Proyek ini menganalisis data dari dua eksperimen berskala besar yang melibatkan enam putaran penyemprotan piretroid dalam ruangan selama periode dua tahun di kota Iquitos, Amazon Peru. Kami mengembangkan model multilevel spasial untuk mengidentifikasi penyebab penurunan populasi Aedes aegypti yang disebabkan oleh (i) penggunaan insektisida volume sangat rendah (ULV) di rumah tangga baru-baru ini dan (ii) penggunaan ULV di rumah tangga tetangga atau di dekatnya. Kami membandingkan kesesuaian model dengan berbagai kemungkinan skema pembobotan efektivitas penyemprotan berdasarkan fungsi peluruhan temporal dan spasial yang berbeda untuk menangkap efek tertunda dari insektisida ULV.
Hasil kami menunjukkan bahwa penurunan kelimpahan A. aegypti dalam satu rumah tangga terutama disebabkan oleh penyemprotan di rumah tangga yang sama, sedangkan penyemprotan di rumah tangga tetangga tidak memiliki efek tambahan. Efektivitas kegiatan penyemprotan harus dinilai berdasarkan waktu sejak penyemprotan terakhir, karena kami tidak menemukan efek kumulatif dari penyemprotan berturut-turut. Berdasarkan model kami, kami memperkirakan bahwa efektivitas penyemprotan menurun hingga 50% sekitar 28 hari setelah penyemprotan.
Pengurangan populasi nyamuk Aedes aegypti di rumah tangga terutama bergantung pada jumlah hari sejak perawatan terakhir di rumah tangga tertentu, yang menyoroti pentingnya cakupan penyemprotan di area berisiko tinggi, dengan frekuensi penyemprotan bergantung pada dinamika penularan lokal.
Aedes aegypti merupakan vektor utama beberapa arbovirus yang dapat menyebabkan epidemi besar, termasuk virus dengue (DENV), virus chikungunya, dan virus Zika. Spesies nyamuk ini terutama memakan manusia dan sering memakan manusia. Nyamuk ini beradaptasi dengan baik dengan lingkungan perkotaan [1,2,3,4] dan telah menjajah banyak daerah di daerah tropis dan subtropis [5]. Di banyak daerah ini, wabah dengue terjadi secara berkala, yang mengakibatkan sekitar 390 juta kasus setiap tahunnya [6, 7]. Jika tidak ada pengobatan atau vaksin yang efektif dan tersedia secara luas, pencegahan dan pengendalian penularan dengue bergantung pada pengurangan populasi nyamuk melalui berbagai tindakan pengendalian vektor, biasanya dengan menyemprotkan insektisida yang menargetkan nyamuk dewasa [8].
Dalam studi ini, kami menggunakan data dari dua uji coba lapangan skala besar yang direplikasi dari penyemprotan piretroid dalam ruangan dengan volume sangat rendah di kota Iquitos, di Amazon Peru [14], untuk memperkirakan efek penyemprotan volume sangat rendah yang tertinggal secara spasial dan temporal pada kelimpahan Aedes aegypti rumah tangga di luar rumah tangga individu. Sebuah studi sebelumnya menilai efek perawatan volume sangat rendah tergantung pada apakah rumah tangga berada di dalam atau di luar area intervensi yang lebih besar. Dalam studi ini, kami berusaha menguraikan efek perawatan pada tingkat yang lebih halus, pada tingkat rumah tangga individu, untuk memahami kontribusi relatif perawatan dalam rumah tangga dibandingkan dengan perawatan di rumah tangga tetangga. Secara temporal, kami memperkirakan efek kumulatif penyemprotan berulang dibandingkan dengan penyemprotan terbaru dalam mengurangi kelimpahan Aedes aegypti rumah tangga untuk memahami frekuensi penyemprotan yang dibutuhkan dan untuk menilai penurunan efektivitas semprotan dari waktu ke waktu. Analisis ini dapat membantu dalam pengembangan strategi pengendalian vektor dan memberikan informasi untuk parameterisasi model untuk memprediksi efektivitasnya [22, 23, 24].
