이집트숲모기(Aedes aegypti)는 열대 및 아열대 지역에서 빈번하게 발생하는 인체 질병의 원인인 여러 아르보바이러스(뎅기열, 치쿤구냐, 지카 등)의 주요 매개체입니다. 이러한 질병 발생 관리는 매개체 방제, 특히 성체 암컷 모기를 대상으로 하는 살충제 살포에 의존합니다. 그러나 최적의 효과를 위한 살포 범위와 빈도는 아직 명확하지 않습니다. 본 연구에서는 초저용량(ULV) 피레트로이드계 살충제를 이용한 실내 살포가 가정 내 이집트숲모기 개체군에 미치는 영향을 조사했습니다.
본 연구 결과는 가구 내 이집트숲모기 개체 수 감소가 주로 동일 가구 내에서의 살충제 살포에 기인하며, 인접 가구에 대한 살포는 추가적인 효과가 없음을 보여줍니다. 살포 효과는 마지막 살포 후 경과 시간을 기준으로 측정해야 하며, 연속적인 살포로 인한 누적 효과는 발견되지 않았습니다. 본 연구 모델에 따르면 살포 효과는 살포 후 약 28일이 지나면 50% 감소하는 것으로 추정됩니다.
가정 내 이집트숲모기 개체 수 감소는 주로 해당 가정에 마지막 살충제 살포 이후 경과된 일수에 따라 결정되었으며, 이는 고위험 지역에서의 살충제 살포 범위가 중요하고 살포 빈도는 지역 바이러스 전파 양상에 따라 달라져야 함을 강조합니다.
본 연구에서는 페루 아마존 지역 이키토스 시에서 실시된 두 건의 대규모 실내 피레트로이드계 살충제 반복 살포 현장 시험 데이터를 활용하여, 가구 내 개별 이집트숲모기 개체군에 대한 초저용량 살포의 영향을 가구 경계를 넘어 확장하여 추정했습니다. 기존 연구에서는 가구가 더 큰 방제 구역 내에 있는지 또는 밖에 있는지에 따라 초저용량 처리 효과를 추정했습니다. 본 연구에서는 개별 가구 수준으로 처리 효과를 세분화하여 가구 내 처리와 인접 가구 처리의 상대적 기여도를 파악하고자 합니다. 또한, 시간 경과에 따른 가금류 사육장의 이집트숲모기 개체수 감소에 대한 반복 살포의 누적 효과를 가장 최근 살포와 비교하여 추정하고, 필요한 살포 빈도를 파악하며, 시간 경과에 따른 살포 효과 감소를 평가했습니다. 이러한 분석은 매개체 방제 전략 개발에 도움이 되고, 전략의 효과를 예측하는 모델의 매개변수 설정에 필요한 정보를 제공할 수 있습니다.
관심 결과 변수는 가구 i와 시간 t에서 수집된 성체 이집트숲모기(Aedes aegypti)의 총 개체 수로 정의되며, 이는 과분산을 고려하기 위해 음이항 분포를 사용하는 다단계 베이지안 프레임워크로 모델링됩니다. 특히, 수집된 이집트숲모기 성체 개체 수가 많았기 때문입니다. 두 연구의 위치와 실험 설계의 차이를 고려하여 모든 후보 모델은 S-2013 및 L-2014 데이터 세트에 각각 적용되었습니다. 후보 모델은 다음과 같은 일반적인 형태에 따라 개발되었습니다.
a는 아래에 설명된 바와 같이 시점 t에 가구 i에 대한 살충제 살포의 영향을 측정하는 후보 변수 집합 중 하나를 나타냅니다.
b는 아래에 설명된 바와 같이 시점 t에 가구 i 주변의 이웃에게 미치는 살포의 영향을 측정하는 일련의 후보 변수 중 하나를 나타냅니다.
우리는 가구 i로부터 주어진 거리만큼 떨어진 고리 안에 있는 가구 중 t 이전 주에 살충제를 살포받은 가구의 비율을 계산하여 간단한 b-통계량을 검증했습니다.
여기서 h는 링 r에 속한 가구 수이고, r은 링과 가구 i 사이의 거리입니다. 링 사이의 거리는 다음과 같은 요소를 기준으로 할당됩니다.
시간 가중 가구 내 살포 노출 함수에 대한 상대적 모델 적합도. 굵은 빨간색 선은 최적 적합 모델을 나타내며, 가장 굵은 선은 최적 적합 모델을 나타내고, 나머지 굵은 선들은 최적 적합 모델의 WAIC와 유의미한 차이가 없는 모델들을 나타냅니다. BA 감소 함수는 두 실험의 평균 WAIC 순위를 기준으로 상위 5개 최적 적합 모델에 포함된 마지막 살포 후 경과 일수에 적용되었습니다.
모델에 따르면 살포 효과는 살포 후 약 28일이 지나면 50% 정도 감소하는 반면, 이집트숲모기 개체수는 살포 후 약 50~60일이 지나면 거의 완전히 회복되는 것으로 추정되었습니다.
