蚊の群れの殺虫剤感受性を試験するための信頼性が高く標準化された方法を開発することは、新しい有効成分や製剤の有効性を理解する上で非常に重要です。接触型殺虫剤や製品（公衆衛生プログラムで推奨されているものなど）に対する蚊の群れの感受性を試験する方法は確立され、標準化されています。しかし、家庭用製品に使用される揮発性またはエアロゾル型殺虫剤の試験方法は、効果的に実施することが困難です。世界保健機関の家庭用殺虫剤に関する勧告に基づき、ケージに入れた蚊とピート・グラディ試験チャンバー（PG試験チャンバー）で実施する効果的な消毒方法を用いて、エアロゾル製品を試験するための標準化されたハイスループット法を開発しました。殺虫剤耐性および感受性のネッタイシマカとハマダラカの集団を用いて、この新しい方法の有効性を検証しました。この方法の斬新な特徴は、蚊のケージに向けられたチャンバーが含まれていることで、殺虫剤曝露後の蚊の殺虫率をリアルタイムで定量的に評価できる点です。綿棒による消毒は、試験チャンバー表面から残留するピレスロイド系殺虫剤エアロゾルオイルを効果的に除去し、チャンバー表面で直接試験した感受性蚊の死亡率は2%未満でした。PGチャンバー内では、ケージに入れた蚊の間で殺虫率や死亡率に空間的な不均一性は観察されませんでした。当社のデュアルケージ法は、自由飛行法よりも8倍高い処理能力を提供し、異なる蚊の系統を同時に試験し、並行して試験した感受性蚊と抵抗性蚊の集団を効果的に識別することを可能にします。
これまで、エアゾール式殺虫剤は主に家庭での個人防護に用いられており、公衆衛生プログラムでの使用は限られていました。しかし、近年の研究では、媒介性疾患が蔓延している地域で家庭用殺虫剤が広く使用されていることが明らかになっています。蚊よけであれ疾病予防であれ、家庭用殺虫剤に対する蚊の感受性をスクリーニングするための、標準化された使いやすい方法が喫緊に求められています。これは、地域の媒介生物に対する殺虫剤の効果を予測し、家庭用殺虫剤の使用が殺虫剤耐性の進化選択にどのように影響するかを理解する上で非常に重要です。
補足方法1では、当社のエアロゾル殺虫剤試験プログラムを実施するための詳細な手順を段階的に説明しています。
世界保健機関（WHO）のガイドラインでは自動ネブライザーの使用を推奨しているものの、具体的な技術仕様は示されていない。プロピレングリコールチャンバーを用いた手動ネブライザーによる噴霧は、労力がかかるだけでなく、噴霧範囲のばらつきや噴霧時間の変動を引き起こす可能性があるため、自動ネブライザーの使用は不可欠である。
反応チャンバーは各試験後に滅菌する必要があるが、WHOガイドラインで推奨されている内部洗浄方法はホースから水をかけるというものである。私たちの日常業務において、この方法は生物分析装置の操作で最も手間のかかる工程であるため、綿棒を用いた滅菌手順を開発し、試験を行った。
ファンの取り外し可能な部品は上記のように処理し、ファンの羽根とフレームは、5%のDecon 90溶液に浸したスポンジで清掃する。
噴霧時間と製品供給速度の関係に基づくと、当社のエアゾールディスペンサーは、少なくとも試験範囲である1～4倍の範囲において、エアゾール投与量の比率を制御する上で高い精度を示しました。図3bに示すように、この特性は、新しいエアゾール製剤の用量反応関係を特徴づけたり、殺虫剤耐性を検出するための識別用量を決定したりする上で特に重要です。
綿棒消毒、二重ケージ、遠隔操作式噴霧器、アクションカメラによる生体認証記録を用いた、家庭用エアロゾル殺虫剤の評価に関する我々の改訂プロトコルは、既存の方法よりも効果的かつ実現可能な代替手段であることを実証する。誰が推奨事項。わずか20分で完了する綿棒消毒法は、既存のプロトコル（通常、試験チャンバー1つにつき1時間かかる）と比較して、時間を大幅に節約できます。また、作業者が完全な個人用保護具（呼吸用ヘルメットや帯電防止作業服など）を装着する時間も短縮できます。さらに、この方法は、試験チャンバーを完全に洗浄する場合よりも、処理が必要な汚染液や衣類の発生量が少なく、試験チャンバーが設置されている部屋の汚染の可能性を最小限に抑えます。綿棒消毒法は、半永久的な試験室の消毒にも適しています。ミニマル様々な間取りにおける家具の配置。
本研究および他の研究で検討された重要な課題は、異なる試験プロトコル間で環境中に散布される殺虫剤の曝露量を標準化することです。図2bに示すように、噴霧時間は一定であるにもかかわらず、噴霧量はエアゾール缶の種類によって異なり、これは製造工程の違い（例えば、内部圧力、噴射剤の使用、ノズル構造など）を反映している可能性があります。さらに、噴霧時間に必要な柔軟性を備えた市販の遠隔噴霧装置が現在不足しているため、蚊の防除における用量反応関係の評価には使用が制限されます。試験用ハッチまたはアクセス用ハッチ（利用可能な場合）からの手動噴霧は、曝露量の変動につながる可能性があります。実際、私たちの結果は、これらの変動要因を減らす必要性と重要性を強調しています。耐性のあるネッタイシマカ集団では、エアゾール投与量と感受性または耐性の最終判定との間に相関関係が見られました（図3b）。理想的には、異なる研究間の比較を容易にするために、エアゾール投与量は、噴霧時間ではなく、噴霧された物質のグラム数で標準化されるべきです。
RCADは、プロセス変動の影響を最小限に抑える、今後の研究に向けた代替アプローチを提供します。エアロゾル噴霧の標準化は実現不可能であることが判明しましたが、噴霧長を校正することで、異なるエアロゾル缶から噴霧されるエアロゾルの質量を再現性よく推定できることを実証しました（図2b、3a）。このような試験チャンバー内でのエアロゾル濃度の標準化は、結果の再現性を向上させる上で非常に重要です。
我々の経験および他の研究グループの経験に基づくと、現在のガイドラインに含まれる、自由飛行する蚊の検査にエアロゾル検出法を用いることに関する推奨事項は、実験室および半野外研究において重大な物流上の課題を提起する。例えば、自由飛行する蚊の検出法は処理能力が非常に低く（生き残った自由飛行する蚊の再捕獲に労力を要する）、殺虫率をリアルタイムで判断することが困難であるなど、多くの技術的な制約を抱えている。
検証済みの二重ケージ実験は、流量制限の問題に対処し、蚊のエアロゾル殺虫剤に対する感受性をスクリーニングするための実行可能な方法ですが、ケイマン諸島の蚊の死亡率は、自由飛行実験よりもケージ実験の方が有意に低かったことに留意する必要があります（図5c、表1）。この差は、エアロゾル液滴がメッシュを通過してケージ内に入る数が少ないため、ケージ内の殺虫剤の投与量が減少したことを反映している可能性があります。今後の研究では、より大きなメッシュの布地や、より高いファン風量を備えたケージ設計（例えば、円筒形設計）を使用して、異なる実験方法で得られた結果をさらに検証することができます。
投稿日時：2026年2月2日
