Este proyecto analizó datos de dos experimentos a gran escala que incluyeron seis rondas de fumigación con piretroides en interiores durante un período de dos años en la ciudad amazónica peruana de Iquitos. Desarrollamos un modelo espacial multinivel para identificar las causas de la disminución de la población de Aedes aegypti, impulsadas por (i) el uso reciente de insecticidas de volumen ultrabajo (ULV) en los hogares y (ii) el uso de ULV en hogares vecinos o cercanos. Comparamos el ajuste del modelo con una variedad de posibles esquemas de ponderación de la efectividad de la fumigación, basados en diferentes funciones de decaimiento temporal y espacial, para capturar los efectos retardados de los insecticidas ULV.
Nuestros resultados indican que la reducción en la abundancia de A. aegypti dentro de un hogar se debió principalmente a la fumigación dentro del mismo hogar, mientras que la fumigación en hogares vecinos no tuvo ningún efecto adicional. La efectividad de las actividades de fumigación debe evaluarse en función del tiempo transcurrido desde la última fumigación, ya que no encontramos un efecto acumulativo de las fumigaciones sucesivas. Según nuestro modelo, estimamos que la efectividad de la fumigación disminuyó en un 50 % aproximadamente 28 días después de la fumigación.
La reducción de la población de mosquitos Aedes aegypti en los hogares dependió principalmente del número de días transcurridos desde el último tratamiento en cada hogar, lo que subraya la importancia de la cobertura de fumigación en zonas de alto riesgo, y cuya frecuencia depende de la dinámica de transmisión local.
Aedes aegypti es el principal vector de varios arbovirus que pueden causar grandes epidemias, incluyendo el virus del dengue (DENV), el virus chikungunya y el virus Zika. Esta especie de mosquito se alimenta principalmente de humanos y lo hace con frecuencia. Está bien adaptado a los entornos urbanos [1,2,3,4] y ha colonizado muchas áreas en los trópicos y subtrópicos [5]. En muchas de estas regiones, los brotes de dengue se repiten periódicamente, resultando en un estimado de 390 millones de casos anuales [6, 7]. En ausencia de un tratamiento o una vacuna eficaz y ampliamente disponible, la prevención y el control de la transmisión del dengue dependen de la reducción de las poblaciones de mosquitos a través de diversas medidas de control de vectores, típicamente la fumigación con insecticidas que atacan a los mosquitos adultos [8].
En este estudio, utilizamos datos de dos ensayos de campo replicados a gran escala sobre la fumigación con piretroides de volumen ultrabajo en interiores en la ciudad de Iquitos, en la Amazonía peruana [14], para estimar los efectos con desfase espacial y temporal de la fumigación de volumen ultrabajo sobre la abundancia de Aedes aegypti en los hogares, más allá del ámbito individual. Un estudio previo evaluó el efecto de los tratamientos de volumen ultrabajo según si los hogares se encontraban dentro o fuera de un área de intervención más amplia. En este estudio, buscamos descomponer los efectos del tratamiento a un nivel más detallado, a nivel de hogar individual, para comprender la contribución relativa de los tratamientos dentro del hogar en comparación con los tratamientos en hogares vecinos. Temporalmente, estimamos el efecto acumulativo de la fumigación repetida en comparación con la fumigación más reciente sobre la reducción de la abundancia de Aedes aegypti en los hogares para comprender la frecuencia de fumigación necesaria y evaluar la disminución de la efectividad de la fumigación con el tiempo. Este análisis puede ayudar en el desarrollo de estrategias de control de vectores y proporcionar información para la parametrización de modelos que predigan su efectividad [22, 23, 24].
Representación visual del esquema de distancias anulares utilizado para calcular la proporción de hogares dentro de un anillo a una distancia determinada del hogar i que fueron tratados con insecticidas en la semana anterior a t (todos los hogares i están a menos de 1000 m de la zona de amortiguación). En este ejemplo de L-2014, el hogar i estaba en el área tratada y el estudio de adultos se realizó después de la segunda ronda de fumigación. Los anillos de distancia se basan en las distancias que se sabe que vuelan los mosquitos Aedes aegypti. Los anillos de distancia B se basan en una distribución uniforme cada 100 m.