Representasi visual skema jarak cincin yang digunakan untuk menghitung proporsi rumah tangga dalam suatu cincin pada jarak tertentu dari rumah tangga i yang diobati dengan insektisida dalam minggu sebelum t (semua rumah tangga i berada dalam jarak 1000 m dari zona penyangga). Dalam contoh ini dari L-2014, rumah tangga i berada di area yang diobati dan survei orang dewasa dilakukan setelah putaran penyemprotan kedua. Cincin jarak didasarkan pada jarak yang diketahui dapat ditempuh nyamuk Aedes aegypti. Cincin jarak B didasarkan pada distribusi seragam setiap 100 m.
Kami menguji ukuran sederhana b dengan menghitung proporsi rumah tangga dalam suatu lingkaran pada jarak tertentu dari rumah tangga i yang diobati dengan pestisida dalam minggu sebelum t (Berkas tambahan 1: Tabel 4).
di mana h adalah jumlah rumah tangga di ring r, dan r adalah jarak antara ring dan rumah tangga i. Jarak antar ring ditentukan dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut:
Kesesuaian model relatif dari fungsi efek semprotan dalam rumah tangga yang tertimbang waktu. Garis merah yang lebih tebal mewakili model yang paling sesuai, di mana garis paling tebal mewakili model yang paling sesuai dan garis tebal lainnya mewakili model yang WAIC-nya tidak berbeda secara signifikan dari WAIC model yang paling sesuai. B Fungsi peluruhan diterapkan pada hari-hari sejak semprotan terakhir yang berada di lima model paling sesuai, diberi peringkat berdasarkan WAIC rata-rata dalam kedua eksperimen
Perkiraan penurunan jumlah nyamuk Aedes aegypti per rumah tangga terkait dengan jumlah hari sejak penyemprotan terakhir. Persamaan yang diberikan menyatakan penurunan sebagai rasio, di mana rasio laju (RR) adalah rasio skenario penyemprotan terhadap garis dasar tanpa penyemprotan.
Model tersebut memperkirakan bahwa efektivitas penyemprotan menurun hingga 50% sekitar 28 hari setelah penyemprotan, sementara populasi Aedes aegypti hampir pulih sepenuhnya sekitar 50–60 hari setelah penyemprotan.
Dalam studi ini, kami menjelaskan dampak penyemprotan piretroid volume sangat rendah di dalam ruangan terhadap kelimpahan Aedes aegypti di rumah tangga sebagai fungsi dari waktu dan tingkat spasial penyemprotan di dekat rumah tangga. Pemahaman yang lebih baik tentang durasi dan tingkat spasial dampak penyemprotan terhadap populasi Aedes aegypti akan membantu mengidentifikasi target optimal untuk cakupan spasial dan frekuensi penyemprotan yang diperlukan selama intervensi pengendalian vektor dan menginformasikan pemodelan yang membandingkan berbagai strategi pengendalian vektor potensial. Hasil kami menunjukkan bahwa pengurangan populasi Aedes aegypti dalam satu rumah tangga didorong oleh penyemprotan di rumah tangga yang sama, sedangkan penyemprotan rumah tangga di daerah tetangga tidak memiliki dampak tambahan. Dampak penyemprotan terhadap kelimpahan Aedes aegypti di rumah tangga terutama bergantung pada waktu sejak penyemprotan terakhir dan secara bertahap menurun selama 60 hari. Tidak ada pengurangan lebih lanjut dalam populasi Aedes aegypti yang diamati sebagai akibat dari efek kumulatif dari beberapa penyemprotan di rumah tangga. Singkatnya, jumlah Aedes aegypti telah menurun. Jumlah nyamuk Aedes aegypti dalam suatu rumah tangga terutama bergantung pada waktu yang telah berlalu sejak penyemprotan terakhir di rumah tangga tersebut.
