Membangunkan kaedah yang andal dan piawai untuk menguji kerentanan kawanan nyamuk terhadap racun serangga adalah penting untuk memahami keberkesanan bahan aktif atau formulasi baharu. Kaedah untuk menguji kerentanan kawanan nyamuk terhadap racun serangga atau produk yang bersentuhan (seperti yang dipromosikan dalam program kesihatan awam) telah mantap dan piawai. Walau bagaimanapun, kaedah ujian untuk racun serangga meruap atau aerosol yang digunakan dalam produk isi rumah sukar dilaksanakan dengan berkesan. Berdasarkan cadangan Pertubuhan Kesihatan Sedunia untuk racun serangga isi rumah, kami membangunkan kaedah piawai dan berdaya pemprosesan tinggi untuk menguji produk aerosol menggunakan nyamuk dalam sangkar dan kaedah pembasmian kuman yang berkesan yang dijalankan dalam ruang ujian Peet-Grady (ruang ujian PG). Kami mengesahkan keberkesanan kaedah baharu ini menggunakan populasi nyamuk Aedes dan Anopheles yang tahan racun serangga dan mudah terdedah. Ciri baharu kaedah ini ialah kemasukan ruang yang ditujukan pada sangkar nyamuk, yang membolehkan penilaian kuantitatif masa nyata kadar pembunuhan nyamuk selepas pendedahan racun serangga. Pembasmian kuman swab berkesan membuang sisa minyak aerosol yang mengandungi piretroid daripada permukaan ruang ujian, dengan kadar kematian kurang daripada 2% untuk nyamuk mudah terdedah yang diuji terus pada permukaan ruang. Tiada heterogeniti spatial dalam kadar pembunuhan atau kematian di kalangan nyamuk dalam sangkar diperhatikan dalam ruang PG. Kaedah dwi-sangkar kami memberikan daya pemprosesan lapan kali lebih tinggi berbanding kaedah penerbangan bebas, membolehkan ujian serentak bagi strain nyamuk yang berbeza dan diskriminasi berkesan antara populasi nyamuk yang mudah terdedah dan yang tahan yang diuji secara selari.
Sehingga kini, racun serangga aerosol telah digunakan terutamanya di rumah untuk perlindungan diri, dengan penggunaan yang terhad dalam program kesihatan awam. Walau bagaimanapun, kajian terbaru telah menunjukkan penggunaan racun serangga isi rumah yang meluas di kawasan di mana penyakit bawaan vektor berleluasa. Sama ada motivasinya adalah penghalau nyamuk atau pencegahan penyakit, terdapat keperluan mendesak untuk kaedah yang standard dan mudah digunakan untuk menyaring populasi nyamuk endemik untuk kerentanan terhadap racun serangga isi rumah. Ini adalah penting untuk meramalkan keberkesanan racun serangga terhadap vektor tempatan dan memahami bagaimana penggunaan racun serangga isi rumah mempengaruhi pemilihan evolusi untuk rintangan racun serangga.
Kaedah Tambahan 1 menyediakan arahan langkah demi langkah yang terperinci untuk menjalankan program ujian racun serangga aerosol kami.
Walaupun garis panduan WHO mengesyorkan penggunaan nebulizer automatik, ia tidak memberikan spesifikasi teknikal yang khusus. Penggunaan nebulizer automatik adalah penting, kerana penebulisasi manual dalam ruang propilena glikol bukan sahaja memerlukan banyak tenaga kerja tetapi juga boleh menyebabkan ketidakkonsistenan ruang dan variasi dalam tempoh penebulisasi.
Ruang tindak balas mesti disterilkan selepas setiap ujian, tetapi kaedah pembersihan dalaman yang disyorkan dalam Garis Panduan WHO melibatkan penggunaan air dari hos. Dalam kerja harian kami, kaedah ini merupakan langkah yang paling memerlukan tenaga kerja yang banyak dalam mengendalikan peralatan bioanalitik, jadi kami membangunkan dan menguji prosedur pensterilan berasaskan swab.
Bahagian kipas yang boleh ditanggalkan dirawat seperti yang diterangkan di atas, dan bilah serta rangka kipas dibersihkan dengan span yang direndam dalam larutan Decon 90 5%.
Berdasarkan hubungan antara tempoh semburan dan kadar penghantaran produk, dispenser aerosol kami juga menunjukkan ketepatan yang baik dalam mengawal nisbah dos aerosol, sekurang-kurangnya dalam julat yang diuji antara 1 hingga 4 kali ganda. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3b, ciri ini amat penting untuk mencirikan hubungan dos-tindak balas formulasi aerosol baharu atau menentukan dos pengenalpastian untuk mengesan rintangan racun serangga.