Probamos una medida simple b calculando la proporción de hogares dentro de un anillo a una distancia determinada del hogar i que fueron tratados con pesticidas en la semana anterior a t (Archivo adicional 1: Tabla 4).
donde h es el número de hogares en el anillo r, y r es la distancia entre el anillo y el hogar i. Las distancias entre anillos se determinan teniendo en cuenta los siguientes factores:
Ajuste relativo del modelo de la función del efecto de pulverización ponderada en el tiempo dentro del hogar. Las líneas rojas más gruesas representan los modelos que mejor se ajustan, donde la línea más gruesa representa los modelos que mejor se ajustan y las otras líneas gruesas representan modelos cuyo WAIC no difiere significativamente del WAIC del modelo que mejor se ajusta. B Función de decaimiento aplicada a los días desde la última pulverización que se encontraban en los cinco modelos que mejor se ajustaban, clasificados por WAIC promedio en ambos experimentos.
La reducción estimada en el número de Aedes aegypti por hogar está relacionada con el número de días transcurridos desde la última fumigación. La ecuación proporcionada expresa la reducción como una razón, donde la razón de tasas (RR) es la relación entre el escenario de fumigación y el escenario base sin fumigación.
El modelo estimó que la eficacia del insecticida disminuyó en un 50% aproximadamente 28 días después de la fumigación, mientras que las poblaciones de Aedes aegypti se habían recuperado casi por completo aproximadamente entre 50 y 60 días después de la fumigación.
En este estudio, describimos los efectos de la fumigación con piretroides de ultra bajo volumen en interiores sobre la abundancia de Aedes aegypti en hogares, en función del momento y la extensión espacial de la fumigación cerca del hogar. Una mejor comprensión de la duración y la extensión espacial de los efectos de la fumigación sobre las poblaciones de Aedes aegypti ayudará a identificar objetivos óptimos para la cobertura espacial y la frecuencia de fumigación requeridas durante las intervenciones de control de vectores, y servirá de base para la modelización que compare diferentes estrategias potenciales de control de vectores. Nuestros resultados muestran que las reducciones de la población de Aedes aegypti dentro de un solo hogar fueron impulsadas por la fumigación dentro del mismo hogar, mientras que la fumigación de hogares en áreas vecinas no tuvo ningún efecto adicional. Los efectos de la fumigación sobre la abundancia de Aedes aegypti en los hogares dependieron principalmente del tiempo transcurrido desde la última fumigación y disminuyeron gradualmente durante 60 días. No se observó una mayor reducción en las poblaciones de Aedes aegypti como resultado del efecto acumulativo de múltiples fumigaciones en hogares. En resumen, el número de Aedes aegypti ha disminuido. La cantidad de mosquitos Aedes aegypti en un hogar depende principalmente del tiempo transcurrido desde la última fumigación en ese hogar.
Una limitación importante de nuestro estudio es que no controlamos la edad de los mosquitos Aedes aegypti adultos recolectados. Análisis previos de estos experimentos [14] encontraron una tendencia hacia una distribución de edad más joven de las hembras adultas (mayor proporción de hembras nulíparas) en las áreas tratadas con L-2014 en comparación con la zona de amortiguamiento. Por lo tanto, aunque no encontramos un efecto explicativo adicional de la fumigación en hogares cercanos sobre la abundancia de A. aegypti en un hogar determinado, no podemos estar seguros de que no exista un efecto regional sobre la dinámica poblacional de A. aegypti en áreas donde la fumigación ocurre con frecuencia.
Otras limitaciones de nuestro estudio incluyen la imposibilidad de considerar una fumigación de emergencia realizada por el Ministerio de Salud aproximadamente dos meses antes de la fumigación experimental L-2014 debido a la falta de información detallada sobre su ubicación y fecha. Análisis previos han demostrado que estas fumigaciones tuvieron efectos similares en toda el área de estudio, formando una línea base común para las densidades de Aedes aegypti; de hecho, las poblaciones de Aedes aegypti comenzaron a recuperarse cuando se realizó la fumigación experimental [14]. Además, la diferencia en los resultados entre los dos períodos experimentales puede deberse a diferencias en el diseño del estudio y a la diferente susceptibilidad de Aedes aegypti a la cipermetrina, siendo S-2013 más sensible que L-2014 [14]. Presentamos los resultados más consistentes de los dos estudios e incluimos el modelo ajustado al experimento L-2014 como nuestro modelo final. Dado que el diseño experimental L-2014 es más apropiado para evaluar el impacto de la fumigación reciente en las poblaciones de mosquitos Aedes aegypti, y que las poblaciones locales de Aedes aegypti habían desarrollado resistencia a los piretroides a finales de 2014 [41], consideramos que este modelo era una opción más conservadora y más apropiada para lograr los objetivos de este estudio.
