Luotettavien ja standardoitujen menetelmien kehittäminen hyttysparvien alttiuden testaamiseksi hyönteismyrkkyille on ratkaisevan tärkeää uusien vaikuttavien aineiden tai formulaatioiden tehokkuuden ymmärtämiseksi. Menetelmät hyttysparvien alttiuden testaamiseksi kosketushyönteismyrkkyille tai -tuotteille (kuten kansanterveysohjelmissa mainostetuille) ovat vakiintuneita ja standardoituja. Kotitaloustuotteissa käytettävien haihtuvien tai aerosolipohjaisten hyönteismyrkkyjen testausmenetelmät on kuitenkin vaikea toteuttaa tehokkaasti. Maailman terveysjärjestön kotitaloushyönteismyrkkyjä koskevien suositusten perusteella kehitimme standardoidun ja suuren läpimenon menetelmän aerosolituotteiden testaamiseksi häkeissä olevilla hyttysillä sekä tehokkaan desinfiointimenetelmän Peet-Grady-testikammiossa (PG-testikammio). Validoimme tämän uuden menetelmän tehokkuuden käyttämällä hyönteismyrkkyille vastustuskykyisten ja herkkien Aedes- ja Anopheles-hyttysten populaatioita. Menetelmän uusi ominaisuus on hyttyshäkkeihin suunnatun kammion sisällyttäminen, mikä mahdollistaa hyttysten tappamisasteen reaaliaikaisen kvantitatiivisen arvioinnin hyönteismyrkkyaltistuksen jälkeen. Vanupuikolla desinfioitu näytteenotto poistaa tehokkaasti pyretroideja sisältävän aerosoliöljyn jäännösten testikammion pinnalta, ja kuolleisuusaste oli alle 2 % suoraan kammion pinnalla testatuilla herkillä hyttysillä. PG-kammiossa ei havaittu alueellista heterogeenisyyttä tappamis- tai kuolleisuusasteissa häkeissä olevien hyttysten välillä. Kaksoishäkkimenetelmämme tarjoaa kahdeksan kertaa suuremman läpimenon kuin vapaan lennon menetelmä, mikä mahdollistaa eri hyttyskantojen samanaikaisen testaamisen ja tehokkaan erottelun herkkien ja resistenttien hyttyspopulaatioiden välillä rinnakkain testattuina.
Tähän mennessä aerosolipohjaisia hyönteismyrkkyjä on käytetty pääasiassa kotona henkilökohtaiseen suojautumiseen, ja kansanterveysohjelmissa sitä on käytetty rajoitetusti. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet kotitalouksien hyönteismyrkkyjen laajalle levinnyttä käyttöä alueilla, joilla vektorivälitteisiä tauteja esiintyy. Olipa kyseessä sitten hyttyskarkote tai tautien ehkäisy, on kiireellisesti tarpeen kehittää standardoituja ja helppokäyttöisiä menetelmiä endeemisten hyttyspopulaatioiden seulomiseksi alttiuden varalta kotitalouksien hyönteismyrkkyille. Tämä on ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan ennustaa hyönteismyrkkyjen tehokkuutta paikallisia vektoreita vastaan ja ymmärtää, miten kotitalouksien hyönteismyrkkyjen käyttö vaikuttaa hyönteismyrkkyresistenssin evolutiiviseen valintaan.
Lisämenetelmä 1 tarjoaa yksityiskohtaiset vaiheittaiset ohjeet aerosolipohjaisten hyönteismyrkkyjen testausohjelmamme suorittamiseen.
Vaikka WHO:n ohjeet suosittelevat automaattisten sumuttimien käyttöä, ne eivät anna tarkkoja teknisiä tietoja. Automaattisten sumuttimien käyttö on ratkaisevan tärkeää, koska manuaalinen sumutus propyleeniglykolikammiossa on paitsi työlästä, myös voi aiheuttaa alueellisia epäjohdonmukaisuuksia ja vaihteluita sumutusajan pituudessa.
Reaktiokammio on steriloitava jokaisen testin jälkeen, mutta WHO:n ohjeissa suositeltu sisäinen puhdistusmenetelmä on veden käyttö letkusta. Päivittäisessä työssämme tämä menetelmä on bioanalyyttisten laitteiden käytössä työvoimavaltaisin vaihe, joten kehitimme ja testasimme näytteenottopuikkoon perustuvan sterilointimenetelmän.
Puhaltimen irrotettavat osat käsitellään edellä kuvatulla tavalla, ja puhaltimen lavat ja runko puhdistetaan 5-prosenttiseen Decon 90 -liuokseen kastetulla sienellä.
Suihkutusajan ja tuotteen annostelunopeuden välisen suhteen perusteella aerosoliannostelijamme osoitti myös hyvää tarkkuutta aerosolin annossuhteen hallinnassa, ainakin testatulla 1–4-kertaisella alueella. Kuten kuvassa 3b on esitetty, tämä ominaisuus on erityisen tärkeä uusien aerosoliformulaatioiden annos-vastesuhteen karakterisoinnissa tai hyönteismyrkkyresistenssin havaitsemiseksi tarvittavan tunnistusannoksen määrittämisessä.
