդեցությունը, համեմատած ամենավերջին սրսկումների հետ, կենցաղային Aedes aegypti առատությունը նվազեցնելու համար՝ հասկանալու համար անհրաժեշտ ցողման հաճախականությունը և գնահատելու ցողելու արդյունավետության անկումը ժամանակի ընթացքում: Այս վերլուծությունը կարող է օգնել մշակել վեկտորային հսկողության ռազմավարություններ և տեղեկատվություն տրամադրել մոդելների պարամետրացման համար՝ կանխատեսելու դրանց արդյունավետությունը [22, 23, 24]:
Օղակաձեւ հեռավորության սխեմայի տեսողական ներկայացում, որն օգտագործվում է i տնային տնտեսությունից տվյալ հեռավորության վրա օղակում գտնվող տնային տնտեսությունների մասնաբաժինը հաշվարկելու համար, որոնք բուժվել են միջատասպաններով t նախորդող շաբաթվա ընթացքում (բոլոր i-ի տնային տնտեսությունները գտնվում են բուֆերային գոտուց 1000 մ հեռավորության վրա): L-2014-ի այս օրինակում i տնային տնտեսությունը գտնվում էր բուժվող տարածքում, և մեծահասակների հետազոտությունն անցկացվել է ցողման երկրորդ փուլից հետո: Հեռավորության օղակները հիմնված են այն հեռավորությունների վրա, որոնցով թռչում են Aedes aegypti մոծակները: Հեռավորության B օղակները հիմնված են միատեսակ բաշխման վրա յուրաքանչյուր 100 մ-ի վրա:
Մենք փորձարկեցինք b պարզ միջոցը՝ հաշվարկելով i տնային տնտեսությունից որոշակի հեռավորության վրա օղակում գտնվող տնային տնտեսությունների մասնաբաժինը, որոնք բուժվել են թունաքիմիկատներով t նախորդող շաբաթվա ընթացքում (Լրացուցիչ ֆայլ 1. Աղյուսակ 4):
որտեղ h-ը r օղակի տնային տնտեսությունների թիվն է, իսկ r-ը օղակի և i տան միջև հեռավորությունն է: Օղակների միջև հեռավորությունները որոշվում են՝ հաշվի առնելով հետևյալ գործոնները.
Տնային պայմաններում ցողելու ազդեցության ֆունկցիայի հարաբերական մոդելի համապատասխանությունը: Ավելի հաստ կարմիր գծերը ներկայացնում են լավագույնս հարմարեցված մոդելները, որտեղ ամենահաստ գիծը ներկայացնում է լավագույն հարմարեցված մոդելները, իսկ մյուս հաստ գծերը ներկայացնում են մոդելներ, որոնց WAIC-ը էականորեն չի տարբերվում ամենալավ պիտանի մոդելի WAIC-ից: B Decay ֆունկցիան կիրառվում է վերջին ցողումից հետո օրերի համար, որոնք գտնվում էին լավագույն պիտանի մոդելների լավագույն հնգյակում, որոնք դասակարգված էին միջին WAIC-ի կողմից երկու փորձարկումներում
Aedes aegypti-ի թվի գնահատված կրճատումը մեկ տնային տնտեսության համար կապված է վերջին ցողումից հետո օրերի քանակի հետ: Տրված հավասարումն արտահայտում է կրճատումը որպես հարաբերակցություն, որտեղ արագության հարաբերակցությունը (RR) ցողման սցենարի հարաբերակցությունն է առանց ցողման բազային:
Մոդելը գնահատել է, որ ցողման արդյունավետությունը նվազել է 50%-ով սրսկումից մոտավորապես 28 օր հետո, մինչդեռ Aedes aegypti պոպուլյացիաները գրեթե ամբողջությամբ վերականգնվել են սրսկումից մոտավորապես 50-60 օր հետո:
Այս ուսումնասիրության մեջ մենք նկարագրում ենք ներսի ներսում ծայրահեղ ցածր ծավալով պիրետրոիդային ցողման ազդեցությունը կենցաղային Aedes aegypti առատության վրա՝ կախված տնային տնտեսության մոտ ցողման ժամանակի և տարածական չափից: Aedes aegypti պոպուլյացիաների վրա ցողման ազդեցության տևողության և տարածական չափի ավելի լավ ըմբռնումը կօգնի բացահայտել վեկտորի հսկողության միջամտությունների ժամանակ պահանջվող տարածական ծածկույթի և ցողման հաճախականության օպտիմալ թիրախները և կտեղեկացնի մոդելավորմանը՝ համեմատելով տարբեր պոտենցիալ վեկտորների վերահսկման ռազմավարությունները: Մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որ Aedes aegypti-ի բնակչության կրճատումը մեկ տնային տնտեսությունում պայմանավորված է եղել նույն տնային տնտեսության ներսում սրսկմամբ, մինչդեռ հարևան տարածքներում տնային տնտեսությունների սրսկումը լրացուցիչ ազդեցություն չի ունեցել: Կենցաղային Aedes aegypti-ի առատության վրա ցողման ազդեցությունը հիմնականում կախված էր վերջին ցողումից հետո ժամանակից և աստիճանաբար նվազեց 60 օրվա ընթացքում: Aedes aegypti-ի պոպուլյացիայի հետագա կրճատում չի նկատվել կենցաղային բազմակի ցողումների կուտակային ազդեցության արդյունքում: Մի խոսքով, Aedes aegypti-ի թիվը պակասել է։ Տնային տնտեսությունում Aedes aegypti մոծակների քանակը հիմնականում կախված է տվյալ տնային տնտեսությունում վերջին սրսկումից հետո անցած ժամանակից:
Մեր ուսումնասիրության կարևոր սահմանափակումն այն է, որ մենք չենք վերահսկել հավաքված չափահաս Aedes aegypti մոծակների տարիքը: Այս փորձերի [14] նախորդ վերլուծությունները ցույց են տվել, որ L-2014-ով մշակված տարածքներում չափահաս էգերի ավելի երիտասարդ տարիքային բաշխման միտում է նկատվել (բուֆերային գոտու համեմատությամբ): Այսպիսով, թեև մենք չգտանք մոտակա տնային տնտեսություններում ցողման լրացուցիչ բացատրական ազդեցություն տվյալ տնային տնտեսության A. aegypti առատության վրա, մենք չենք կարող վստահ լինել, որ տարածաշրջանային ազդեցություն չկա A. aegypti-ի բնակչության դինամիկայի վրա այն տարածքներում, որտեղ հաճախակի սրսկումներ են տեղի ունենում:
Մեր ուսումնասիրության այլ սահմանափակումները ներառում են Առողջապահության նախարարության կողմից L-2014 փորձարարական սրսկումից մոտավորապես 2 ամիս առաջ հաշվառելու անկարողությունը՝ դրա գտնվելու վայրի և ժամանակի վերաբերյալ մանրամասն տեղեկատվության բացակայության պատճառով: Նախորդ վերլուծությունները ցույց են տվել, որ այս ցողացիրները նմանատիպ ազդեցություն են ունեցել ուսումնասիրության տարածքում՝ կազմելով ընդհանուր ելակետ Aedes aegypti խտությունների համար. իսկապես, Aedes aegypti պոպուլյացիաները սկսեցին վերականգնվել, երբ փորձնական սրսկումն իրականացվեց [14]: Ավելին, երկու փորձարարական ժամանակաշրջանների միջև արդյունքների տարբերությունը կարող է պայմանավորված լինել ուսումնասիրության ձևավորման տարբերությամբ և Aedes aegypti-ի տարբեր զգայունությամբ ցիպերմետրինի նկատմամբ, ընդ որում S-2013-ը ավելի զգայուն