La pendiente relativamente plana de la curva de degradación del aerosol observada en este estudio puede deberse a una combinación de la tasa de degradación de la cipermetrina y la dinámica de la población de mosquitos. El insecticida cipermetrina utilizado en este estudio es un piretroide que se degrada principalmente por fotólisis e hidrólisis (DT50 = 2,6–3,6 días) [ 44 ]. Aunque generalmente se considera que los piretroides se degradan rápidamente después de la aplicación y que los residuos son mínimos, la tasa de degradación de los piretroides es mucho más lenta en interiores que en exteriores, y varios estudios han demostrado que la cipermetrina puede persistir en el aire y el polvo de interiores durante meses después de la fumigación [45,46,47]. Las casas en Iquitos a menudo se construyen en pasillos oscuros y estrechos con pocas ventanas, lo que puede explicar la tasa de degradación reducida debido a la fotólisis [14]. Además, la cipermetrina es altamente tóxica para los mosquitos Aedes aegypti susceptibles a dosis bajas (LD50 ≤ 0,001 ppm) [48]. Debido a la naturaleza hidrofóbica de la cipermetrina residual, es poco probable que afecte a las larvas de mosquitos acuáticos, lo que explica la recuperación de adultos de hábitats larvarios activos con el tiempo, como se describe en el estudio original, con una mayor proporción de hembras no ovíparas en áreas tratadas que en zonas de amortiguación [14]. El ciclo de vida del mosquito Aedes aegypti desde huevo hasta adulto puede tardar de 7 a 10 días dependiendo de la temperatura y la especie de mosquito.[49] El retraso en la recuperación de las poblaciones de mosquitos adultos puede explicarse además por el hecho de que la cipermetrina residual mata o repele a algunos adultos recién emergidos y a algunos adultos introducidos de áreas que nunca han sido tratadas, así como una reducción en la puesta de huevos debido a la reducción en el número de adultos [22, 50].
Los modelos que incluyeron todo el historial de fumigación doméstica anterior tuvieron menor precisión y estimaciones de efecto más débiles que los modelos que incluyeron solo la fecha de fumigación más reciente. Esto no debe tomarse como evidencia de que los hogares individuales no necesitan ser retratados. La recuperación de poblaciones de A. aegypti observada en nuestro estudio, así como en estudios previos [14], poco después de la fumigación, sugiere que los hogares necesitan ser retratados con una frecuencia determinada por la dinámica de transmisión local para restablecer la supresión de A. aegypti. La frecuencia de fumigación debe apuntar principalmente a reducir la probabilidad de infección de las hembras de Aedes aegypti, que estará determinada por la duración esperada del período de incubación extrínseco (PIE), el tiempo que tarda un vector que se ha alimentado de sangre infectada en volverse infeccioso para el siguiente huésped. A su vez, el PIE dependerá de la cepa del virus, la temperatura y otros factores. Por ejemplo, en el caso del dengue, incluso si la fumigación con insecticida mata a todos los vectores adultos infectados, la población humana puede permanecer infecciosa durante 14 días y puede infectar a los mosquitos recién surgidos [54]. Para controlar la propagación del dengue, los intervalos entre fumigaciones deben ser más cortos que los intervalos entre tratamientos con insecticida para eliminar los mosquitos recién surgidos que pueden picar a los huéspedes infectados antes de que puedan infectar a otros mosquitos. Siete días pueden usarse como guía y una unidad de medida conveniente para las agencias de control de vectores. Por lo tanto, la fumigación semanal con insecticida durante al menos 3 semanas (para cubrir todo el período infeccioso del huésped) sería suficiente para prevenir la transmisión del dengue, y nuestros resultados sugieren que la efectividad de la fumigación anterior no se reduciría significativamente para ese tiempo [13]. De hecho, en Iquitos, las autoridades sanitarias redujeron con éxito la transmisión del dengue durante un brote al realizar tres rondas de fumigación con insecticida de volumen ultrabajo en espacios cerrados durante un período de varias semanas a varios meses.
Finalmente, nuestros resultados muestran que el impacto de la fumigación en interiores se limitó a los hogares donde se realizó, y la fumigación de hogares vecinos no redujo aún más las poblaciones de Aedes aegypti. Los mosquitos adultos de Aedes aegypti pueden permanecer cerca o dentro de la casa donde eclosionan, agruparse hasta a 10 m de distancia y recorrer una distancia promedio de 106 m.[36] Por lo tanto, fumigar el área alrededor de una casa puede no tener un efecto significativo en la cantidad de Aedes aegypti en esa casa. Esto respalda hallazgos previos que indican que la fumigación fuera o alrededor de las casas no tuvo efecto [18, 55]. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, puede haber efectos regionales en la dinámica de la población de A. aegypti que nuestro modelo no puede detectar.
Hora de publicación: 06-feb-2025