Keterbatasan penting dari penelitian kami adalah kami tidak mengontrol usia nyamuk Aedes aegypti dewasa yang dikumpulkan. Analisis sebelumnya dari percobaan ini [14] menemukan tren menuju distribusi usia nyamuk betina dewasa yang lebih muda (peningkatan proporsi nyamuk betina nulipara) di area yang diobati dengan L-2014 dibandingkan dengan zona penyangga. Jadi, meskipun kami tidak menemukan efek penjelasan tambahan dari penyemprotan di rumah tangga terdekat terhadap kelimpahan A. aegypti di rumah tangga tertentu, kami tidak dapat yakin bahwa tidak ada efek regional pada dinamika populasi A. aegypti di area tempat penyemprotan sering terjadi.
Keterbatasan lain dari studi kami mencakup ketidakmampuan untuk memperhitungkan penyemprotan darurat yang dilakukan oleh Kementerian Kesehatan sekitar 2 bulan sebelum penyemprotan eksperimental L-2014 karena kurangnya informasi terperinci tentang lokasi dan waktunya. Analisis sebelumnya telah menunjukkan bahwa penyemprotan ini memiliki efek yang sama di seluruh area studi, yang membentuk dasar umum untuk kepadatan Aedes aegypti; memang, populasi Aedes aegypti mulai pulih ketika penyemprotan eksperimental dilakukan [14]. Lebih jauh, perbedaan hasil antara dua periode eksperimental mungkin disebabkan oleh perbedaan dalam desain studi dan kerentanan Aedes aegypti yang berbeda terhadap sipermetrin, dengan S-2013 lebih sensitif daripada L-2014 [14]. Kami melaporkan hasil yang paling konsisten dari kedua studi dan menyertakan model yang disesuaikan dengan eksperimen L-2014 sebagai model akhir kami. Mengingat desain eksperimen L-2014 lebih tepat untuk menilai dampak penyemprotan baru-baru ini terhadap populasi nyamuk Aedes aegypti, dan bahwa populasi Aedes aegypti lokal telah mengembangkan resistensi terhadap piretroid pada akhir tahun 2014 [41], kami menganggap model ini sebagai pilihan yang lebih konservatif dan lebih tepat untuk mencapai tujuan penelitian ini.
Kemiringan yang relatif datar dari kurva peluruhan semprotan yang diamati dalam penelitian ini mungkin disebabkan oleh kombinasi laju degradasi sipermetrin dan dinamika populasi nyamuk. Insektisida sipermetrin yang digunakan dalam penelitian ini adalah piretroid yang terdegradasi terutama melalui fotolisis dan hidrolisis (DT50 = 2,6–3,6 hari) [ 44 ]. Meskipun piretroid secara umum dianggap terdegradasi dengan cepat setelah aplikasi dan residunya minimal, laju degradasi piretroid jauh lebih lambat di dalam ruangan daripada di luar ruangan, dan beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa sipermetrin dapat bertahan di udara dalam ruangan dan debu selama berbulan-bulan setelah penyemprotan [45,46,47]. Rumah-rumah di Iquitos sering dibangun di koridor yang gelap dan sempit dengan sedikit jendela, yang dapat menjelaskan berkurangnya laju degradasi karena fotolisis [14]. Selain itu, sipermetrin sangat beracun bagi nyamuk Aedes aegypti yang rentan pada dosis rendah (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Karena sifat hidrofobik dari residu sipermetrin, kecil kemungkinannya untuk mempengaruhi larva nyamuk akuatik, yang menjelaskan pemulihan nyamuk dewasa dari habitat larva aktif dari waktu ke waktu seperti yang dijelaskan dalam penelitian asli, dengan proporsi betina non-ovipar yang lebih tinggi di daerah yang diobati daripada di zona penyangga [14]. Siklus hidup nyamuk Aedes aegypti dari telur hingga dewasa dapat memakan waktu 7 hingga 10 hari tergantung pada suhu dan spesies nyamuk.[49] Keterlambatan dalam pemulihan populasi nyamuk dewasa dapat dijelaskan lebih lanjut oleh fakta bahwa residu sipermetrin membunuh atau mengusir beberapa nyamuk dewasa yang baru muncul dan beberapa nyamuk dewasa yang diperkenalkan dari daerah yang belum pernah diobati, serta pengurangan bertelur karena pengurangan jumlah nyamuk dewasa [22, 50].
