Udvikling af pålidelige og standardiserede metoder til testning af myggesværmes modtagelighed over for insekticider er afgørende for at forstå effektiviteten af nye aktive ingredienser eller formuleringer. Metoder til testning af myggesværmes modtagelighed over for kontaktinsekticider eller -produkter (såsom dem, der promoveres i folkesundhedsprogrammer) er veletablerede og standardiserede. Testmetoder for flygtige eller aerosolinsekticider, der anvendes i husholdningsprodukter, er imidlertid vanskelige at implementere effektivt. Baseret på Verdenssundhedsorganisationens anbefalinger til husholdningsinsekticider udviklede vi en standardiseret og højkapacitetsmetode til testning af aerosolprodukter ved hjælp af burmyg og en effektiv desinfektionsmetode udført i et Peet-Grady testkammer (PG-testkammer). Vi validerede effektiviteten af denne nye metode ved hjælp af populationer af insekticidresistente og modtagelige Aedes- og Anopheles-myg. Et nyt træk ved denne metode er inkluderingen af et kammer rettet mod myggeburene, hvilket muliggør kvantitativ vurdering i realtid af myggedræbningsrater efter eksponering for insekticider. Desinfektion med podning fjerner effektivt resterende pyrethroidholdig aerosololie fra testkammerets overflade med dødelighedsrater på mindre end 2% for modtagelige myg, der blev testet direkte på kammerets overflade. Der blev ikke observeret nogen rumlig heterogenitet i drabs- eller dødelighedsrater blandt burmyg i PG-kammeret. Vores dobbeltbursmetode giver otte gange højere gennemløb end free-flight-metoden, hvilket muliggør samtidig testning af forskellige myggestammer og effektiv diskriminering mellem modtagelige og resistente myggepopulationer, der testes parallelt.
Hidtil er aerosolinsekticider primært blevet brugt i hjemmet til personlig beskyttelse, med begrænset anvendelse i folkesundhedsprogrammer. Nyere undersøgelser har dog vist udbredt brug af insekticider i husholdninger i områder, hvor vektorbårne sygdomme er udbredte. Uanset om motivationen er myggespray eller sygdomsforebyggelse, er der et presserende behov for standardiserede og brugervenlige metoder til screening af endemiske myggepopulationer for modtagelighed over for insekticider i husholdninger. Dette er afgørende for at forudsige insekticiders effektivitet mod lokale vektorer og forstå, hvordan brugen af insekticider i husholdninger påvirker den evolutionære selektion for insekticidresistens.
Supplerende metode 1 indeholder detaljerede trinvise instruktioner til udførelse af vores aerosolinsekticidtestprogram.
Selvom WHO's retningslinjer anbefaler brugen af automatiserede forstøvere, giver de ikke specifikke tekniske specifikationer. Brugen af automatiserede forstøvere er afgørende, da manuel forstøvning i et propylenglycolkammer ikke kun er arbejdskrævende, men også kan forårsage rumlige uoverensstemmelser og variationer i forstøvningsvarigheden.
Reaktionskammeret skal steriliseres efter hver test, men den interne rengøringsmetode, der anbefales i WHO-retningslinjen, involverer påføring af vand fra en slange. I vores daglige arbejde er denne metode det mest arbejdskrævende trin i betjening af bioanalytisk udstyr, så vi udviklede og testede en steriliseringsprocedure baseret på podninger.
Ventilatorens aftagelige dele behandles som beskrevet ovenfor, og ventilatorens vinger og ramme rengøres med en svamp dyppet i en 5% opløsning af Decon 90.
Baseret på forholdet mellem sprayvarighed og produktleveringshastighed udviste vores aerosoldispenser også god nøjagtighed i at kontrollere aerosoldoseringsforholdet, i det mindste over det testede område på 1 til 4 gange . Som vist i figur 3b er denne egenskab særligt vigtig for at karakterisere dosis-responsforholdet for nye aerosolformuleringer eller bestemme identifikationsdosis til detektering af insekticidresistens.
Vi demonstrerer, at vores reviderede protokol til evaluering af aerosolinsekticider i husholdninger, ved hjælp af desinfektion med podninger, dobbeltbure, fjernstyrede sprøjter og biometrisk optagelse fra actionkameraer, er et mere effektivt og brugbart alternativ til de nuværendeWHOanbefalinger. Podedesinfektionsmetoden, der kun kræver 20 minutter, sparer betydeligt tid sammenlignet med den eksisterende protokol (som typisk kræver en time pr. testkammer). Den reducerer også den tid, operatørerne bruger på at iføre sig fuldt personligt beskyttelsesudstyr (f.eks. åndedrætshjelme og antistatisk arbejdstøj). Desuden genererer denne metode mindre forurenet væske og tøj til behandling end en fuldstændig rengøring af testkammeret, hvorved risikoen for kontaminering af det rum, der indeholder testkammeret, minimeres. Podedesinfektionsmetoden er også egnet til desinfektion af semi-permanente testrum, der kræverminimalmøbelplacering i forskellige rumopsætninger.
Et centralt problem, der undersøges i denne og andre undersøgelser, er standardiseringen af eksponeringsdoser for insekticider, der anvendes i miljøet på tværs af forskellige testprotokoller. Som vist i figur 2b varierede sprayvolumenet på tværs af aerosoldåsetyper på trods af en fast sprøjtevarighed, hvilket potentielt afspejler forskelle i fremstillingsprocesser (f.eks. indre tryk, drivmiddelforbrug, dysestruktur osv.). Desuden begrænser den nuværende mangel på kommercielt tilgængelige fjernsprøjteanordninger med den nødvendige fleksibilitet i sprøjtevarighed deres anvendelse til vurdering af dosis-respons-forholdet for mygbekæmpelse. Manuel sprøjtning gennem testluger eller adgangsluger (hvis tilgængelige) kan føre til variationer i eksponeringsdoser. Faktisk fremhæver vores resultater behovet og vigtigheden af at reducere disse variationskilder. For resistente Aedes aegypti-populationer observerede vi en korrelation mellem aerosoldosen og den endelige bestemmelse af modtagelighed eller resistens (figur 3b). Ideelt set bør aerosoldoser standardiseres i gram aerosoliseret stof snarere end i aerosoliseringsvarighed for at lette sammenligninger mellem forskellige undersøgelser.
RCAD tilbyder en alternativ tilgang til fremtidig forskning, der minimerer virkningen af procesvariationer. Selvom vi fandt, at standardisering af aerosolspray ikke er mulig, demonstrerede vi, at massen af aerosol leveret gennem forskellige aerosoldåser kan estimeres reproducerbart ved at kalibrere spraylængden (figur 2b, 3a). En sådan standardisering af aerosolkoncentrationen i ethvert testkammer er afgørende for at forbedre resultaternes reproducerbarhed.
Baseret på vores erfaring og erfaringer fra andre forskningsgrupper udgør anbefalingerne i den nuværende retningslinje vedrørende brugen af aerosoldetektionsmetoder til test af fritflyvende myg betydelige logistiske udfordringer for laboratorie- og semi-feltstudier. For eksempel har metoder til detektion af fritflyvende myg en meget lav kapacitet (herunder arbejdskrævende genfangst af overlevende fritflyvende myg) og lider af en række tekniske begrænsninger, såsom vanskeligheder med at bestemme drabsrater i realtid.
Selvom vores validerede dobbeltburseksperiment omhandler problemet med flowbegrænsninger og er en mulig metode til screening af myggenes modtagelighed for aerosolinsekticider, skal det bemærkes, at dødeligheden for myg fra Caymanøerne var signifikant lavere i bureksperimentet end i fritflyvende eksperiment (fig. 5c, tabel 1). Denne forskel kan afspejle en reduktion i insekticiddosis inde i buret, da færre aerosoldråber trænger gennem nettet og ind i buret. Fremtidige undersøgelser kan anvende stoffer med større net og burdesigns med højere ventilatorluftstrømningshastigheder (f.eks. cylindriske designs) for yderligere at validere de resultater, der opnås med de forskellige eksperimentelle metoder.
Opslagstidspunkt: 2. februar 2026