이 프로젝트는 페루 아마존 도시 이키토스에서 2년 동안 6차례의 실내 피레스로이드 살포를 포함한 두 건의 대규모 실험 데이터를 분석했습니다. 이집트숲모기(Aedes aegypti) 개체수 감소 원인을 파악하기 위해 공간 다층 모델을 개발했습니다. 이 감소 원인은 (i) 최근 가구 내 초저용량(ULV) 살충제 사용, (ii) 이웃 가구의 초저용량 살충제 사용에 기인합니다. 초저용량 살충제의 시차 효과를 파악하기 위해 다양한 시간 및 공간 감쇠 함수에 기반한 다양한 살포 효과 가중치 체계와 모델의 적합도를 비교했습니다.
연구 결과에 따르면, 한 가구 내 이집트모기(A. aegypti) 개체 수 감소는 주로 같은 가구 내에서의 살포에 기인한 반면, 이웃 가구에 살포한 경우에는 추가적인 효과가 나타나지 않았습니다. 연속 살포에 따른 누적 효과는 발견되지 않았으므로, 살포 활동의 효과는 마지막 살포 이후 경과 시간을 기준으로 평가해야 합니다. 본 연구의 모델에 따르면, 살포 후 약 28일째에 살포 효과가 50% 감소한 것으로 추정되었습니다.
가정 내 이집트숲모기 개체수 감소는 주로 해당 가정에서 마지막 치료를 받은 이후 경과한 일수에 따라 달라졌는데, 이는 고위험 지역에서 살포 범위가 중요하며 살포 빈도는 지역 전파 역학에 따라 달라짐을 보여줍니다.
이집트숲모기는 뎅기 바이러스(DENV), 치쿤구니아 바이러스, 지카 바이러스를 포함하여 대규모 전염병을 일으킬 수 있는 여러 아르보바이러스의 주요 매개체입니다. 이 모기 종은 주로 사람을 잡아먹으며, 자주 사람을 잡아먹습니다. 도시 환경에 잘 적응하며 [1,2,3,4] 열대 및 아열대 지역의 많은 지역에 식민지를 형성했습니다 [5]. 이러한 지역 중 다수에서 뎅기열 발병은 주기적으로 재발하여 매년 약 3억 9천만 건의 사례가 발생하는 것으로 추산됩니다 [6, 7]. 치료법이나 효과적이고 널리 사용 가능한 백신이 없는 경우 뎅기열 전염의 예방 및 통제는 다양한 매개체 제어 조치를 통해 모기 개체수를 줄이는 데 의존하며, 일반적으로 성충 모기를 표적으로 하는 살충제를 살포합니다 [8].
이 연구에서 우리는 페루 아마존의 이키토스 시에서 초저용량 실내 피레트로이드 살포의 두 가지 대규모 복제 현장 시험에서 얻은 데이터를 사용하여 [14] 개별 가구를 넘어 가구 Aedes aegypti 풍부도에 대한 초저용량 살포의 공간적 및 시간적 지연 효과를 추정했습니다. 이전 연구에서는 가구가 더 큰 개입 영역 내에 있는지 외부에 있는지에 따라 초저용량 처리의 효과를 평가했습니다. 이 연구에서 우리는 가구 내 처리의 상대적 기여도를 이웃 가구의 처리와 비교하여 이해하기 위해 개별 가구 수준에서 더 세부적인 수준에서 처리 효과를 분해하고자 했습니다. 시간적으로 우리는 가구 Aedes aegypti 풍부도를 줄이는 데 가장 최근의 살포와 비교한 반복 살포의 누적 효과를 추정하여 필요한 살포 빈도를 이해하고 시간에 따른 살포 효과의 감소를 평가했습니다. 이 분석은 벡터 제어 전략 개발을 지원하고 모델의 매개변수화를 위한 정보를 제공하여 효율성을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다[22, 23, 24].
가구 i로부터 특정 거리에 있는 고리 내 가구 중 t 이전 주에 살충제를 살포한 가구의 비율을 계산하는 데 사용된 고리 거리 체계의 시각적 표현입니다(모든 가구 i는 완충 지대에서 1,000m 이내에 있습니다). L-2014의 이 예시에서 가구 i는 살충제 살포 지역에 있었고, 성충 조사는 두 번째 살포 후 수행되었습니다. 거리 고리는 이집트숲모기(Aedes aegypti)가 비행하는 것으로 알려진 거리를 기반으로 합니다. 거리 고리 B는 100m마다 균일하게 분포하는 것을 기반으로 합니다.
우리는 가구 i로부터 주어진 거리에 있는 링 내의 가구 중 t 이전 주에 살충제로 처리된 가구의 비율을 계산하여 간단한 측정 b를 테스트했습니다(추가 파일 1: 표 4).
