Ce projet a analysé les données de deux expériences à grande échelle menées à Iquitos, en Amazonie péruvienne, sur une période de deux ans. Six campagnes de pulvérisation d'insecticides à base de pyréthroïdes ont été réalisées à l'intérieur des habitations. Un modèle spatial multiniveau a été développé afin d'identifier les causes du déclin des populations d'Aedes aegypti, induit par (i) l'utilisation récente d'insecticides à très faible volume (ULV) dans les foyers et (ii) l'utilisation d'ULV dans les foyers voisins. La qualité d'ajustement du modèle a été comparée à celle de différents systèmes de pondération de l'efficacité des pulvérisations, basés sur diverses fonctions de décroissance temporelle et spatiale, afin de prendre en compte les effets différés des insecticides ULV.
Nos résultats indiquent que la réduction de l'abondance d'Aedes aegypti au sein d'un même foyer était principalement due aux pulvérisations effectuées dans ce même foyer, tandis que les pulvérisations dans les foyers voisins n'avaient aucun effet supplémentaire. L'efficacité des pulvérisations doit être évaluée en fonction du temps écoulé depuis la dernière application, car nous n'avons pas constaté d'effet cumulatif des pulvérisations successives. Selon notre modèle, l'efficacité des pulvérisations diminue de 50 % environ 28 jours après l'application.
La réduction de la population de moustiques Aedes aegypti dans les ménages dépendait principalement du nombre de jours écoulés depuis le dernier traitement dans un ménage donné, soulignant l'importance de la couverture par pulvérisation dans les zones à haut risque, la fréquence de pulvérisation dépendant de la dynamique de transmission locale.
Aedes aegypti est le principal vecteur de plusieurs arbovirus susceptibles de provoquer d'importantes épidémies, notamment le virus de la dengue (DENV), le virus du chikungunya et le virus Zika. Cette espèce de moustique se nourrit principalement de sang humain et le pique fréquemment. Elle est bien adaptée aux milieux urbains [1,2,3,4] et a colonisé de nombreuses régions tropicales et subtropicales [5]. Dans nombre de ces régions, des épidémies de dengue réapparaissent périodiquement, entraînant environ 390 millions de cas par an [6,7]. En l'absence de traitement ou de vaccin efficace et largement disponible, la prévention et le contrôle de la transmission de la dengue reposent sur la réduction des populations de moustiques par diverses mesures de lutte antivectorielle, généralement la pulvérisation d'insecticides ciblant les moustiques adultes [8].
Dans cette étude, nous avons utilisé les données de deux essais de terrain à grande échelle et répliqués, portant sur la pulvérisation d'insecticides à très faible volume à l'intérieur des habitations dans la ville d'Iquitos, en Amazonie péruvienne [14], afin d'estimer les effets différés spatiaux et temporels de cette pulvérisation sur l'abondance d'Aedes aegypti au sein des ménages, au-delà du foyer individuel. Une étude antérieure avait évalué l'effet des traitements à très faible volume selon que les ménages se situaient à l'intérieur ou à l'extérieur d'une zone d'intervention plus vaste. Dans cette étude, nous avons cherché à décomposer les effets du traitement à un niveau plus fin, celui du ménage individuel, afin de comprendre la contribution relative des traitements intrafamiliaux par rapport aux traitements effectués dans les ménages voisins. Sur le plan temporel, nous avons estimé l'effet cumulatif des pulvérisations répétées par rapport à la pulvérisation la plus récente sur la réduction de l'abondance d'Aedes aegypti au sein des ménages, afin de déterminer la fréquence de pulvérisation nécessaire et d'évaluer la diminution de l'efficacité des pulvérisations au fil du temps. Cette analyse peut contribuer à l'élaboration de stratégies de lutte antivectorielle et fournir des informations pour la paramétrisation de modèles permettant de prédire leur efficacité [22, 23, 24].
Représentation visuelle du système de distance annulaire utilisé pour calculer la proportion de ménages situés dans un anneau, à une distance donnée du ménage i, ayant été traités aux insecticides la semaine précédant la date t (tous les ménages i se trouvent à moins de 1 000 m de la zone tampon). Dans cet exemple (L-2014), le ménage i était situé dans la zone traitée et l’enquête auprès des adultes a été menée après la deuxième pulvérisation. Les anneaux de distance sont basés sur les distances de vol connues du moustique Aedes aegypti. Les anneaux de distance B sont basés sur une distribution uniforme tous les 100 m.
Nous avons testé une mesure simple b en calculant la proportion de ménages dans un anneau à une distance donnée du ménage i qui ont été traités avec des pesticides au cours de la semaine précédant t (Fichier supplémentaire 1 : Tableau 4).
où h représente le nombre de ménages dans l'anneau r, et r la distance entre l'anneau et le ménage i. Les distances entre les anneaux sont déterminées en tenant compte des facteurs suivants :
Ajustement relatif du modèle de la fonction d'effet de pulvérisation intrafamiliale pondérée dans le temps. Les lignes rouges plus épaisses représentent les modèles les plus adaptés ; la ligne la plus épaisse représente les modèles les plus adaptés et les autres lignes épaisses représentent des modèles dont le WAIC n'est pas significativement différent de celui du modèle le plus adapté. B Fonction de décroissance appliquée aux jours écoulés depuis la dernière pulvérisation qui figuraient parmi les cinq modèles les plus adaptés, classés par WAIC moyen dans les deux expériences.
La réduction estimée du nombre de moustiques Aedes aegypti par foyer est liée au nombre de jours écoulés depuis la dernière pulvérisation. L'équation donnée exprime cette réduction sous forme de ratio, où le taux de réduction (RR) correspond au rapport entre le scénario de pulvérisation et la situation de référence sans pulvérisation.
Le modèle a estimé que l'efficacité de la pulvérisation diminuait de 50 % environ 28 jours après la pulvérisation, tandis que les populations d'Aedes aegypti avaient presque entièrement récupéré environ 50 à 60 jours après la pulvérisation.
Dans cette étude, nous décrivons les effets de la pulvérisation d'insecticides à très faible volume (pyréthroïdes) à l'intérieur des habitations sur l'abondance d'Aedes aegypti, en fonction du moment et de l'étendue spatiale de la pulvérisation à proximité du domicile. Une meilleure compréhension de la durée et de l'étendue spatiale des effets de la pulvérisation sur les populations d'Aedes aegypti permettra d'identifier les cibles optimales pour la couverture spatiale et la fréquence de pulvérisation nécessaires lors des interventions de lutte antivectorielle, et d'éclairer la modélisation comparative de différentes stratégies potentielles de lutte antivectorielle. Nos résultats montrent que les réductions de population d'Aedes aegypti au sein d'un même domicile sont dues à la pulvérisation effectuée dans ce même domicile, tandis que la pulvérisation de domiciles voisins n'a aucun effet supplémentaire. Les effets de la pulvérisation sur l'abondance d'Aedes aegypti dans les habitations dépendent principalement du temps écoulé depuis la dernière pulvérisation et diminuent progressivement sur une période de 60 jours. Aucune réduction supplémentaire des populations d'Aedes aegypti n'a été observée suite à l'effet cumulatif de plusieurs pulvérisations dans les habitations. En résumé, le nombre d'Aedes aegypti a diminué. Le nombre de moustiques Aedes aegypti dans un domicile dépend principalement du temps écoulé depuis la dernière pulvérisation dans ce domicile.
Une limite importante de notre étude réside dans le fait que nous n'avons pas tenu compte de l'âge des moustiques adultes Aedes aegypti collectés. Des analyses antérieures de ces expériences [14] ont mis en évidence une tendance à une distribution d'âge plus jeune chez les femelles adultes (proportion accrue de femelles nullipares) dans les zones traitées au L-2014 par rapport à la zone tampon. Ainsi, bien que nous n'ayons pas observé d'effet explicatif supplémentaire des pulvérisations dans les habitations voisines sur l'abondance d'A. aegypti dans une habitation donnée, nous ne pouvons affirmer avec certitude qu'il n'existe aucun effet régional sur la dynamique des populations d'A. aegypti dans les zones où les pulvérisations sont fréquentes.
Parmi les autres limites de notre étude figure l'impossibilité de prendre en compte une pulvérisation d'urgence effectuée par le ministère de la Santé environ deux mois avant la pulvérisation expérimentale L-2014, faute d'informations précises sur son lieu et sa date. Des analyses antérieures ont montré que ces pulvérisations avaient des effets similaires sur l'ensemble de la zone d'étude, établissant ainsi une base de référence commune pour les densités d'Aedes aegypti ; en effet, les populations d'Aedes aegypti ont commencé à se rétablir au moment de la pulvérisation expérimentale [14]. Par ailleurs, la différence de résultats entre les deux périodes expérimentales pourrait être due à des différences de méthodologie et à une sensibilité différente d'Aedes aegypti à la cyperméthrine, la période S-2013 étant plus sensible que la période L-2014 [14]. Nous présentons les résultats les plus cohérents des deux études et incluons le modèle ajusté à l'expérience L-2014 comme modèle final. Étant donné que le protocole expérimental L-2014 est plus approprié pour évaluer l’impact des pulvérisations récentes sur les populations de moustiques Aedes aegypti, et que les populations locales d’Aedes aegypti avaient développé une résistance aux pyréthroïdes à la fin de 2014 [41], nous avons considéré ce modèle comme un choix plus conservateur et plus approprié pour atteindre les objectifs de cette étude.
La pente relativement faible de la courbe de décroissance de la pulvérisation observée dans cette étude pourrait être due à une combinaison du taux de dégradation de la cyperméthrine et de la dynamique des populations de moustiques. L'insecticide cyperméthrine utilisé dans cette étude est un pyréthroïde qui se dégrade principalement par photolyse et hydrolyse (DT50 = 2,6–3,6 jours) [44]. Bien que les pyréthroïdes soient généralement considérés comme se dégradant rapidement après application et que les résidus soient minimes, leur taux de dégradation est beaucoup plus lent à l'intérieur qu'à l'extérieur, et plusieurs études ont montré que la cyperméthrine peut persister dans l'air et la poussière intérieurs pendant des mois après pulvérisation [45,46,47]. Les maisons d'Iquitos sont souvent construites dans des couloirs sombres et étroits avec peu de fenêtres, ce qui pourrait expliquer le taux de dégradation réduit par photolyse [14]. De plus, la cyperméthrine est très toxique pour les moustiques Aedes aegypti sensibles, même à faibles doses (DL50 ≤ 0,001 ppm) [48]. En raison de la nature hydrophobe de la cyperméthrine résiduelle, il est peu probable qu'elle affecte les larves de moustiques aquatiques, ce qui explique le rétablissement des populations adultes dans les habitats larvaires actifs au fil du temps, comme décrit dans l'étude originale, avec une proportion plus élevée de femelles non ovipares dans les zones traitées que dans les zones tampons [14]. Le cycle de vie du moustique Aedes aegypti, de l'œuf à l'adulte, peut durer de 7 à 10 jours selon la température et l'espèce de moustique [49]. Le retard de rétablissement des populations de moustiques adultes peut également s'expliquer par le fait que la cyperméthrine résiduelle tue ou repousse certains adultes nouvellement émergés et certains adultes introduits depuis des zones non traitées, ainsi que par une réduction de la ponte due à la diminution du nombre d'adultes [22, 50].
Les modèles intégrant l'historique complet des pulvérisations domestiques antérieures présentaient une précision moindre et des estimations d'effet plus faibles que ceux ne prenant en compte que la date de la dernière pulvérisation. Ce résultat ne signifie pas pour autant que les ménages ne nécessitent pas de nouveaux traitements. La réapparition des populations d'Aedes aegypti observée dans notre étude, ainsi que dans des études précédentes [14], peu après la pulvérisation, suggère la nécessité de retraiter les ménages à une fréquence déterminée par la dynamique de transmission locale afin de rétablir la suppression d'A. aegypti. La fréquence des pulvérisations devrait viser en priorité à réduire la probabilité d'infection des femelles d'Aedes aegypti, laquelle dépend de la durée attendue de la période d'incubation extrinsèque (PIE) – le temps nécessaire à un vecteur gorgé de sang infecté pour devenir infectieux pour un nouvel hôte. La PIE dépend elle-même de la souche virale, de la température et d'autres facteurs. Par exemple, dans le cas de la dengue, même si la pulvérisation d'insecticide élimine tous les vecteurs adultes infectés, la population humaine peut rester contagieuse pendant 14 jours et infecter les moustiques nouvellement écloses [54]. Pour contrôler la propagation de la dengue, les intervalles entre les pulvérisations doivent être plus courts que ceux entre les traitements insecticides afin d'éliminer les moustiques nouvellement écloses susceptibles de piquer les hôtes infectés avant qu'ils ne puissent en infecter d'autres. Sept jours peuvent servir de repère et d'unité de mesure pratique pour les organismes de lutte antivectorielle. Ainsi, une pulvérisation hebdomadaire d'insecticide pendant au moins trois semaines (pour couvrir toute la période de contagiosité de l'hôte) serait suffisante pour prévenir la transmission de la dengue, et nos résultats suggèrent que l'efficacité de la pulvérisation précédente ne serait pas significativement réduite après cette période [13]. À Iquitos, les autorités sanitaires ont d'ailleurs réussi à réduire la transmission de la dengue lors d'une épidémie en effectuant trois campagnes de pulvérisation d'insecticide à très faible volume dans des espaces clos sur une période de plusieurs semaines à plusieurs mois.
Enfin, nos résultats montrent que l'impact de la pulvérisation intérieure s'est limité aux foyers où elle a été effectuée, et que la pulvérisation des foyers voisins n'a pas permis de réduire davantage les populations d'Aedes aegypti. Les moustiques adultes Aedes aegypti peuvent rester à proximité ou à l'intérieur de leur habitation, se regrouper jusqu'à 10 m de distance et parcourir une distance moyenne de 106 m [36]. Ainsi, la pulvérisation des abords d'une habitation n'a probablement pas d'effet significatif sur le nombre d'Aedes aegypti présents dans cette habitation. Ceci confirme des résultats antérieurs montrant que la pulvérisation à l'extérieur ou autour des habitations est sans effet [18, 55]. Cependant, comme mentionné précédemment, il est possible que notre modèle ne permette pas de détecter des effets régionaux sur la dynamique des populations d'A. aegypti.
Date de publication : 6 février 2025