פרויקט זה ניתח נתונים משני ניסויים בקנה מידה גדול שכללו שישה סבבי ריסוס פירתרואידים בתוך הבית במשך תקופה של שנתיים בעיר איקיטוס שבפרואנית באמזונס. פיתחנו מודל מרחבי רב-מפלסי כדי לזהות גורמים לירידות באוכלוסיית Aedes aegypti שנגרמו על ידי (i) שימוש משקי ביתי אחרון בקוטלי חרקים בנפח נמוך במיוחד (ULV) ו-(ii) שימוש ב-ULV במשקי בית שכנים או בקרבת מקום. השווינו את התאמת המודל למגוון של תוכניות שקלול אפשריות של יעילות ריסוס המבוססות על פונקציות דעיכה זמניות ומרחביות שונות כדי ללכוד את ההשפעות המאוחרות של קוטלי חרקים ULV.
תוצאותינו מצביעות על כך שהירידה בשפע A. aegypti בתוך משק בית נבעה בעיקר מריסוס באותו משק בית, בעוד שריסוס במשקי בית שכנים לא השפיע עליה. יש להעריך את יעילות פעילויות הריסוס על סמך הזמן שחלף מאז הריסוס האחרון, מכיוון שלא מצאנו השפעה מצטברת מריסוסים עוקבים. בהתבסס על המודל שלנו, הערכנו כי יעילות הריסוס ירדה ב-50% כ-28 ימים לאחר הריסוס.
הירידה באוכלוסיית יתושי Aedes aegypti במשק בית הייתה תלויה בעיקר במספר הימים מאז הטיפול האחרון במשק בית נתון, דבר המדגיש את החשיבות של כיסוי ריסוס באזורים בסיכון גבוה, כאשר תדירות הריסוס תלויה בדינמיקת ההעברה המקומית.
Aedes aegypti הוא הווקטור העיקרי של מספר ארבו-וירוסים שיכולים לגרום למגפות גדולות, כולל נגיף דנגי (DENV), נגיף צ'יקונגוניה ונגיף זיקה. מין יתוש זה ניזון בעיקר מבני אדם ולעתים קרובות ניזון מבני אדם. הוא מותאם היטב לסביבות עירוניות [1,2,3,4] והתיישב באזורים רבים באזורים הטרופיים והסובטרופיים [5]. ברבים מאזורים אלה, התפרצויות דנגי חוזרות על עצמן מעת לעת, וכתוצאה מכך מוערך כי 390 מיליון מקרים מדי שנה [6, 7]. בהיעדר טיפול או חיסון יעיל וזמין באופן נרחב, מניעה ובקרה של העברת דנגי מסתמכות על צמצום אוכלוסיות היתושים באמצעות אמצעי בקרה שונים, בדרך כלל ריסוס קוטלי חרקים המכוונים ליתושים בוגרים [8].
במחקר זה, השתמשנו בנתונים משני ניסויי שדה משוכפלים בקנה מידה גדול של ריסוס פירתרואידים בנפח נמוך במיוחד בתוך הבית בעיר איקיטוס, באמזונס הפרואני [14], כדי להעריך את ההשפעות המרחביות והזמניות של ריסוס בנפח נמוך במיוחד על שפע Aedes aegypti במשקי בית מעבר למשק בית בודד. מחקר קודם העריך את ההשפעה של טיפולים בנפח נמוך במיוחד בהתאם לשאלה האם משקי הבית היו בתוך או מחוץ לאזור התערבות גדול יותר. במחקר זה, ביקשנו לפרק את השפעות הטיפול ברמה מדויקת יותר, ברמת משק הבית הבודד, כדי להבין את התרומה היחסית של טיפולים בתוך משק הבית בהשוואה לטיפולים במשקי בית שכנים. מבחינה זמנית, הערכנו את ההשפעה המצטברת של ריסוס חוזר בהשוואה לריסוס האחרון על הפחתת שפע Aedes aegypti במשקי בית כדי להבין את תדירות הריסוס הנדרשת ולהעריך את הירידה ביעילות הריסוס לאורך זמן. ניתוח זה יכול לסייע בפיתוח אסטרטגיות לבקרת וקטורים ולספק מידע לקביעת פרמטרים של מודלים לחיזוי יעילותם [22, 23, 24].