여기서 h는 r번 고리에 있는 가구 수이고, r은 고리와 i번 고리 사이의 거리입니다. 고리 사이의 거리는 다음 요소를 고려하여 결정됩니다.
시간 가중 가구 내 살포 효과 함수의 상대적 모델 적합도. 굵은 빨간색 선은 가장 적합한 모델을 나타내며, 가장 굵은 선은 가장 적합한 모델을 나타내고, 나머지 굵은 선은 WAIC가 해당 모델의 WAIC와 유의미하게 다르지 않은 모델을 나타냅니다. B. 두 실험 모두에서 평균 WAIC를 기준으로 순위를 매긴, 가장 적합한 상위 5개 모델 중 마지막 살포 이후 일수에 적용된 감소 함수
가구당 이집트숲모기(Aedes aegypti) 개체 수 추정 감소량은 마지막 살포 이후 경과 일수와 관련이 있습니다. 제시된 방정식은 감소량을 비율로 표현하며, 비율비(RR)는 살포 시나리오 대비 살포하지 않은 시나리오의 비율입니다.
이 모델은 분무 효과가 분무 후 약 28일 후에 50% 감소한 반면, 이집트숲모기(Aedes aegypti) 개체수는 분무 후 약 50~60일 후에 거의 완전히 회복되었다고 추정했습니다.
본 연구에서는 실내 초저용량 피레트로이드 살포가 가구 이집트숲모기(Aedes aegypti) 개체군에 미치는 영향을 가구 주변 살포 시점 및 공간적 범위에 따라 분석하였다. 이집트숲모기 개체군에 미치는 살포 효과의 지속 기간 및 공간적 범위를 더 잘 이해하면 매개체 방제 개입 시 필요한 공간적 범위 및 살포 빈도에 대한 최적의 목표를 설정하고, 다양한 잠재적 매개체 방제 전략을 비교하는 모델링에 도움이 될 것이다. 연구 결과에 따르면, 단일 가구 내 이집트숲모기 개체군 감소는 동일 가구 내 살포에 의해 주도되었지만, 인접 가구에 살포하는 경우에는 추가적인 효과가 나타나지 않았다. 가정 이집트숲모기 개체군에 대한 살포 효과는 주로 마지막 살포 이후 시간에 따라 달라지며, 60일 동안 점진적으로 감소하였다. 여러 가구에 대한 살포의 누적 효과로 인한 이집트숲모기 개체군 감소는 관찰되지 않았다. 즉, 이집트숲모기 개체수가 감소한 것이다. 가정 내 이집트숲모기의 수는 주로 그 가정에 마지막으로 살포한 이후 경과한 시간에 따라 달라집니다.
우리 연구의 중요한 한계는 수집된 성충 Aedes aegypti 모기의 연령을 통제하지 않았다는 것입니다. 이러한 실험에 대한 이전 분석[14]에서는 완충 지대와 비교하여 L-2014 처리 지역에서 성충 암컷의 연령 분포가 더 젊은 경향(미생식 암컷 비율 증가)을 발견했습니다. 따라서 우리는 인근 가구에 살포하는 것이 주어진 가구의 A. aegypti 풍부도에 미치는 추가적인 설명 효과를 찾지 못했지만, 살포가 자주 발생하는 지역에서 A. aegypti 개체군 역학에 지역적 효과가 없다고 확신할 수 없습니다.
우리 연구의 다른 한계점으로는 L-2014 실험 살포 약 2개월 전에 보건부가 실시한 비상 살포를 설명할 수 없다는 점이 있는데, 이는 위치와 시기에 대한 자세한 정보가 부족했기 때문입니다. 이전 분석에서는 이러한 살포가 연구 지역 전체에서 유사한 효과를 나타내어 이집트숲모기(Aedes aegypti) 밀도에 대한 공통 기준을 형성한다는 것을 보여주었습니다. 실제로 이집트숲모기(Aedes aegypti) 개체수는 실험 살포가 수행된 시점부터 회복되기 시작했습니다[14]. 또한 두 실험 기간 간의 결과 차이는 연구 설계의 차이와 이집트숲모기의 시페르메트린에 대한 감수성 차이 때문일 수 있으며, S-2013이 L-2014보다 더 민감했습니다[14]. 우리는 두 연구에서 가장 일관된 결과를 보고하고 L-2014 실험에 맞춰진 모델을 최종 모델로 포함합니다. L-2014 실험 설계가 이집트숲모기 개체군에 대한 최근 살포의 영향을 평가하는 데 더 적합하고 지역 이집트숲모기 개체군이 2014년 후반에 피레트로이드에 대한 내성을 개발했다는 점[41]을 감안할 때 우리는 이 모델이 더 보수적인 선택이며 이 연구의 목적을 달성하는 데 더 적합하다고 생각했습니다.
