ネッタイシマカは、熱帯および亜熱帯地域で頻繁にヒトの感染症流行を引き起こすいくつかのアルボウイルス（デング熱、チクングニア熱、ジカ熱など）の主要な媒介蚊です。これらの流行への対策は、成虫の雌蚊を標的とした殺虫剤散布などの媒介蚊対策に依存しています。しかし、最適な効果を得るために必要な散布範囲と頻度は明らかではありません。本研究では、超低容量（ULV）ピレスロイド系殺虫剤を用いた屋内散布が、家庭内のネッタイシマカの個体群に及ぼす影響について記述します。
我々の研究結果によると、ネッタイシマカの家庭内減少は主に同一家庭内での殺虫剤散布によるものであり、近隣家庭での散布による追加的な効果は認められなかった。連続散布による累積効果は認められなかったため、殺虫剤散布の効果は前回散布からの経過時間で評価する必要がある。我々のモデルに基づくと、殺虫剤散布の効果は散布後約28日で50%低下すると推定される。
家庭内におけるネッタイシマカの個体数減少は、主にその家庭での最後の殺虫剤散布からの日数によって決定され、高リスク地域における殺虫剤散布の実施範囲の重要性が浮き彫りになった。殺虫剤散布の頻度は、地域のウイルス感染状況によって左右される。
本研究では、ペルーのアマゾン地域にあるイキトス市で実施された、超低容量ピレスロイド系殺虫剤の屋内散布を繰り返す2つの大規模フィールド試験のデータを用いて、超低容量散布が各世帯内のネッタイシマカ個体群に及ぼす影響を、単一世帯の境界を超えて推定しました。これまでの研究では、超低容量処理の効果は、世帯がより大きな介入区域内にあるか外にあるかに基づいて推定されていました。本研究では、処理効果をより詳細なレベルである個々の世帯に分解し、近隣世帯での処理と比較した世帯内での処理の相対的な寄与を理解することを目指しました。また、鶏舎におけるネッタイシマカの減少に対する、直近の散布と比較した繰り返し散布の累積効果を経時的に推定し、必要な散布頻度を把握するとともに、時間の経過に伴う散布効果の低下を評価しました。この分析は、媒介昆虫制御戦略の開発に役立ち、その有効性を予測するためのモデルのパラメータ設定に関する情報を提供する可能性があります。
関心のある結果は、世帯 i および時間 t ごとに収集されたネッタイシマカ成虫の総数として定義され、特に多数のネッタイシマカ成虫が収集されたため、過分散を考慮するために負の二項分布を使用したマルチレベルベイズフレームワークでモデル化されます。2 つの研究間で場所と実験設計が異なるため、すべての候補モデルはそれぞれ S-2013 および L-2014 データセットに適合されました。候補モデルは、次の一般的な形式に従って開発されます。
a は、以下に説明するように、時刻 t における世帯 i への散布の影響を測定する一連の候補変数のいずれかを表します。
b は、以下に説明するように、時刻 t における世帯 i 周辺の近隣住民への散布の影響を測定する一連の候補変数のいずれかを表します。
我々は、t の前の週に、世帯 i から一定の距離にある環状領域内の世帯のうち、噴霧された世帯の割合を計算することによって、単純な b 統計量をテストした。
ここで、hはリングr内の世帯数、rはリングと世帯i間の距離である。リング間の距離は、以下の要素に基づいて決定される。
時間加重された世帯内噴霧曝露関数に対する相対的なモデル適合度。太い赤線は最も適合度の高いモデルを表し、最も太い線は最も適合度の高いモデルを表し、その他の太線はWAICが最適適合モデルのWAICと有意差のないモデルを表します。BA減衰関数は、2つの実験における平均WAICランキングに基づいて上位5つの最適適合モデルに含まれる、前回の噴霧からの日数に適用されます。
このモデルでは、噴霧の効果は噴霧後約28日で50％低下する一方、ネッタイシマカの個体数は噴霧後約50～60日でほぼ完全に回復すると推定された。