ייצוג חזותי של סכמת מרחק הטבעות המשמשת לחישוב שיעור משקי הבית בתוך טבעת במרחק נתון ממשק בית i שטופלו בקוטלי חרקים בשבוע שקדם ל-t (כל משקי הבית i נמצאים בטווח של 1000 מטר מאזור החיץ). בדוגמה זו מ-L-2014, משק בית i היה באזור המטופל וסקר המבוגרים נערך לאחר סבב הריסוס השני. טבעות המרחק מבוססות על המרחקים שידוע כי יתושי Aedes aegypti מעופפים. טבעות מרחק B מבוססות על פיזור אחיד כל 100 מטר.
בדקנו מדד פשוט b על ידי חישוב שיעור משקי הבית בתוך טבעת במרחק נתון ממשק בית i שטופלו בחומרי הדברה בשבוע שקדם ל-t (קובץ נוסף 1: טבלה 4).
כאשר h הוא מספר משקי הבית בטבעת r, ו-r הוא המרחק בין הטבעת למשק בית i. המרחקים בין הטבעות נקבעים תוך התחשבות בגורמים הבאים:
התאמת מודל יחסית של פונקציית אפקט הריסוס בתוך משק הבית המשוקללת בזמן. קווים אדומים עבים יותר מייצגים את המודלים המתאימים ביותר, כאשר הקו העבה ביותר מייצג את המודלים המתאימים ביותר והקווים העבים האחרים מייצגים מודלים ש-WAIC שלהם אינו שונה באופן משמעותי מ-WAIC של המודל המתאים ביותר. פונקציית דעיכה B מוחלת על ימים מאז הריסוס האחרון שהיו בין חמשת המודלים המתאימים ביותר, מדורגות לפי WAIC ממוצע בשני הניסויים.
הירידה המשוערת במספרי Aedes aegypti למשק בית קשורה למספר הימים מאז הריסוס האחרון. המשוואה המוצגת מבטאת את הירידה כיחס, כאשר יחס הקצב (RR) הוא היחס בין תרחיש הריסוס למצב הבסיס ללא ריסוס.
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 השפעות ריסוס פירתרואידים בנפח נמוך במיוחד בתוך הבית על שפע יתושי Aedes aegypti במשקי בית כתזמון והיקף הריסוס המרחבי ליד משק הבית. הבנה טובה יותר של משך והיקף הריסוס המרחבי על אוכלוסיות Aedes aegypti תסייע בזיהוי מטרות אופטימליות לכיסוי מרחבי ותדירות הריסוס הנדרשים במהלך התערבויות הדברה ותיידע מודלים המשווים אסטרטגיות הדברה פוטנציאליות שונות של וקטורים. תוצאותינו מראות כי צמצום אוכלוסיית Aedes aegypti במשק בית יחיד נבעה מריסוס באותו משק בית, בעוד שריסוס משקי בית באזורים סמוכים לא השפיע עליהן. השפעות הריסוס על שפע יתושי Aedes aegypti במשק בית היו תלויות בעיקר בזמן שחלף מאז הריסוס האחרון ופחתו בהדרגה במשך 60 יום. לא נצפתה ירידה נוספת באוכלוסיות Aedes aegypti כתוצאה מההשפעה המצטברת של ריסוסים מרובים במשק בית. בקיצור, מספר יתושי Aedes aegypti ירד. 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] מצאו מגמה של התפלגות גילאים צעירה יותר של נקבות בוגרות (שיעור מוגבר של נקבות שלא ילדו) באזורים שטופלו ב-L-2014 בהשוואה לאזור החיץ. לכן, למרות שלא מצאנו השפעה מסבירה נוספת של ריסוס במשקי בית סמוכים על שפע A. aegypti במשק בית נתון, איננו יכולים להיות בטוחים שאין השפעה אזורית על דינמיקת אוכלוסיית A. aegypti באזורים שבהם ריסוס מתרחש לעתים קרובות.
