ניתוח מרחבי-זמני של השפעות ריסוס קוטלי חרקים בנפח נמוך במיוחד בתוך הבית על צפיפות טפילי Aedes aegypti ווקטורים במשקי בית |

Aedes aegypti הוא הווקטור העיקרי של מספר ארבו-וירוסים (כגון דנגי, צ'יקונגוניה וזיקה) הגורמים להתפרצויות תכופות של מחלות בבני אדם באזורים טרופיים וסובטרופיים. ניהול התפרצויות אלו מסתמך על בקרת וקטורים, לרוב בצורה של ריסוסי קוטלי חרקים המכוונים ליתושים בוגרים. עם זאת, הכיסוי המרחבי ותדירות הריסוס הנדרשים ליעילות אופטימלית אינם ברורים. במחקר זה, אנו מתארים את ההשפעה של ריסוס בתוך מבנים עם קוטלי חרקים פירתרואידים בנפח נמוך במיוחד (ULV) על אוכלוסיות יתושי Aedes aegypti ביתיים.
תוצאותינו מראות כי הירידה בתוך משקי בית במספר החיידקים Aedes aegypti נובעת בעיקר מריסוס המתרחש באותו משק בית, ללא השפעה נוספת מריסוס במשקי בית שכנים. יש למדוד את יעילות הריסוס במונחים של זמן מאז הריסוס האחרון, מכיוון שלא מצאנו השפעה מצטברת מריסוסים עוקבים. בהתבסס על המודל שלנו, אנו מעריכים כי יעילות הריסוס יורדת ב-50% כ-28 ימים לאחר הריסוס.
הירידה בשפע Aedes aegypti במשק בית נקבעה בעיקר על ידי מספר הימים מאז הריסוס האחרון באותו משק בית, דבר המדגיש את החשיבות של כיסוי ריסוס באזורים בסיכון גבוה, כאשר תדירות הריסוס תלויה בדינמיקה המקומית של העברת הנגיף.
במחקר זה, השתמשנו בנתונים משני ניסויי שדה גדולים של ריסוס פירתרואידים חוזר בנפח נמוך במיוחד בתוך הבית בעיר איקיטוס, באזור האמזונס הפרואני, כדי להעריך את ההשפעה של ריסוס בנפח נמוך במיוחד על כל אוכלוסיית יתושי aedes aegypti בודדים בתוך משק בית, מעבר לגבולות משק בית יחיד. מחקרים קודמים העריכו את ההשפעה של טיפולים בנפח נמוך במיוחד על סמך האם משקי הבית היו בתוך או מחוץ לאזור התערבות גדול יותר. במחקר זה, אנו שואפים לפרק את השפעות הטיפול ברמה מדויקת יותר של משקי בית בודדים כדי להבין את התרומה היחסית של טיפולים בתוך משק בית בהשוואה לטיפולים במשקי בית שכנים. לאורך זמן, הערכנו את ההשפעה המצטברת של ריסוס חוזר בהשוואה לריסוס האחרון על צמצום Aedes aegypti בלולי עופות כדי להבין את תדירות הריסוס הנדרשת ולהעריך את הירידה ביעילות הריסוס לאורך זמן. ניתוח זה עשוי לסייע בפיתוח אסטרטגיות לבקרת וקטורים ולספק מידע לקביעת פרמטרים של מודלים לחיזוי יעילותם.
התוצאה המעניינת מוגדרת כמספר הכולל של Aedes aegypti בוגרים שנאספו לכל משק בית i ובזמן t, אשר מעוצב במסגרת בייסיאנית רב-מפלסית באמצעות התפלגות בינומית שלילית כדי להסביר פיזור יתר, במיוחד לאור העובדה שנאסף מספר גדול של Aedes aegypti בוגרים אפס. בהתחשב בהבדלים במיקום ובעיצובים הניסויים בין שני המחקרים, כל המודלים המועמדים הותאמו למערכי הנתונים S-2013 ו-L-2014, בהתאמה. המודלים המועמדים פותחו לפי הצורה הכללית:
a מייצג כל אחד מקבוצת משתנים מועמדים המודדים את השפעת הריסוס על משק בית i בזמן t, כמתואר להלן.
b מייצג כל אחד מקבוצת משתנים מועמדים המודדים את השפעת הריסוס על שכנים סביב משק בית i בזמן t, כמתואר להלן.