이 연구에서 관찰된 분무 감소 곡선의 비교적 평평한 기울기는 시페르메트린의 분해 속도와 모기 개체군 역학의 조합 때문일 수 있습니다. 이 연구에서 사용된 시페르메트린 살충제는 주로 광분해와 가수분해를 통해 분해되는 피레트로이드입니다(DT50 = 2.6–3.6일)[44]. 피레트로이드는 일반적으로 적용 후 빠르게 분해되고 잔류물이 최소화되는 것으로 여겨지지만 피레트로이드의 분해 속도는 실외보다 실내에서 훨씬 느리며 여러 연구에서 시페르메트린이 분무 후 몇 달 동안 실내 공기와 먼지에 지속될 수 있음을 보여주었습니다[45,46,47]. 이키토스의 주택은 종종 창문이 거의 없는 어둡고 좁은 복도에 지어지는데, 이것이 광분해로 인한 분해 속도 감소를 설명할 수 있습니다[14]. 또한, 시페르메트린은 저용량(LD50 ≤ 0.001 ppm)에서 감염성 이집트숲모기(Aedes aegypti)에 매우 독성이 있습니다[48]. 잔류 시페르메트린의 소수성으로 인해 수생 모기 유충에는 영향을 미치지 않을 것으로 보이며, 이는 원래 연구에서 설명한 바와 같이 시간이 지남에 따라 성충이 활동적인 유충 서식지에서 회복되는 현상을 설명하며, 처리 지역에서 완충 지대보다 비난생 암컷의 비율이 더 높습니다[14]. 이집트숲모기의 알에서 성충까지의 생활사는 온도와 모기 종에 따라 7~10일이 걸릴 수 있습니다.[49] 성충 모기 개체군 회복의 지연은 잔류 시페르메트린이 새로 나온 성충과 전혀 처리되지 않은 지역에서 유입된 성충 중 일부를 죽이거나 쫓아내고 성충 수의 감소로 인해 알을 낳는 양이 감소한다는 사실로 더욱 설명될 수 있습니다[22, 50].
과거 가정 살포의 전체 내역을 포함하는 모델은 가장 최근의 살포 날짜만 포함하는 모델보다 정확도가 낮고 효과 추정치가 약했습니다.이것은 개별 가정을 재치료할 필요가 없다는 증거로 받아들여서는 안 됩니다.우리 연구와 이전 연구[14]에서 관찰된 A. aegypti 개체군의 회복은 살포 직후 가정을 지역 전염 역학에 따라 결정된 빈도로 재치료하여 A. aegypti 억제를 재확립해야 함을 시사합니다.살포 빈도는 주로 암컷 Aedes aegypti의 감염 확률을 줄이는 것을 목표로 해야 하며, 이는 감염된 혈액을 섭취한 벡터가 다음 숙주에게 감염성을 갖게 되는 데 걸리는 시간인 외인성 잠복기(EIP)의 예상 길이에 따라 결정됩니다.그러면 EIP는 바이러스 균주, 온도 및 기타 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어, 뎅기열의 경우 살충제 살포로 감염된 성충 매개체를 모두 죽였더라도 인간 집단은 14일 동안 감염성을 유지할 수 있으며 새로 출현한 모기를 감염시킬 수 있습니다[54]. 뎅기열 확산을 통제하기 위해 살포 간격은 살충제 처리 간격보다 짧아야 감염된 숙주를 물 수 있는 새로 출현한 모기가 다른 모기를 감염시키기 전에 제거할 수 있습니다. 7일은 매개체 관리 기관의 지침이자 편리한 측정 단위로 사용할 수 있습니다. 따라서 숙주의 전체 감염 기간을 포함하기 위해 최소 3주 동안 매주 살충제를 살포하면 뎅기열 전파를 예방하기에 충분하며, 우리의 결과는 이전 살포의 효과가 그때까지 크게 감소하지 않을 것임을 시사합니다[13]. 실제로 이키토스에서 보건 당국은 몇 주에서 몇 달에 걸쳐 밀폐된 공간에서 초저용량 살충제 살포를 3회 실시하여 발병 중에 뎅기열 전파를 성공적으로 줄였습니다.
마지막으로, 우리의 결과는 실내 살포의 영향이 수행된 가구에 국한되었고, 이웃 가구에 살포해도 이집트숲모기 개체수를 더 이상 감소시키지 못했다는 것을 보여줍니다.성충 이집트숲모기는 부화한 집 근처나 내부에 머물 수 있으며, 최대 10m 떨어진 곳에 모여 평균 106m를 이동합니다.[36] 따라서 집 주변 지역에 살포하는 것은 해당 집의 이집트숲모기 개체수에 큰 영향을 미치지 않을 수 있습니다.이는 집 밖이나 주변에 살포해도 효과가 없다는 이전 연구 결과를 뒷받침합니다[18, 55].그러나 위에서 언급했듯이 우리 모델이 감지할 수 없는 이집트숲모기 개체수 역학에 대한 지역적 영향이 있을 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 2월 6일