מגבלות נוספות של המחקר שלנו כוללות את חוסר היכולת להסביר ריסוס חירום שבוצע על ידי משרד הבריאות כחודשיים לפני הריסוס הניסיוני L-2014, עקב חוסר מידע מפורט על מיקומו ותזמונו. ניתוחים קודמים הראו כי ריסוסים אלו היו בעלי השפעות דומות ברחבי אזור המחקר, ויצרו קו בסיס משותף לצפיפות Aedes aegypti; ואכן, אוכלוסיות Aedes aegypti החלו להתאושש כאשר הריסוס הניסיוני בוצע [14]. יתר על כן, ההבדל בתוצאות בין שתי תקופות הניסוי עשוי להיות נובע מהבדלים בתכנון המחקר ורגישות שונה של Aedes aegypti לציפרמתרין, כאשר S-2013 היה רגיש יותר מ-L-2014 [14]. אנו מדווחים על התוצאות העקביות ביותר משני המחקרים וכוללים את המודל המותאם לניסוי L-2014 כמודל הסופי שלנו. בהינתן שתכנון הניסוי של L-2014 מתאים יותר להערכת השפעת הריסוס האחרון על אוכלוסיות יתושי Aedes aegypti, וכי אוכלוסיות מקומיות של Aedes aegypti פיתחו עמידות לפירתרואידים בסוף 2014 [41], ראינו מודל זה כבחירה שמרנית יותר ומתאימה יותר להשגת מטרות מחקר זה.
השיפוע השטוח יחסית של עקומת הדעיכה של הריסוס שנצפה במחקר זה עשוי להיות תוצאה של שילוב של קצב הפירוק של ציפרמתרין ודינמיקת אוכלוסיית היתושים. קוטל החרקים ציפרמתרין ששימש במחקר זה הוא פירתרואיד שמתפרק בעיקר באמצעות פוטוליזה והידרוליזה (DT50 = 2.6-3.6 ימים) [44]. למרות שבדרך כלל נחשבים פירתרואידים כמתפרקים במהירות לאחר היישום וכי שאריותיהם מינימליות, קצב הפירוק של פירתרואידים איטי בהרבה בתוך הבית מאשר בחוץ, ומספר מחקרים הראו שציפרמתרין יכול להתקיים באוויר ובאבק בתוך הבית במשך חודשים לאחר הריסוס [45,46,47]. בתים באיקיטוס בנויים לעתים קרובות במסדרונות חשוכים וצרים עם מעט חלונות, מה שעשוי להסביר את קצב הפירוק המופחת עקב פוטוליזה [14]. בנוסף, ציפרמתרין רעיל מאוד ליתושי Aedes aegypti רגישים במינונים נמוכים (LD50 ≤ 0.001 ppm) [48]. בשל אופיו ההידרופובי של שיורי ציפרמתרין, לא סביר שהוא ישפיע על זחלי יתושים מימיים, דבר המסביר את התאוששותם של יתושים בוגרים מבתי גידול פעילים של זחלים לאורך זמן כפי שתואר במחקר המקורי, עם שיעור גבוה יותר של נקבות שאינן מזילות ביצים באזורים שטופלו מאשר באזורי חיץ [14]. מחזור החיים של יתוש Aedes aegypti מביצה לבוגר יכול להימשך 7 עד 10 ימים, תלוי בטמפרטורה ובמין היתושים. [49] העיכוב בהתאוששות אוכלוסיות יתושים בוגרים עשוי להיות מוסבר עוד על ידי העובדה ששיורי ציפרמתרין הורג או דוחה חלק מהבוגרים שהופיעו לאחרונה וחלק מהבוגרים שהוכנסו מאזורים שמעולם לא טופלו, כמו גם ירידה בהטלת הביצים עקב הירידה במספר הבוגרים [22, 50].