בדקנו סטטיסטיקה b פשוטה על ידי חישוב שיעור משקי הבית בתוך טבעת במרחק נתון ממשק בית i שרוססו בשבוע שלפני t.
כאשר h הוא מספר משקי הבית בטבעת r, ו-r הוא המרחק בין הטבעת למשק הבית i. המרחק בין הטבעות נקבע על סמך הגורמים הבאים:
התאמת מודל יחסית עבור פונקציות חשיפה לריסוס בתוך משק בית משוקללות בזמן. הקו האדום העבה יותר מייצג את המודל המתאים ביותר, כאשר הקו העבה ביותר מייצג את המודל המתאים ביותר והקווים העבים האחרים מייצגים מודלים ש-WAIC שלהם אינו שונה באופן משמעותי מ-WAIC של המודל המתאים ביותר. פונקציית דעיכת BA מוחלת על מספר הימים מאז הריסוס האחרון שנמצאים בין חמשת המודלים המתאימים ביותר, בהתבסס על דירוג WAIC ממוצע בשני הניסויים.
המודל העריך כי יעילות הריסוס ירדה ב-50% כ-28 ימים לאחר הריסוס, בעוד שאוכלוסיות Aedes aegypti התאוששו כמעט לחלוטין כ-50-60 ימים לאחר הריסוס.
במחקר זה, אנו מתארים את ההשפעה של ריסוס פירתרין בנפח נמוך במיוחד על אוכלוסיות Aedes aegypti בתוך בית, ביחס לאירועי ריסוס המתרחשים זמן ומרחב קרוב לבית. הבנה טובה יותר של משך הזמן וההיקף המרחבי של השפעות הריסוס על אוכלוסיות Aedes aegypti תסייע בזיהוי מטרות אופטימליות לכיסוי המרחבי ותדירות הריסוס הנדרשים במהלך התערבויות הדברה, ותספק בסיס להשוואת אסטרטגיות הדברה פוטנציאליות שונות. תוצאותינו מראות כי הירידה באוכלוסיית Aedes aegypti בתוך משקי בית נובעת מריסוס בתוך משק בית יחיד, ללא השפעה נוספת מריסוס על ידי משקי בית באזורים סמוכים. השפעת הריסוס על אוכלוסיות Aedes aegypti בתוך בית תלויה בעיקר בזמן שחלף מאז הריסוס האחרון ויורדת בהדרגה במשך 60 יום. לא נצפתה ירידה נוספת באוכלוסיות Aedes aegypti עקב ההשפעה המצטברת של אירועי ריסוס מרובים בתוך משקי בית. בסך הכל, אוכלוסיית Aedes aegypti ירדה. מספר יתושי Aedes aegypti במשק בית תלוי בעיקר בזמן שחלף מאז הריסוס האחרון באותו משק בית.
מגבלה חשובה של המחקר שלנו היא שלא שלטנו על גיל יתושי Aedes aegypti הבוגרים שנאספו. ניתוחים קודמים של ניסויים אלה [14] הראו כי התפלגות הגילאים של נקבות בוגרות נטתה להיות צעירה יותר (שיעור מוגבר של נקבות שלא ילדו) באזור הריסוס L-2014 בהשוואה לאזור החיץ. לכן, למרות שלא מצאנו תפקיד הסבר נוסף של אירועי ריסוס במשקי בית סמוכים על שפע Aedes aegypti במשק בית נתון, איננו יכולים להיות בטוחים שאין השפעות אזוריות על דינמיקת אוכלוסיית Aedes aegypti באזורים שבהם אירועי ריסוס מתרחשים לעתים קרובות.
