Aedes aegypti è il principale vettore di diversi arbovirus (come dengue, chikungunya e Zika) che causano frequenti epidemie di malattie umane nelle regioni tropicali e subtropicali. La gestione di queste epidemie si basa sul controllo del vettore, spesso tramite irrorazione di 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 bassissimo volume (ULV) sulle popolazioni di zanzare Aedes aegypti presenti nelle abitazioni.
I nostri risultati mostrano che la diminuzione della popolazione di Aedes aegypti all'interno di un nucleo familiare è dovuta principalmente alla disinfestazione effettuata nella stessa abitazione, senza alcun effetto aggiuntivo derivante dalla disinfestazione nelle abitazioni vicine. L'efficacia della disinfestazione dovrebbe essere misurata in termini di tempo trascorso dall'ultima disinfestazione, poiché non abbiamo riscontrato alcun effetto cumulativo da disinfestazioni successive. Sulla base del nostro modello, stimiamo che l'efficacia della disinfestazione diminuisca del 50% circa 28 giorni dopo la disinfestazione.
Il calo dell'abbondanza di Aedes aegypti all'interno di un'abitazione è stato determinato principalmente dal numero di giorni trascorsi dall'ultima disinfestazione effettuata in quell'abitazione, evidenziando l'importanza della copertura di disinfestazione nelle aree ad alto rischio, con una frequenza di disinfestazione dipendente dalle dinamiche locali di trasmissione del virus.
In questo studio, abbiamo utilizzato i dati di due ampi studi sul campo relativi a ripetute irrorazioni di piretroidi a bassissimo volume all'interno delle abitazioni nella città di Iquitos, nella regione amazzonica peruviana, per stimare l'impatto di tali irrorazioni su ogni singola popolazione di zanzare Aedes aegypti all'interno di un'abitazione, estendendo l'analisi oltre i confini della singola abitazione. Precedenti ricerche hanno stimato l'effetto dei trattamenti a bassissimo volume in base alla posizione delle abitazioni all'interno o all'esterno di un'area di intervento più ampia. In questo studio, ci proponiamo di disaggregare gli effetti del trattamento a un livello più dettagliato, ovvero a livello delle singole abitazioni, per comprendere il contributo relativo dei trattamenti all'interno delle abitazioni rispetto ai trattamenti nelle abitazioni vicine. Nel tempo, abbiamo stimato l'effetto cumulativo delle irrorazioni ripetute rispetto all'irrorazione più recente sulla riduzione della popolazione di Aedes aegypti nei pollai, al fine di comprendere la frequenza di irrorazione necessaria e valutare il declino dell'efficacia degli irroratori nel tempo. Questa analisi può contribuire allo sviluppo di strategie di controllo dei vettori e fornire informazioni per la parametrizzazione di modelli predittivi della loro efficacia.
L'esito di interesse è definito come il numero totale di Aedes aegypti adulti raccolti per nucleo familiare i e tempo t, che viene modellato in un framework bayesiano multilivello utilizzando una distribuzione binomiale negativa per tenere conto della sovradispersione, soprattutto perché è stato raccolto un gran numero di Aedes aegypti adulti nulli. Date le differenze di posizione 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 disinfestazione sulla famiglia i al tempo t, come descritto di seguito.
b rappresenta una qualsiasi di una serie di variabili candidate che misurano l'impatto della disinfestazione sui vicini intorno all'abitazione i al tempo t, come descritto di seguito.
Abbiamo testato una semplice statistica b calcolando la proporzione di famiglie all'interno di un anello a una data distanza dalla famiglia i che sono state irrorate nella settimana precedente a 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 agli spray all'interno del nucleo familiare ponderate nel tempo. La linea rossa più spessa rappresenta il modello con il miglior adattamento, con la linea più spessa che rappresenta il modello con il miglior adattamento e le altre linee spesse che rappresentano modelli il cui WAIC non è significativamente diverso dal WAIC del modello con il miglior adattamento. La funzione di decadimento BA viene applicata al numero di giorni dall'ultima irrorazione che rientrano nei primi cinque modelli con il miglior adattamento in base alla classifica WAIC media nei due esperimenti.
Il modello ha stimato che l'efficacia dello spray diminuiva del 50% circa 28 giorni dopo l'irrorazione, mentre le popolazioni di Aedes aegypti si erano quasi completamente riprese circa 50-60 giorni dopo l'irrorazione.
