Aedes aegypti è il vettore principale di diversi arbovirus (come dengue, chikungunya e Zika) che causano frequenti epidemie umane nelle regioni tropicali e subtropicali. La gestione di queste epidemie si basa sul controllo dei vettori, spesso mediante spray insetticidi mirati alle zanzare femmine adulte. Tuttavia, la copertura spaziale e la frequenza di irrorazione necessarie per un'efficacia ottimale non sono chiare. In questo studio, descriviamo l'impatto dell'irrorazione indoor con insetticidi piretroidi a volume ultra-basso (ULV) sulle popolazioni domestiche di zanzare Aedes aegypti.
I nostri risultati mostrano che il calo di Aedes aegypti all'interno del nucleo familiare è dovuto principalmente alle irrorazioni effettuate all'interno dello stesso nucleo familiare, senza alcun effetto aggiuntivo derivante dalle irrorazioni effettuate nei nuclei familiari vicini. L'efficacia delle irrorazioni dovrebbe essere misurata in termini di tempo trascorso dall'ultima irrorazione, poiché non abbiamo riscontrato alcun effetto cumulativo tra le irrorazioni successive. Sulla base del nostro modello, stimiamo che l'efficacia delle irrorazioni diminuisca del 50% circa 28 giorni dopo l'irrorazione.
Il calo dell'abbondanza di Aedes aegypti all'interno di una famiglia è stato determinato principalmente dal numero di giorni trascorsi dall'ultima irrorazione in quella famiglia, evidenziando l'importanza di una copertura irroratrice nelle aree ad alto rischio, con una frequenza di irrorazione dipendente dalle dinamiche locali di trasmissione del virus.
In questo studio, abbiamo utilizzato i dati di due ampie sperimentazioni sul campo con ripetute irrorazioni di piretroidi a bassissimo volume in ambienti chiusi nella città di Iquitos, nella regione amazzonica peruviana, per stimare l'impatto delle irrorazioni a bassissimo volume su ciascuna popolazione di zanzare Aedes aegypti all'interno di un nucleo familiare, estendendosi oltre i confini di un singolo nucleo familiare. Ricerche precedenti hanno stimato l'effetto dei trattamenti a bassissimo volume in base alla presenza o meno dei nuclei familiari all'interno o all'esterno di un'area di intervento più ampia. In questo studio, miriamo a disaggregare gli effetti del trattamento a un livello più dettagliato per ciascun nucleo familiare, al fine di comprendere il contributo relativo dei trattamenti all'interno del nucleo familiare rispetto ai trattamenti nei nuclei familiari vicini. Nel tempo, abbiamo stimato l'effetto cumulativo delle irrorazioni ripetute rispetto all'irrorazione più recente sulla riduzione di Aedes aegypti negli allevamenti avicoli, per comprendere la frequenza di irrorazione necessaria e valutare il calo dell'efficacia delle irrorazioni nel tempo. Questa analisi può contribuire allo sviluppo di strategie di controllo dei vettori e fornire informazioni per la parametrizzazione di modelli volti a prevederne l'efficacia.
L'esito di interesse è definito come il numero totale di esemplari adulti di Aedes aegypti raccolti per nucleo familiare i e tempo t, modellato in un framework bayesiano multilivello utilizzando una distribuzione binomiale negativa per tenere conto della sovradispersione, soprattutto perché è stato raccolto un numero elevato di esemplari adulti di Aedes aegypti nulli. Date le differenze di localizzazione e di disegno sperimentale tra i due studi, tutti i modelli candidati sono stati adattati rispettivamente ai dataset S-2013 e L-2014. I modelli candidati sono sviluppati secondo la forma generale:
a rappresenta una qualsiasi delle variabili candidate che misurano l'impatto della nebulizzazione sulla famiglia i al tempo t, come descritto di seguito.
b rappresenta una qualsiasi delle variabili candidate che misurano l'impatto della nebulizzazione sui vicini della casa i al tempo t, come descritto di seguito.
Abbiamo testato una semplice statistica b calcolando la proporzione di nuclei familiari all'interno di un anello a una data distanza dal nucleo familiare i che erano stati irrorati nella settimana precedente t.
dove h è il numero di famiglie nell'anello r e r è la distanza tra l'anello e la famiglia i. La distanza tra gli anelli viene assegnata in base ai seguenti fattori:
Adattamento relativo del modello per le funzioni di esposizione all'irrorazione intrafamiliare ponderate nel tempo. La linea rossa più spessa rappresenta il modello più adatto, con la linea più spessa che rappresenta il modello più adatto e le altre linee spesse che rappresentano modelli il cui WAIC non differisce significativamente dal WAIC del modello più adatto. La funzione di decadimento BA viene applicata al numero di giorni trascorsi dall'ultima irrorazione che rientrano nei primi cinque modelli più adatti in base alla valutazione media del WAIC nei due esperimenti.
Il modello ha stimato che l'efficacia dello spray è diminuita del 50% circa 28 giorni dopo l'applicazione, mentre le popolazioni di Aedes aegypti sono state quasi completamente recuperate circa 50-60 giorni dopo l'applicazione.