מגבלות נוספות של המחקר שלנו כוללות את חוסר היכולת להסביר את ריסוס החירום על ידי משרד הבריאות, שהתרחש כחודשיים לפני הריסוס הניסיוני של L-2014, עקב היעדר מידע מפורט על מיקומו ותזמונו. ניתוחים קודמים הראו כי ריסוסים אלו השפיעו באופן דומה בכל רחבי אזור המחקר, ויצרו רמת בסיס משותפת של צפיפות Aedes aegypti; למעשה, עד למועד תחילת הריסוס הניסיוני, אוכלוסיות Aedes aegypti החלו להתאושש. יתר על כן, ההבדל בתוצאות בין שתי תקופות הניסוי עשוי לנבוע מהבדלים בתכנון המחקר ורגישות שונה של Aedes aegypti לציפרמתרין, כאשר S-2013 רגיש יותר מ-L-2014.
לבסוף, תוצאותינו מראות כי השפעות הריסוס בתוך הבית היו מוגבלות למשק הבית בו התבצע הריסוס, וכי ריסוס במשקי בית שכנים לא הפחית עוד יותר את אוכלוסיות יתושי Aedes aegypti. יתושי Aedes aegypti בוגרים יכולים להישאר קרוב לבתים או בתוך בתים, להתאסף בטווח של 10 מטר ולעבור מרחק ממוצע של 106 מטר. לפיכך, ריסוס האזור סביב בית עשוי שלא להשפיע רבות על אוכלוסיית Aedes aegypti באותו בית. ממצא זה תומך בממצאים קודמים לפיהם ריסוס מחוץ לבית או סביבו אינו משפיע. עם זאת, כפי שצוין לעיל, ייתכנו השפעות אזוריות על הדינמיקה של אוכלוסיית Aedes aegypti, והמודל שלנו לא תוכנן לזהות השפעות כאלה.
לסיכום, תוצאותינו מדגישות את החשיבות של הגעה לכל משק בית הנמצא בסיכון גבוה יותר להדבקה במהלך התפרצות, מכיוון שמשקי בית שלא רוססו לאחרונה אינם יכולים להסתמך על התערבויות בקרבת מקום או אפילו על התערבויות מרובות קודמות כדי להפחית את אוכלוסיות היתושים הנוכחיות. מכיוון שחלק מהבתים לא היו נגישים, מאמצי הריסוס הראשוניים תמיד הביאו לכיסוי חלקי. ביקורים חוזרים ונשנים במשקי בית שהוחמצו יכולים להגדיל את הכיסוי, אך התשואות פוחתות עם כל סבב ניסיונות והעלות למשק בית עולה. לכן יש לשפר תוכניות הדברה וקטורית על ידי מיקוד באזורים שבהם הסיכון להעברת קדחת דנגי גבוה יותר. העברת קדחת דנגי היא הטרוגנית במרחב ובזמן, והערכה מקומית של אזורים בסיכון גבוה, כולל תנאים דמוגרפיים, סביבתיים וחברתיים, צריכה להנחות מאמצי הדברה ממוקדים של וקטורית. אסטרטגיות ממוקדות אחרות, כגון שילוב ריסוס שיורי בתוך הבית עם מעקב מגעים, היו יעילות בעבר ועשויות להצליח בכמה סביבות. מודלים מתמטיים יכולים גם לסייע בבחירת אסטרטגיות הדברה אופטימליות של וקטורית כדי להפחית את ההדבקה בכל סביבה מקומית ללא צורך בניסויי שדה יקרים ומורכבים מבחינה לוגיסטית. תוצאותינו מספקות פרמטריזציה מפורטת של ההשפעות המרחביות והזמניות של ריסוס בתוך הבית בנפח נמוך במיוחד, אשר עשויה להוביל למאמצי מידול מכניסטיים עתידיים.