מודלים שכללו את כל ההיסטוריה של ריסוסי בתים קודמים היו בעלי דיוק נמוך יותר והערכות אפקט חלשות יותר בהשוואה למודלים שכללו רק את תאריך הריסוס האחרון. אין לראות בכך ראיה לכך שמשקי בית בודדים אינם זקוקים לטיפול חוזר. התאוששות אוכלוסיות A. aegypti שנצפתה במחקר שלנו, כמו גם במחקרים קודמים [14], זמן קצר לאחר הריסוס, מצביעה על כך שיש צורך לטפל שוב במשקי בית בתדירות שנקבעת על ידי דינמיקת ההעברה המקומית כדי לחדש את דיכוי A. aegypti. תדירות הריסוס צריכה להיות מכוונת בעיקר להפחתת הסבירות להדבקה של נקבות Aedes aegypti, שתיקבע על ידי משך הזמן הצפוי של תקופת הדגירה החיצונית (EIP) - הזמן שלוקח לווקטור שזללה דם נגוע להפוך מדבק למארח הבא. בתורו, EIP יהיה תלוי בזן הנגיף, בטמפרטורה ובגורמים אחרים. לדוגמה, במקרה של קדחת דנגי, גם אם ריסוס קוטל חרקים הורג את כל הווקטורים הבוגרים הנגועים, האוכלוסייה האנושית עשויה להישאר מדבקת במשך 14 יום ועשויה להדביק יתושים חדשים [54]. כדי לשלוט בהתפשטות קדחת הדנגי, יש להקטין את המרווחים בין ריסוסים מיותרים מהמרווחים בין טיפולי קוטל חרקים, על מנת לחסל יתושים חדשים שעלולים לעקוץ יתושים נגועים לפני שיוכלו להדביק יתושים אחרים. שבעה ימים יכולים לשמש כהנחיה ויחידת מדידה נוחה עבור סוכנויות הדברה. לפיכך, ריסוס שבועי נגד חרקים במשך 3 שבועות לפחות (כדי לכסות את כל תקופת ההדבקה של המארח) יספיק כדי למנוע את העברת קדחת הדנגי, והתוצאות שלנו מצביעות על כך שהיעילות של הריסוס הקודם לא תפחת משמעותית עד אז [13]. ואכן, באיקיטוס, רשויות הבריאות הצליחו להפחית את העברת קדחת הדנגי במהלך התפרצות על ידי ביצוע שלושה סבבים של ריסוס קוטל חרקים בנפח נמוך במיוחד בחללים סגורים במשך תקופה של מספר שבועות עד מספר חודשים.
לבסוף, תוצאותינו מראות שהשפעת הריסוס בתוך הבית הוגבלה למשקי הבית שבהם הוא בוצע, וריסוס משקי בית שכנים לא הפחית עוד יותר את אוכלוסיות ה-Aedes aegypti. יתושי Aedes aegypti בוגרים יכולים להישאר ליד או בתוך הבית בו הם בוקעים, להתאסף עד 10 מטרים, ולעבור מרחק ממוצע של 106 מטרים.[36] לפיכך, ריסוס האזור סביב בית עשוי שלא להשפיע באופן משמעותי על מספרי Aedes aegypti באותו בית. ממצא זה תומך בממצאים קודמים לפיהם ריסוס מחוץ לבתים או סביבם לא השפיע [18, 55]. עם זאת, כפי שצוין לעיל, ייתכנו השפעות אזוריות על דינמיקת אוכלוסיית ה-Aedes aegypti שהמודל שלנו אינו מסוגל לזהות.
זמן פרסום: 6 בפברואר 2025