In questo studio, descriviamo l'impatto dell'irrorazione di piretrina a bassissimo volume in ambienti chiusi sulle popolazioni di Aedes aegypti in ambienti chiusi, in relazione agli eventi di irrorazione che si verificano temporalmente e spazialmente in prossimità dell'abitazione. Una migliore comprensione della durata e dell'estensione spaziale degli impatti dell'irrorazione sulle popolazioni di Aedes aegypti aiuterà a identificare obiettivi ottimali per la copertura spaziale e la frequenza di irrorazione necessarie durante gli interventi di controllo dei vettori e fornirà una base per confrontare diverse potenziali strategie di controllo dei vettori. I nostri risultati mostrano che le riduzioni della popolazione di Aedes aegypti all'interno del nucleo familiare sono dovute all'irrorazione all'interno di un singolo nucleo familiare, senza alcun effetto aggiuntivo derivante dall'irrorazione da parte di nuclei familiari nelle aree limitrofe. L'impatto dell'irrorazione sulle popolazioni di Aedes aegypti in ambienti chiusi dipende principalmente dal tempo trascorso dall'ultima irrorazione e diminuisce gradualmente nell'arco di 60 giorni. Non è stata osservata alcuna ulteriore riduzione nelle popolazioni di Aedes aegypti a causa dell'effetto cumulativo di molteplici eventi di irrorazione all'interno del nucleo familiare. Nel complesso, la popolazione di Aedes aegypti è diminuita. Il numero di zanzare Aedes aegypti in una famiglia dipende principalmente dal tempo trascorso dall'ultima irrorazione effettuata in quella famiglia.
Un limite importante del nostro studio è che non abbiamo controllato l'età delle zanzare adulte Aedes aegypti raccolte. Precedenti analisi di questi esperimenti [14] hanno mostrato che la distribuzione per età delle femmine adulte tendeva ad essere più giovane (maggiore proporzione di femmine nullipare) nella zona di irrorazione L-2014 rispetto alla zona cuscinetto. Pertanto, sebbene non abbiamo trovato un ulteriore ruolo esplicativo degli eventi di irrorazione nelle famiglie circostanti sull'abbondanza di Aedes aegypti in una data famiglia, non possiamo essere certi che non vi siano effetti regionali sulle dinamiche della popolazione di Aedes aegypti nelle aree in cui gli eventi di irrorazione si verificano frequentemente.
Altri limiti del nostro studio includono l'impossibilità di spiegare l'irrorazione di emergenza da parte del Ministero della Salute, avvenuta circa 2 mesi prima dell'irrorazione sperimentale di L-2014, a causa della mancanza di informazioni dettagliate sulla sua posizione e tempistica. Analisi precedenti hanno dimostrato che queste irrorazioni hanno avuto un effetto simile in tutta l'area di studio, formando un livello di base comune di densità di Aedes aegypti; infatti, al momento dell'inizio dell'irrorazione sperimentale, le popolazioni di Aedes aegypti avevano iniziato a riprendersi. Inoltre, la differenza nei risultati tra i due periodi sperimentali potrebbe essere dovuta a differenze nel disegno dello studio e alla diversa suscettibilità di Aedes aegypti alla cipermetrina, con S-2013 più sensibile di L-2014.
Infine, i nostri risultati mostrano che gli effetti dell'irrorazione indoor erano limitati all'abitazione in cui è avvenuta l'irrorazione e che l'irrorazione nelle abitazioni vicine non ha ridotto ulteriormente le popolazioni di Aedes aegypti. Le zanzare adulte di Aedes aegypti possono rimanere vicino o all'interno delle abitazioni, radunandosi entro 10 m e percorrendo una distanza media di 106 m. Pertanto, l'irrorazione dell'area intorno a un'abitazione potrebbe non avere un impatto significativo sulla popolazione di Aedes aegypti in quell'abitazione. Ciò supporta precedenti risultati secondo cui l'irrorazione all'esterno o intorno all'abitazione non ha alcun effetto. Tuttavia, come accennato in precedenza, potrebbero esserci influenze regionali sulle dinamiche della popolazione di Aedes aegypti e il nostro modello non è stato progettato per rilevare tali effetti.
Nel complesso, i nostri risultati evidenziano l'importanza di raggiungere ogni nucleo familiare a più alto rischio di trasmissione durante un'epidemia, poiché i nuclei familiari che non sono stati recentemente irrorati non possono contare su interventi nelle vicinanze o persino su molteplici interventi passati per ridurre le attuali popolazioni di zanzare. Poiché alcune case erano inaccessibili, gli sforzi iniziali di irrorazione hanno sempre portato a una copertura parziale. Visite ripetute ai nuclei familiari non colpiti possono aumentare la copertura, ma i risultati diminuiscono a ogni giro di tentativi e il costo per nucleo familiare aumenta. I programmi di controllo dei vettori devono quindi essere migliorati, concentrandosi sulle aree in cui il rischio di trasmissione della dengue è maggiore. La trasmissione della dengue è eterogenea nello spazio e nel tempo e la valutazione locale delle aree ad alto rischio, comprese le condizioni demografiche, ambientali e sociali, dovrebbe guidare gli sforzi mirati di controllo dei vettori. Altre strategie mirate, come la combinazione di irrorazione residua indoor con tracciamento dei contatti, si sono rivelate efficaci in passato e potrebbero avere successo in alcuni contesti. I modelli matematici possono anche aiutare a selezionare strategie di controllo dei vettori ottimali per ridurre la trasmissione in ciascun contesto locale senza la necessità di costose e logisticamente complesse prove sul campo. I nostri risultati forniscono una parametrizzazione dettagliata degli effetti spaziali e temporali dell'irrorazione indoor a volume ultra-basso, che potrebbe orientare i futuri sforzi di modellazione meccanicistica.
Data di pubblicazione: 13-gen-2025