# 中文标题
坦桑尼亚野外条件下酵母诱引改良Ovillanta捕蚊器与BG-Sentinel等五种捕蚊工具对埃及伊蚊(Aedes aegypti)成蚊捕获效能的比较研究
《Insects》:Comparison of Modified Ovillanta, Modified Gravid Aedes Trap, Biogents Gravid Aedes Trap and Biogents Sentinel for Capturing Aedes aegypti in Tanzania
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# 摘要翻译
埃及伊蚊(Aedes aegypti)监测对于指导虫媒病毒(arbovirus)防控策略至关重要。BG-Sentinel(BGS)捕蚊器是监测埃及伊蚊成蚊的广泛使用的参考工具,但其成本和电力需求限制了其在资源有限环境中的应用。本研究评估了本地制
# 摘要翻译
埃及伊蚊(Aedes aegypti)监测对于指导虫媒病毒(arbovirus)防控策略至关重要。BG-Sentinel(BGS)捕蚊器是监测埃及伊蚊成蚊的广泛使用的参考工具,但其成本和电力需求限制了其在资源有限环境中的应用。本研究评估了本地制造的低成本产卵型(oviposition-based)捕蚊器相对于BGS捕蚊器的表现。研究人员对Ovillanta捕蚊器进行了改良,在其内部加装粘性表面以捕获成蚊。在六个户外地点对六种捕蚊器类型进行了评估,包括:(1)加酵母的Ovillanta,(2)仅加水的Ovillanta,(3)加酵母的BG-Gravid Aedes Trap(BG-GAT),(4)加酵母的单台改良Gravid Aedes Trap(1MoGAT),(5)加酵母的四台组合改良GAT(4MoGAT),以及(6)配备BG-Lure的标准BGS捕蚊器。每种捕蚊器在每个地点连续部署三个24小时采样周期后进行轮换,该过程重复四次,共计72个实验日。主要结局指标为捕获的雌性埃及伊蚊总数。加酵母的改良Ovillanta捕获的埃及伊蚊数量(n = 468)多于其他产卵型捕蚊器,其捕获量与BGS捕蚊器相当(n = 497;发生率比[incidence rate ratio, IRR] = 1.03,95%置信区间[confidence interval, CI]:0.76–1.41;p = 0.859)。从Ovillanta中去除酵母后,捕获量下降31%(n = 321;IRR = 0.69,95% CI:0.51–0.95;p = 0.023)。BG-GAT(n = 95)、4MoGAT(n = 35)和1MoGAT(n = 31)捕获的埃及伊蚊显著少于加酵母的改良Ovillanta(均p < 0.0001)。所有捕蚊器类型中约95%的捕获蚊虫处于未吸血状态。上述发现表明,加酵母的改良Ovillanta可能为雌性埃及伊蚊成蚊监测提供一种低成本替代方案,但尚需在不同的生态和操作环境中开展进一步评估。
# 论文解读
## 一、研究背景与问题
虫媒病毒(arbovirus)疾病仍然是全球公共卫生面临的重大挑战。登革热(dengue)是热带和亚热带地区扩展最为迅速的媒介传播疾病(vector-borne disease)之一,过去五十年间全球报告病例数增长了五倍以上。这一扩展趋势与埃及伊蚊(Aedes aegypti)这一主要传播媒介的扩散密切相关,其驱动因素包括无序城市化、气候变化、人口流动加剧以及洲际贸易增长。在撒哈拉以南非洲地区,1990年至2019年间登革热传播增长了400%以上,且该地区登革热疾病负担与拉丁美洲相当,但仅有极小比例的病例被报告。随着非洲城市人口的大规模增长,该地区登革热病例数可能进一步上升,因此迫切需要有效的媒介监测与控制策略。
媒介监测是综合媒介管理(integrated vector management)的必要组成部分,它能够为主动的伊蚊控制和干预措施的针对性部署提供支持。可靠的蚊虫采样工具对于识别当地媒介种类、理解其生态学特征以及监测灭蚊项目的效果至关重要。尽管登革热在非洲迅速蔓延,系统性媒介监测仍然十分有限。在坦桑尼亚,尽管该国经历了多次登革热暴发且四种登革热病毒血清型共同循环,但关于伊蚊监测工具在当地表现的研究证据仍然匮乏。因此,确定经济可负担且适应当地条件的监测工具对于加强媒介监测具有关键意义。
在现有的多种伊蚊采样方法中,BG-Sentinel(BGS)捕蚊器被广泛视为监测伊蚊种群的金标准方法。它是一种依靠风扇驱动的设备,利用化学引诱剂(chemical lures)吸引宿主搜寻型(host-seeking)蚊虫。然而,BGS捕蚊器价格相对昂贵且需要电力或电池供电运行,限制了其在资源有限环境中的大规模使用。其他可能更具成本效益的捕蚊方法包括致死型产卵器(lethal ovitraps),即妊娠诱捕器(gravid traps),如Gravid Aedes Trap(GAT)、自灭型妊娠产卵器(Autocidal Gravid Ovitrap, AGO)和Ovillanta捕蚊器等。妊娠诱捕器针对已完成吸血并发育出成熟卵粒的妊娠雌蚊(gravid female mosquitoes),利用蚊虫对水体和模拟孳生环境的有机浸液的趋性进行诱捕。伊蚊还具有"跳跃产卵"(skip oviposition)行为,即雌蚊将单批卵分散产在多个幼虫栖息地以提高卵的存活概率,这一行为使蚊虫更容易受到致死型产卵器的捕获。因此,开发低成本、无需电力且适应当地条件的监测工具是本研究开展的核心动因。
## 二、研究目的与意义
本研究旨在评估两种本地制造的妊娠诱捕器相对于市售BGS和BG-GAT捕蚊器在坦桑尼亚巴加莫约(Bagamoyo)野外条件下的表现。两种本地制造的捕蚊器分别为:改良Gravid Aedes Trap(MoGAT),其内部腔室衬有经杀虫剂处理的网布作为杀灭剂;改良Ovillanta捕蚊器,其内部加装矩形纤维板框架上的工业粘性表面(FICS Flyroll),以滞留进入捕蚊器休息或产卵的成蚊。此外,还测试了酵母对Ovillanta捕获效能的增强作用。该研究的目的是确定更具可推广性且经济可行的监测工具,用于资源有限环境中埃及伊蚊的常规监测。
## 三、主要关键技术方法
本研究为实验性野外研究,于2025年10月至12月在巴加莫约镇一家酒店的户外场地进行,共持续72天。捕蚊器部署在酒店范围内的六个固定户外地点,地点间距约15米,均位于阴凉处。采用拉丁方设计(Latin square design)进行轮换,以控制地点和采样日的混杂效应。六种捕蚊方法包括:(1)配备BG-Lure的BGS;(2)加酵母的BG-GAT;(3)加酵母的改良Ovillanta;(4)仅加水的改良Ovillanta;(5)加酵母的单台MoGAT(1MoGAT);(6)加酵母的四台MoGAT组合(4MoGAT,四台捕蚊器捕获的蚊虫合并作为一个实验单元)。每种捕蚊器在每个地点连续部署三个24小时采样周期后轮换至下一地点,轮换重复四次,共计72个实验日。妊娠诱捕器使用干面包酵母(22 g溶于12 L自来水)发酵三天制备的浸液作为引诱剂。所有捕获蚊虫每日收集并送至Ifakara卫生研究所(Ifakara Health Institute, IHI)实验室进行形态学鉴定。统计分析采用混合效应负二项回归(mixed-effect negative binomial regression),以捕蚊器类型和采样点作为固定效应,实验日作为随机效应。采用Bland-Altman图评估BGS与加酵母改良Ovillanta之间捕获量的一致性和密度依赖性偏倚(density-dependent bias)。
## 四、研究结果
### 4.1 总体捕获情况
在72个采样夜中共捕获5051只蚊虫,其中61.7%(n = 3115)为致倦库蚊(Culex quinquefasciatus),38.2%(n = 1936)为埃及伊蚊。捕获的埃及伊蚊中74.6%(1447/1936)为雌蚊,其中95%(1368/1447)处于未吸血状态。后续分析仅针对雌性埃及伊蚊总数。
### 4.2 改良Ovillanta与BGS及其他妊娠诱捕器的比较
BGS捕获雌性埃及伊蚊数量最高,占总数34.4%,其次为加酵母Ovillanta占32.3%,仅加水Ovillanta占22.2%,其余妊娠诱捕器捕获比例显著偏低(BG-GAT 6.6%、1MoGAT 2.1%、4MoGAT 2.4%)。加酵母的改良Ovillanta捕获的雌性埃及伊蚊数量与BGS相似(IRR = 1.03,95% CI:0.76–1.40,p = 0.859),同时显著高于其他所有妊娠诱捕器(均p < 0.0001)。从Ovillanta中去除酵母后捕获量下降31%(IRR = 0.69,95% CI:0.51–0.95,p = 0.023)。
### 4.3 BG-GAT与改良GAT的比较
市售BG-GAT捕获蚊虫数量(n = 95)显著多于1MoGAT(n = 31,IRR = 0.37,95% CI:0.22–0.60,p < 0.0001)和4MoGAT(n = 35,IRR = 0.32,95% CI:0.20–0.53,p < 0.0001)。将改良GAT数量从一台增加到四台并未提高捕获率;研究人员观察到蚊虫在四台捕蚊器之间的遮蔽缝隙中栖息。
### 4.4 BGS与改良Ovillanta的一致性分析
Bland-Altman分析显示,BGS与加酵母改良Ovillanta之间一致性有限,平均差值为0.40只蚊虫,但95%一致性限度较宽(?17.29至17.29),表明两种捕蚊器每日捕获量存在较大变异。回归斜率为正值,表明存在密度依赖性偏倚。这些发现表明,尽管两种捕蚊器的总捕获量相似,但在估算每日蚊虫密度方面可能不能直接互换,需要进一步评估。
## 五、讨论与结论
### 讨论要点
改良Ovillanta的较优表现可能归因于视觉和嗅觉线索的共同作用。仅加水的Ovillanta捕获量就显著高于其他加酵母的产卵型捕蚊器(BG-GAT和改良GAT),说明捕蚊器设计本身发挥了重要作用:轮胎是埃及伊蚊偏好的栖息地,因其具有保水性、遮荫、有机质和黑色视觉信号等特征。此外,内置粘性表面可在蚊虫接触后有效滞留,降低逃逸概率。酵母的添加进一步增强了Ovillanta对伊蚊的产卵吸引力,其作用机制可能是营养相关信号。
BG-GAT捕获量低于BGS与先前研究一致。BGS通过风扇驱动气流主动将蚊虫吸入收集袋,而BG-GAT依赖被动进入,缺乏机械抽吸。BGS在野外条件下可从数米外吸引并吸入蚊虫。
改良GAT表现不佳可归因于杀灭机制的差异:BG-GAT使用的粘性板可在接触后即刻滞留蚊虫,而MoGAT使用的联苯菊酯处理网布需要足够的接触时间才能致死暴露。此外,将MoGAT从一台增至四台并未提高捕获率,说明在多个地点分散部署并合并数据可能是更有效的策略。
该研究也存在若干局限:仅在巴加莫约一个商业场所的单一采样期进行,结果可能不适用于其他生态、季节或社区环境;妊娠和吸血个体捕获量极少,未能进行病毒检测;降雨和强风偶尔影响粘性表面效果;BG-GAT中蚂蚁的捕食可能造成蚊虫损失;部分Ovillanta中检出幼虫,表明若不加定期维护可能成为孳生环境。
### 研究结论
加酵母的改良Ovillanta捕获雌性埃及伊蚊的数量与BGS捕蚊器相似,且显著高于其他产卵型捕蚊器。酵母显著提高了Ovillanta的捕获效能。市售BG-GAT优于本地改良GAT,在单一地点将MoGAT数量从一台增至四台并未提高捕获量。上述发现支持在更多生态、季节和操作场景中对加酵母改良Ovillanta开展进一步评估,以确定其能否为雌性埃及伊蚊成蚊的常规监测提供一种实用、低成本且无需电力的工具。