본 연구에서는 실내 초저용량 피레트린 살포가 실내 이집트숲모기 개체수에 미치는 영향을, 살포 장소가 가정과 시간적, 공간적으로 가까운 경우를 중심으로 분석하였다. 살포가 이집트숲모기 개체수에 미치는 영향의 지속 기간과 공간적 범위를 더 잘 이해하면 해충 방제 활동에 필요한 최적의 살포 범위와 빈도를 설정하고, 다양한 해충 방제 전략을 비교하는 데 도움이 될 것이다. 연구 결과, 가정 내 이집트숲모기 개체수 감소는 해당 가정 내 살포로 인한 것이며, 인접 지역 가정의 살포는 추가적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실내 이집트숲모기 개체수에 대한 살포의 영향은 마지막 살포 후 경과 시간에 따라 크게 달라지며, 60일 동안 점차 감소하는 경향을 보였다. 여러 차례의 가정 내 살포로 인한 누적 효과로 인한 추가적인 이집트숲모기 개체수 감소는 관찰되지 않았다. 전반적으로 이집트숲모기 개체수는 감소한 것으로 나타났다. 가정 내 이집트숲모기 개체 수는 주로 해당 가정에 마지막 방역 작업이 실시된 이후 경과된 시간에 따라 달라집니다.
본 연구의 중요한 한계점은 채집된 성체 이집트숲모기의 연령을 통제하지 않았다는 점입니다. 이전 실험 분석[14]에 따르면 L-2014 살포 구역의 성체 암컷은 완충 구역에 비해 연령 분포가 더 젊은 경향(미산란 암컷 비율 증가)을 보였습니다. 따라서 특정 가구의 이집트숲모기 개체수에 대한 주변 가구의 살포 활동의 추가적인 설명력을 발견하지 못했지만, 살포 활동이 빈번하게 발생하는 지역에서 이집트숲모기 개체군 역학에 대한 지역적 영향이 전혀 없다고 단정할 수는 없습니다.
본 연구의 다른 한계점으로는 L-2014 실험 살포 약 2개월 전에 시행된 보건부의 긴급 살포에 대한 상세 정보(위치 및 시기) 부족으로 인해 이를 고려할 수 없었다는 점을 들 수 있습니다. 이전 분석에 따르면 이러한 살포는 연구 지역 전체에 걸쳐 유사한 효과를 나타내어 이집트숲모기 밀도의 공통적인 기준선을 형성했습니다. 실제로 실험 살포가 시작될 무렵에는 이집트숲모기 개체군이 회복되기 시작했습니다. 또한, 두 실험 기간 간의 결과 차이는 연구 설계의 차이와 이집트숲모기의 사이퍼메트린에 대한 감수성 차이(S-2013이 L-2014보다 더 민감함) 때문일 수 있습니다.
결론적으로, 본 연구 결과는 실내 살충제 살포의 효과가 살포가 이루어진 가구에만 국한되었으며, 인접 가구에 살포해도 이집트숲모기 개체 수 감소에 추가적인 효과가 없음을 보여줍니다. 성체 이집트숲모기는 집 근처 또는 집 안에 머물면서 10m 이내에 밀집하고 평균 106m를 이동합니다. 따라서 집 주변에 살충제를 살포하는 것은 해당 집 안의 이집트숲모기 개체 수에 큰 영향을 미치지 않을 수 있습니다. 이는 집 밖이나 주변에 살충제를 살포하는 것이 효과가 없다는 기존 연구 결과와 일치합니다. 그러나 앞서 언급했듯이 이집트숲모기 개체 수 변동에는 지역적 요인이 작용할 수 있으며, 본 연구 모델은 이러한 지역적 영향을 감지하도록 설계되지 않았습니다.
종합적으로 볼 때, 우리의 연구 결과는 발병 기간 동안 전염 위험이 높은 모든 가구에 접근하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다. 최근 방역 작업을 받지 않은 가구는 인근 지역의 개입이나 과거의 여러 차례 방역 작업에도 의존할 수 없기 때문입니다. 일부 가구는 접근이 불가능했기 때문에 초기 방역 작업은 항상 부분적인 효과만 가져왔습니다. 방역이 이루어지지 않은 가구를 반복적으로 방문하면 방역 범위를 넓힐 수 있지만, 시도 횟수가 늘어날수록 효과는 감소하고 가구당 비용은 증가합니다. 따라서 매개체 방제 프로그램은 뎅기열 전염 위험이 높은 지역을 집중적으로 공략하도록 개선되어야 합니다. 뎅기열 전염은 공간적, 시간적으로 불균일하게 나타나므로 인구 통계학적, 환경적, 사회적 조건을 포함한 고위험 지역에 대한 지역적 평가를 바탕으로 맞춤형 매개체 방제 노력을 기울여야 합니다. 실내 잔류 살충제 살포와 접촉자 추적을 병행하는 것과 같은 다른 맞춤형 전략은 과거에 효과적이었으며 일부 지역에서는 성공적일 수 있습니다. 또한 수학적 모델을 활용하면 비용이 많이 들고 물류적으로 복잡한 현장 시험 없이도 각 지역 환경에 맞는 최적의 매개체 방제 전략을 선택하여 전염을 줄일 수 있습니다. 본 연구 결과는 초저용량 실내 분무의 공간적 및 시간적 효과에 대한 상세한 매개변수화를 제공하며, 이는 향후 메커니즘 모델링 연구에 유용한 정보를 제공할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 1월 13일