本研究では、家庭の近辺で時間的および空間的に発生する噴霧イベントに関連して、屋内での超低容量ピレスリン噴霧が屋内のネッタイシマカ個体群に及ぼす影響について説明します。噴霧がネッタイシマカ個体群に及ぼす影響の期間と空間的範囲をよりよく理解することで、媒介昆虫制御介入中に必要な噴霧の空間的範囲と頻度の最適なターゲットを特定し、さまざまな潜在的な媒介昆虫制御戦略を比較するための基礎情報を提供できます。私たちの結果は、家庭内のネッタイシマカ個体群の減少は、単一の家庭内での噴霧によるものであり、近隣地域の家庭による噴霧による追加的な影響はないことを示しています。屋内のネッタイシマカ個体群に対する噴霧の影響は、主に最後の噴霧からの時間に依存し、60日間かけて徐々に減少します。複数の家庭内噴霧イベントの累積効果により、ネッタイシマカ個体群のさらなる減少は観察されませんでした。全体として、ネッタイシマカ個体群は減少しました。家庭内におけるネッタイシマカの数は、主にその家庭で最後に殺虫剤散布が行われてから経過した時間によって決まる。
本研究の重要な限界は、採取した成虫のネッタイシマカの年齢を制御できなかったことです。これらの実験の以前の分析[14]では、緩衝地帯と比較して、L-2014散布区域では成虫雌の年齢分布が若い傾向にある（未産雌の割合が増加）ことが示されました。したがって、特定の世帯におけるネッタイシマカの個体数に対する周辺世帯での散布イベントの追加的な説明的役割は見つかりませんでしたが、散布イベントが頻繁に発生する地域ではネッタイシマカの個体群動態に地域的な影響がないとは断言できません。
本研究のその他の限界としては、L-2014の実験的散布の約2か月前に実施された保健省による緊急散布については、その場所と時期に関する詳細な情報がないため考慮できなかった点が挙げられる。これまでの分析では、これらの散布は研究地域全体で同様の効果をもたらし、ネッタイシマカ密度の共通のベースラインレベルを形成したことが示されている。実際、実験的散布が開始される頃には、ネッタイシマカの個体群は回復し始めていた。さらに、2つの実験期間の結果の違いは、研究設計の違いと、シペルメトリンに対するネッタイシマカの感受性の違いによる可能性があり、S-2013はL-2014よりも感受性が高かったと考えられる。
最後に、私たちの結果は、屋内噴霧の効果は噴霧が行われた世帯に限られ、近隣の世帯での噴霧はネッタイシマカの個体数をさらに減少させなかったことを示しています。成虫のネッタイシマカは家屋の近くや家の中にとどまり、10m以内に集まり、平均106m移動します。したがって、家の周囲に噴霧しても、その家のネッタイシマカの個体数には大きな影響がない可能性があります。これは、家の外や周囲に噴霧しても効果がないという以前の研究結果を裏付けています。ただし、前述のように、ネッタイシマカの個体数動態には地域的な影響がある可能性があり、私たちのモデルはそのような影響を検出するように設計されていません。
総合すると、今回の結果は、流行時に感染リスクの高いすべての世帯に薬剤を届けることの重要性を強調しています。最近薬剤散布を受けていない世帯は、近隣の対策や過去の複数の対策に頼って現在の蚊の個体数を減らすことができないためです。一部の家屋は立ち入りが困難であったため、最初の薬剤散布では必ず部分的なカバーにとどまりました。散布漏れの世帯への再訪問はカバー率を高めることができますが、試行回数が増えるごとに効果は低下し、世帯当たりのコストは増加します。したがって、デング熱の感染リスクが高い地域を対象とすることで、ベクター制御プログラムを改善する必要があります。デング熱の感染は空間的にも時間的にも不均一であり、人口統計、環境、社会状況を含む高リスク地域の地域的な評価に基づいて、対象を絞ったベクター制御対策を実施する必要があります。屋内残留噴霧と接触者追跡を組み合わせるなど、他の対象を絞った戦略は過去に効果的であったことがあり、一部の地域では成功する可能性もあります。数理モデルは、費用がかかり物流的に複雑なフィールド試験を必要とせずに、各地域の状況で感染を減らすための最適なベクター制御戦略を選択するのにも役立ちます。今回の研究結果は、超低容量の屋内噴霧による空間的および時間的な影響を詳細にパラメータ化したものであり、今後のメカニズムモデリングの取り組みに役立つ可能性がある。
投稿日時：2025年1月13日