In questo studio, descriviamo l'impatto della disinfestazione interna con piretrine a bassissimo volume sulle popolazioni di Aedes aegypti all'interno delle abitazioni, in relazione agli eventi di disinfestazione che si verificano temporalmente e spazialmente in prossimità delle case. Una migliore comprensione della durata e dell'estensione spaziale dell'impatto della disinfestazione sulle popolazioni di Aedes aegypti aiuterà a identificare gli obiettivi ottimali per la copertura spaziale e la frequenza di disinfestazione 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 la riduzione della popolazione di Aedes aegypti all'interno delle abitazioni è dovuta alla disinfestazione effettuata all'interno di una singola abitazione, senza alcun effetto aggiuntivo derivante dalla disinfestazione effettuata da abitazioni nelle aree limitrofe. L'impatto della disinfestazione sulle popolazioni di Aedes aegypti all'interno delle abitazioni dipende principalmente dal tempo trascorso dall'ultima disinfestazione e diminuisce gradualmente nell'arco di 60 giorni. Non è stata osservata alcuna ulteriore riduzione delle popolazioni di Aedes aegypti a causa dell'effetto cumulativo di molteplici eventi di disinfestazione all'interno delle abitazioni. Nel complesso, la popolazione di Aedes aegypti è diminuita. Il numero di zanzare Aedes aegypti presenti in un'abitazione dipende principalmente dal tempo trascorso dall'ultima disinfestazione effettuata in quella casa.
Un limite importante del nostro studio è che non abbiamo controllato l'età delle zanzare adulte Aedes aegypti raccolte. Analisi precedenti 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 ruolo esplicativo aggiuntivo degli eventi di irrorazione nelle abitazioni circostanti sull'abbondanza di Aedes aegypti in una data abitazione, non possiamo essere certi che non vi siano effetti regionali sulla dinamica della popolazione di Aedes aegypti nelle aree in cui gli eventi di irrorazione si verificano frequentemente.
Tra le altre limitazioni del nostro studio, si annovera l'impossibilità di tenere conto dell'irrorazione d'emergenza effettuata dal Ministero della Salute, avvenuta circa 2 mesi prima dell'irrorazione sperimentale di L-2014, a causa della mancanza di informazioni dettagliate sulla sua ubicazione e tempistica. Analisi precedenti hanno dimostrato che tali irrorazioni hanno avuto un effetto simile in tutta l'area di studio, determinando un livello di base comune di densità di Aedes aegypti; infatti, al momento dell'inizio dell'irrorazione sperimentale, le popolazioni di Aedes aegypti avevano già iniziato a riprendersi. Inoltre, la differenza nei risultati tra i due periodi sperimentali potrebbe essere dovuta a differenze nella progettazione dello studio e alla diversa suscettibilità di Aedes aegypti alla cipermetrina, con S-2013 che si è dimostrata più sensibile di L-2014.
Infine, i nostri risultati mostrano che gli effetti della disinfestazione degli ambienti interni si sono limitati all'abitazione in cui è stata effettuata e che la disinfestazione delle abitazioni vicine non ha ulteriormente ridotto le popolazioni di Aedes aegypti. Le zanzare adulte di Aedes aegypti possono rimanere vicino o all'interno delle case, radunandosi entro 10 m e percorrendo una distanza media di 106 m. Pertanto, la disinfestazione dell'area intorno a una casa potrebbe non avere un grande impatto sulla popolazione di Aedes aegypti presente in quella casa. Ciò conferma i risultati precedenti secondo cui la disinfestazione all'esterno o intorno alla casa 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 maggior rischio di trasmissione durante un'epidemia, poiché le famiglie che non sono state recentemente sottoposte a disinfestazione non possono contare su interventi nelle vicinanze o persino su interventi precedenti per ridurre le attuali popolazioni di zanzare. Poiché alcune case erano inaccessibili, i primi interventi di disinfestazione hanno sempre portato a una copertura parziale. Visite ripetute alle famiglie non raggiunte possono aumentare la copertura, ma i risultati diminuiscono a ogni ciclo 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 più elevato. La trasmissione della dengue è eterogenea nello spazio e nel tempo e una valutazione locale delle aree ad alto rischio, comprese le condizioni demografiche, ambientali e sociali, dovrebbe guidare gli interventi mirati di controllo dei vettori. Altre strategie mirate, come la combinazione di disinfestazione residua degli ambienti interni con il tracciamento dei contatti, si sono dimostrate efficaci in passato e potrebbero avere successo in alcuni contesti. I modelli matematici possono anche aiutare a selezionare le strategie ottimali di controllo dei vettori per ridurre la trasmissione in ogni contesto locale senza la necessità di costose e complesse sperimentazioni sul campo. I nostri risultati forniscono una parametrizzazione dettagliata degli effetti spaziali e temporali della nebulizzazione a volume ultra-basso in ambienti chiusi, che potrà essere utile per futuri studi di modellazione meccanicistica.
Data di pubblicazione: 13 gennaio 2025