Model yang mencakup seluruh riwayat penyemprotan rumah tangga di masa lalu memiliki akurasi yang lebih buruk dan estimasi efek yang lebih lemah daripada model yang hanya mencakup tanggal penyemprotan terbaru. Ini tidak boleh dianggap sebagai bukti bahwa rumah tangga individu tidak perlu diobati ulang. Pemulihan populasi A. aegypti yang diamati dalam penelitian kami, serta dalam penelitian sebelumnya [14], segera setelah penyemprotan, menunjukkan bahwa rumah tangga perlu diobati ulang pada frekuensi yang ditentukan oleh dinamika penularan lokal untuk membangun kembali penekanan A. aegypti. Frekuensi penyemprotan harus ditujukan terutama untuk mengurangi kemungkinan infeksi Aedes aegypti betina, yang akan ditentukan oleh perkiraan lamanya masa inkubasi ekstrinsik (EIP) – waktu yang dibutuhkan vektor yang telah melahap darah yang terinfeksi untuk menjadi infeksius pada inang berikutnya. Pada gilirannya, EIP akan bergantung pada strain virus, suhu, dan faktor-faktor lainnya. Misalnya, dalam kasus demam berdarah, bahkan jika penyemprotan insektisida membunuh semua vektor dewasa yang terinfeksi, populasi manusia mungkin tetap menular selama 14 hari dan dapat menginfeksi nyamuk yang baru muncul [54]. Untuk mengendalikan penyebaran demam berdarah, interval antara penyemprotan harus lebih pendek daripada interval antara perawatan insektisida untuk menghilangkan nyamuk yang baru muncul yang dapat menggigit inang yang terinfeksi sebelum mereka dapat menginfeksi nyamuk lain. Tujuh hari dapat digunakan sebagai pedoman dan unit pengukuran yang mudah bagi badan pengendalian vektor. Dengan demikian, penyemprotan insektisida mingguan selama minimal 3 minggu (untuk mencakup seluruh periode infeksi inang) akan cukup untuk mencegah penularan demam berdarah, dan hasil kami menunjukkan bahwa efektivitas penyemprotan sebelumnya tidak akan berkurang secara signifikan pada saat itu [13]. Memang, di Iquitos, otoritas kesehatan berhasil mengurangi penularan demam berdarah selama wabah dengan melakukan tiga putaran penyemprotan insektisida volume sangat rendah di ruang tertutup selama beberapa minggu hingga beberapa bulan.
Akhirnya, hasil kami menunjukkan bahwa dampak penyemprotan dalam ruangan terbatas pada rumah tangga tempat penyemprotan dilakukan, dan penyemprotan rumah tangga tetangga tidak semakin mengurangi populasi Aedes aegypti. Nyamuk Aedes aegypti dewasa dapat tetap berada di dekat atau di dalam rumah tempat mereka menetas, berkumpul hingga 10 m jauhnya, dan menempuh jarak rata-rata 106 m.[36] Jadi, penyemprotan area di sekitar rumah mungkin tidak memiliki efek signifikan pada jumlah Aedes aegypti di rumah tersebut. Ini mendukung temuan sebelumnya bahwa penyemprotan di luar atau di sekitar rumah tidak memiliki efek [18, 55]. Namun, seperti disebutkan di atas, mungkin ada efek regional pada dinamika populasi A. aegypti yang tidak dapat dideteksi oleh model kami.
Waktu posting: 06-Feb-2025