Kami menunjukkan bahawa protokol semakan kami untuk menilai racun serangga aerosol isi rumah, menggunakan pembasmian kuman swab, sangkar berganda, penyembur kawalan jauh dan rakaman biometrik daripada kamera aksi, adalah alternatif yang lebih berkesan dan boleh dilaksanakan kepada kaedah semasa.WHOcadangan. Kaedah pembasmian kuman swab, yang hanya memerlukan 20 minit, menjimatkan masa dengan ketara berbanding protokol sedia ada (yang biasanya memerlukan satu jam setiap ruang ujian). Ia juga mengurangkan masa yang dihabiskan oleh pengendali untuk memakai peralatan pelindung diri yang lengkap (contohnya, topi keledar pernafasan dan pakaian kerja antistatik). Tambahan pula, kaedah ini menghasilkan kurang cecair dan pakaian yang tercemar untuk rawatan berbanding pembersihan ruang ujian sepenuhnya, sekali gus meminimumkan potensi pencemaran bilik yang menempatkan ruang ujian. Kaedah pembasmian kuman swab juga sesuai untuk pembasmian kuman bilik ujian separa kekal yang memerlukanminimumpenempatan perabot dalam pelbagai susun atur bilik.
Isu utama yang diterokai dalam kajian ini dan kajian lain ialah penyeragaman dos pendedahan racun serangga yang digunakan dalam persekitaran merentasi protokol ujian yang berbeza. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2b, walaupun tempoh semburan tetap, isipadu semburan berbeza-beza mengikut jenis tin aerosol, yang berpotensi mencerminkan perbezaan dalam proses pembuatan (contohnya, tekanan dalaman, penggunaan propelan, struktur muncung, dll.). Tambahan pula, kekurangan peranti penyemburan jarak jauh yang tersedia secara komersial dengan fleksibiliti yang diperlukan dalam tempoh semburan mengehadkan penggunaannya dalam menilai hubungan dos-tindak balas untuk kawalan nyamuk. Penyemburan manual melalui palka ujian atau palka akses (jika ada) boleh menyebabkan variasi dalam dos pendedahan. Malah, keputusan kami menonjolkan keperluan dan kepentingan mengurangkan sumber variasi ini. Bagi populasi Aedes aegypti yang tahan, kami memerhatikan korelasi antara dos aerosol dan penentuan akhir kerentanan atau rintangan (Rajah 3b). Sebaik-baiknya, dos aerosol harus diseragamkan dalam gram bahan aerosol dan bukannya dalam tempoh aerosolisasi untuk memudahkan perbandingan antara kajian yang berbeza.
RCAD menawarkan pendekatan alternatif untuk penyelidikan masa hadapan yang meminimumkan kesan variasi proses. Walaupun kami mendapati bahawa penyeragaman semburan aerosol tidak dapat dilaksanakan, kami menunjukkan bahawa jisim aerosol yang dihantar melalui tin aerosol yang berbeza boleh dianggarkan secara semula jadi dengan menentukur panjang semburan (Rajah 2b, 3a). Penyeragaman kepekatan aerosol sedemikian dalam mana-mana ruang ujian adalah penting untuk meningkatkan kebolehulangan keputusan.
Berdasarkan pengalaman kami dan kumpulan penyelidikan lain, cadangan yang terkandung dalam Garis Panduan semasa mengenai penggunaan kaedah pengesanan aerosol untuk menguji nyamuk yang terbang bebas menimbulkan cabaran logistik yang ketara untuk kajian makmal dan separa lapangan. Contohnya, kaedah pengesanan nyamuk yang terbang bebas mempunyai daya pemprosesan yang sangat rendah (termasuk penangkapan semula nyamuk yang terbang bebas yang masih hidup yang memerlukan banyak tenaga kerja) dan mengalami beberapa batasan teknikal, seperti kesukaran dalam menentukan kadar pembunuhan dalam masa nyata.
Walaupun eksperimen sangkar berganda kami yang telah disahkan menangani isu batasan aliran dan merupakan kaedah yang sesuai untuk menyaring kerentanan nyamuk terhadap racun serangga aerosol, perlu diingatkan bahawa kadar kematian nyamuk Kepulauan Cayman adalah jauh lebih rendah dalam eksperimen sangkar berbanding eksperimen penerbangan bebas (Rajah 5c, Jadual 1). Perbezaan ini mungkin mencerminkan pengurangan dos racun serangga di dalam sangkar, kerana lebih sedikit titisan aerosol menembusi jaringan dan memasuki sangkar. Kajian masa depan boleh menggunakan fabrik jaringan yang lebih besar dan reka bentuk sangkar dengan kadar aliran udara kipas yang lebih tinggi (contohnya, reka bentuk silinder) untuk mengesahkan lagi keputusan yang diperoleh dengan kaedah eksperimen yang berbeza.
Masa siaran: 02-Feb-2026