Osoitamme, että tarkistettu kotitalouksien aerosolihyönteismyrkkyjen arviointiprotokollamme, jossa käytetään vanupuikkodesinfiointia, kaksoishäkkejä, etäohjattavia ruiskuja ja biometristä tallennusta toimintakameroista, on tehokkaampi ja toteuttamiskelpoisempi vaihtoehto nykyisille menetelmille.WHOsuosituksia. Vanupuikkojen desinfiointimenetelmä, joka kestää vain 20 minuuttia, säästää merkittävästi aikaa verrattuna nykyiseen protokollaan (joka tyypillisesti vaatii tunnin testikammiota kohden). Se myös vähentää käyttäjien käyttämää aikaa täysien henkilönsuojainten (esim. hengityskypärien ja antistaattisten työvaatteiden) pukemiseen. Lisäksi tämä menetelmä tuottaa vähemmän kontaminoitunutta nestettä ja vaatteita käsittelyä varten kuin testikammion täydellinen puhdistus, mikä minimoi testikammion sisältävän huoneen kontaminaatioriskin. Vanupuikkojen desinfiointimenetelmä soveltuu myös puolipysyvien testihuoneiden desinfiointiin, jotka vaativatminimaalinenhuonekalujen sijoittelu erilaisissa huoneiden pohjaratkaisuissa.
Keskeinen kysymys tässä ja muissa tutkimuksissa on ympäristössä käytettävien hyönteismyrkkyjen altistusannosten standardointi eri testausprotokollien välillä. Kuten kuvassa 2b on esitetty, kiinteästä ruiskutusajasta huolimatta ruiskutusmäärä vaihteli aerosolipullotyyppien välillä, mikä saattaa heijastaa eroja valmistusprosesseissa (esim. sisäinen paine, ponneaineen käyttö, suuttimen rakenne jne.). Lisäksi kaupallisesti saatavilla olevien, ruiskutusajan suhteen tarvittavan joustavuuden omaavien kauko-ohjattavien ruiskutuslaitteiden puute rajoittaa niiden käyttöä hyttysten torjunnan annos-vastesuhteen arvioinnissa. Manuaalinen ruiskutus testiluukkujen tai luukkujen (jos saatavilla) kautta voi johtaa altistusannosten vaihteluihin. Itse asiassa tuloksemme korostavat näiden vaihtelun lähteiden vähentämisen tarvetta ja merkitystä. Resistenttien Aedes aegypti -populaatioiden osalta havaitsimme korrelaation aerosoliannoksen ja herkkyyden tai resistenssin lopullisen määrityksen välillä (kuva 3b). Ihannetapauksessa aerosoliannokset tulisi standardoida grammoina aerosoloitua ainetta eikä aerosolisoinnin keston mukaan, jotta eri tutkimusten vertailu olisi helpompaa.
RCAD tarjoaa vaihtoehtoisen lähestymistavan tulevaisuuden tutkimukselle, joka minimoi prosessivaihteluiden vaikutuksen. Vaikka havaitsimme, että aerosolisuihkeiden standardointi ei ole mahdollista, osoitimme, että eri aerosolipullojen läpi kulkevan aerosolin massa voidaan arvioida toistettavasti kalibroimalla suihkun pituus (kuvat 2b, 3a). Tällainen aerosolipitoisuuden standardointi missä tahansa testikammiossa on ratkaisevan tärkeää tulosten toistettavuuden parantamiseksi.
Kokemuksiemme ja muiden tutkimusryhmien kokemusten perusteella nykyisessä ohjeistuksessa esitetyt suositukset aerosolien havaitsemismenetelmien käytöstä vapaasti lentävien hyttysten testaamisessa aiheuttavat merkittäviä logistisia haasteita laboratorio- ja puolikenttätutkimuksille. Esimerkiksi vapaasti lentävien hyttysten havaitsemismenetelmillä on hyvin alhainen suorituskyky (mukaan lukien työläs eloonjääneiden vapaasti lentävien hyttysten pyydystäminen) ja ne kärsivät useista teknisistä rajoituksista, kuten vaikeuksista määrittää tappamisastetta reaaliajassa.
Vaikka validoitu kaksoishäkkikokeemme käsittelee virtausrajoitusten ongelmaa ja on mahdollinen menetelmä hyttysten alttiuden seulontaan aerosolihyönteismyrkkyille, on huomattava, että Caymansaarten hyttysten kuolleisuus oli merkittävästi alhaisempi häkkikokeessa kuin vapaalentokokeessa (kuva 5c, taulukko 1). Tämä ero voi heijastaa hyönteismyrkkyannoksen pienenemistä häkin sisällä, koska vähemmän aerosolipisaroita tunkeutuu verkon läpi ja pääsee häkkiin. Tulevissa tutkimuksissa voitaisiin käyttää suurempisilmäisiä kankaita ja häkkirakenteita, joissa on suurempi puhaltimen ilmavirtaus (esim. sylinterimäiset rakenteet), jotta eri kokeellisilla menetelmillä saatuja tuloksia voidaan validoida edelleen.
Julkaisun aika: 02.02.2026