է, քան L-2014-ը [14]: Մենք զեկուցում ենք երկու ուսումնասիրությունների առավել հետևողական արդյունքները և որպես մեր վերջնական մոդել ներառում ենք L-2014 փորձին համապատասխան մոդելը: Հաշվի առնելով, որ L-2014 փորձարարական նախագիծն ավելի նպատակահարմար է Aedes aegypti մոծակների պոպուլյացիայի վրա վերջին ցողման ազդեցությունը գնահատելու համար, և որ տեղական Aedes aegypti պոպուլյացիան 2014 թվականի վերջին [41] պիրետրոիդների նկատմամբ դիմադրություն էր զարգացրել, մենք այս մոդելը համարեցինք ավելի պահպանողական ընտրություն և ավելի նպատակահարմար այս ուսումնասիրության նպատակներին հասնելու համար:
Այս ուսումնասիրության մեջ նկատված ցողման քայքայման կորի համեմատաբար հարթ թեքությունը կարող է պայմանավորված լինել ցիպերմետրինի և մոծակների պոպուլյացիայի դինամիկայի քայքայման արագությամբ: Այս հետազոտության մեջ օգտագործվող ցիպերմետրինի միջատասպանը պիրետրոիդ է, որը քայքայվում է հիմնականում ֆոտոլիզի և հիդրոլիզի միջոցով (DT50 = 2,6–3,6 օր) [44]: Թեև սովորաբար համարվում է, որ պիրետրոիդները կիրառությունից հետո արագ քայքայվում են, և որ մնացորդները նվազագույն են, պիրետրոիդների քայքայման արագությունը շատ ավելի դանդաղ է, քան դրսում, և մի շարք ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ ցիպերմետրինը կարող է պահպանվել ներսի օդում և փոշու մեջ ցողելուց հետո ամիսներ շարունակ [45,46,47]: Iquitos-ում տները հաճախ կառուցված են մութ, նեղ միջանցքներում՝ քիչ պատուհաններով, ինչը կարող է բացատրել ֆոտոլիզի պատճառով դեգրադացիայի նվազեցված արագությունը [14]: Բացի այդ, ցածր չափաբաժիններով (LD50 ≤ 0,001 ppm) ցիպերմետրինը շատ թունավոր է զգայուն Aedes aegypti մոծակների համար [48]: Մնացորդային ցիպերմետրինի հիդրոֆոբ բնույթի պատճառով այն դժվար թե ազդի ջրային մոծակների թրթուրների վրա՝ բացատրելով մեծահասակների վերականգնումը ակտիվ թրթուրներից ժամանակի ընթացքում, ինչպես նկարագրված էր սկզբնական ուսումնասիրության մեջ, բուժվող տարածքներում ոչ ձվաբջջ էգերի ավելի մեծ մասնաբաժինով, քան բուֆերային գոտիներում [14]: Aedes aegypti մոծակի կյանքի ցիկլը ձվից մինչև մեծահասակ կարող է տևել 7-ից 10 օր՝ կախված ջերմաստիճանից և մոծակների տեսակներից [49]: Չափահաս մոծակների պոպուլյացիայի վերականգնման հետաձգումը կարող է բացատրվել նրանով, որ մնացորդային ցիպերմետրինը սպանում կամ վանում է որոշ նոր առաջացած մեծահասակների և որոշ ներմուծված մեծահասակների այն տարածքներից, որոնք երբեք չեն բուժվել, ինչպես նաև մեծահասակների թվի նվազման պատճառով ձվադրման կրճատմամբ [22, 50]:
Մոդելները, որոնք ներառում էին անցյալ կենցաղային ցողման ողջ պատմությունը, ավելի վատ ճշգրտություն և ավելի թույլ ազդեցության գնահատական ​​ունեին, քան այն մոդելները, որոնք ներառում էին միայն ամենավերջին ցողման ամսաթիվը: Սա չպետք է ընկալվի որպես ապացույց այն բանի, որ առանձին տնային տնտեսություններ կարիք չունեն նորից բուժվելու: A. aegypti-ի պոպուլյացիաների վերականգնումը, որը դիտվել է մեր ուսումնասիրության, ինչպես նաև նախորդ ուսումնասիրություններում [14], ցողումից անմիջապես հետո, ցույց է տալիս, որ տնային տնտեսությունները պետք է վերամշակվեն տեղական փոխանցման դինամիկայով որոշված ​​հաճախականությամբ՝ A. aegypti-ի ճնշումը վերականգնելու համար: Սփրեյների հաճախականությունը պետք է ուղղված լինի հիմնականում նվազեցնելու էգ Aedes aegypti-ի վարակվելու հավանականությունը, որը որոշվելու է արտաքին ինկուբացիոն շրջանի (EIP) ակնկալվող երկարությամբ՝ այն ժամանակով, որն անհրաժեշտ է վարակված արյան վրա թափանցող վեկտորին վարակիչ դառնալու հաջորդ տանտիրոջ համար: Իր հերթին, EIP-ը կախված կլինի վիրուսի շտամից, ջերմաստիճանից և այլ գործոններից: Օրինակ, դենգե տենդի դեպքում, նույնիսկ եթե միջատասպաններով ցողումը սպանում է բոլոր վարակված հասուն վեկտորներին, մարդկային պոպուլյացիան կարող է վարակիչ մնալ 14 օր և կարող է վարակել նոր առաջացող մոծակներին [54]: Դենգե տենդի տարածումը վերահսկելու համար սրսկումների միջև ընդմիջումները պետք է լինեն ավելի կարճ, քան միջատասպանների բուժման միջակայքերը՝ վերացնելու նոր առաջացող մոծակները, որոնք կարող են կծել վարակված տերերին, նախքան նրանք կարող են վարակել այլ մոծակներ: Յոթ օրը կարող է օգտագործվել որպես ուղեցույց և չափման հարմար միավոր վեկտորների վերահսկողության գործակալությունների համար: Այսպիսով, առնվազն 3 շաբաթ տևողությամբ ինսեկտիցիդով շաբաթական սրսկումը (հյուրընկալողի վարակիչ ամբողջ շրջանը ծածկելու համար) բավարար կլինի դենգե տենդի փոխանցումը կանխելու համար, և մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որ նախորդ սրսկման արդյունավետությունը այդ ժամանակ էապես չի նվազի [13]: Իրոք, Իկիտոսում առողջապահական մարմինները հաջողությամբ նվազեցրին դենգեի փոխանցումը բռնկման ժամանակ՝ մի քանի շաբաթից մինչև մի քանի ամսվա ընթացքում փակ տարածքներում ծայրահեղ ցածր ծավալի միջատասպան ցողման երեք փուլ անցկացնելով:
Վերջապես, մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որ փակ տարածքներում ցողման ազդեցությունը սահմանափակվել է միայն այն տնային տնտեսություններով, որտեղ այն իրականացվել է, և հարևան տնային տնտեսությունների սրսկումն էլ ավելի չի կրճատել Aedes aegypti-ի պոպուլյացիաները: Հասուն Aedes aegypti մոծակները կարող են մնալ տան մոտ կամ ներսում, որտեղ նրանք դուրս են գալիս, հավաքվում են մինչև 10 մ հեռավորության վրա և անցնում միջինը 106 մ հեռավորության վրա[36]: Այսպիսով, տան շուրջը ցողելը կարող է էական ազդեցություն չունենալ այդ տան Aedes aegypti թվերի վրա: Սա հաստատում է նախորդ բացահայտումները, որ տնից դուրս կամ շրջակայքում ցողելը ոչ մի ազդեցություն չի ունեցել [18, 55]: Այնուամենայնիվ, ինչպես նշվեց վերևում, A. aegypti-ի բնակչության դինամիկայի վրա կարող են լինել տարածաշրջանային ազդեցություններ, որոնք մեր մոդելն ի վիճակի չէ հայտնաբերել: