Published July 2, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

Slow recovery rates and spatial aggregation of Triatoma infestans populations in an area with high pyrethroid resistance in the Argentine Chaco

Creators

  • 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
  • 2. University of Buenos Aires
  • 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Description

Abstract Background The emergence of pyrethroid resistance has threatened the elimination of Triatoma infestans from the Gran Chaco ecoregion. We investigated the status and spatial distribution of house infestation with T. infestans and its main determinants in Castelli, a municipality of the Argentine Chaco with record levels of triatomine pyrethroid resistance, persistent infestation over 2005–2014, and limited or no control actions over 2015–2020. Methods We conducted a 2-year longitudinal survey to assess triatomine infestation by timed manual searches in a well-defined rural section of Castelli including 14 villages and 234 inhabited houses in 2018 (baseline) and 2020, collected housing and sociodemographic data by on-site inspection and a tailored questionnaire, and synthetized these data into three indices generated by multiple correspondence analysis. Results The overall prevalence of house infestation in 2018 (33.8%) and 2020 (31.6%) virtually matched the historical estimates for the period 2005–2014 (33.7%) under recurrent pyrethroid sprays. While mean peridomestic infestation remained the same (26.4–26.7%) between 2018 and 2020, domestic infestation slightly decreased from 12.2 to 8.3%. Key triatomine habitats were storerooms, domiciles, kitchens, and structures occupied by chickens. Local spatial analysis showed significant aggregation of infestation and bug abundance in five villages, four of which had very high pyrethroid resistance approximately over 2010–2013, suggesting persistent infestations over space-time. House bug abundance within the hotspots consistently exceeded the estimates recorded in other villages. Multiple regression analysis revealed that the presence and relative abundance of T. infestans in domiciles were strongly and negatively associated with indices for household preventive practices (pesticide use) and housing quality. Questionnaire-derived information showed extensive use of pyrethroids associated with livestock raising and concomitant spillover treatment of dogs and (peri) domestic premises. Conclusions Triatoma infestans populations in an area with high pyrethroid resistance showed slow recovery and propagation rates despite limited or marginal control actions over a 5-year period. Consistent with these patterns, independent experiments confirmed the lower fitness of pyrethroid-resistant triatomines in Castelli compared with susceptible conspecifics. Targeting hotspots and pyrethroid-resistant foci with appropriate house modification measures and judicious application of alternative insecticides with adequate toxicity profiles are needed to suppress resistant triatomine populations and prevent their eventual regional spread. Graphical Abstract

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة هدد ظهور مقاومة البيريثرويد بالقضاء على عدوى الترياتوما من منطقة غران تشاكو البيئية. لقد حققنا في الوضع والتوزيع المكاني للإصابة بالمنزل مع T. infestans ومحدداته الرئيسية في كاستيلي، وهي بلدية في تشاكو الأرجنتينية بمستويات قياسية من مقاومة البيريثرويد الثلاثي، والإصابة المستمرة خلال الفترة 2005–2014، وإجراءات تحكم محدودة أو معدومة خلال الفترة 2015–2020. الطرق أجرينا مسحًا طوليًا لمدة عامين لتقييم الإصابة بالترياتومين عن طريق عمليات البحث اليدوي الموقوتة في قسم ريفي محدد جيدًا في كاستيلي بما في ذلك 14 قرية و 234 منزلًا مأهولًا في عام 2018 (خط الأساس) و 2020، وجمعنا بيانات الإسكان والبيانات الاجتماعية والديموغرافية عن طريق التفتيش في الموقع واستبيان مخصص، وقمنا بتجميع هذه البيانات في ثلاثة مؤشرات تم إنشاؤها بواسطة تحليل المراسلات المتعددة. النتائج يطابق الانتشار العام للإصابة المنزلية في عام 2018 (33.8 ٪) وعام 2020 (31.6 ٪) تقريبًا التقديرات التاريخية للفترة 2005–2014 (33.7 ٪) تحت بخاخات البيرثرويد المتكررة. في حين ظل متوسط الإصابة المنزلية كما هو (26.4–26.7 ٪) بين عامي 2018 و 2020، انخفض معدل الإصابة المنزلية بشكل طفيف من 12.2 إلى 8.3 ٪. كانت موائل الترياتومين الرئيسية هي المخازن والمساكن والمطابخ والهياكل التي تشغلها الدجاج. أظهر التحليل المكاني المحلي تراكماً كبيراً للإصابة ووفرة الحشرات في خمس قرى، أربع منها كانت مقاومة عالية جداً للبيروثرويد خلال الفترة 2010–2013 تقريباً، مما يشير إلى حدوث إصابات مستمرة عبر الزمكان. تجاوزت وفرة الحشرات المنزلية داخل النقاط الساخنة باستمرار التقديرات المسجلة في القرى الأخرى. كشف تحليل الانحدار المتعدد أن الوجود والوفرة النسبية للعدوى التائية في المساكن كانت مرتبطة ارتباطًا قويًا وسلبيًا بمؤشرات الممارسات الوقائية المنزلية (استخدام المبيدات الحشرية) وجودة الإسكان. أظهرت المعلومات المستمدة من الاستبيان استخدامًا مكثفًا للبيريثرويدات المرتبطة بتربية الماشية وما يصاحب ذلك من العلاج غير المباشر للكلاب والمباني المحلية (المحيطة). الاستنتاجات أظهر الترياتوما المصابة بالسكان في منطقة ذات مقاومة عالية للبيروثرويد معدلات بطيئة للتعافي والانتشار على الرغم من إجراءات التحكم المحدودة أو الهامشية على مدى 5 سنوات. وتماشياً مع هذه الأنماط، أكدت التجارب المستقلة انخفاض لياقة الترياتومينات المقاومة للبيروثرويد في كاستيلي مقارنة بالأفراد المعرضين للإصابة. هناك حاجة إلى استهداف النقاط الساخنة والبؤر المقاومة للبيروثرويد مع تدابير تعديل المنزل المناسبة والتطبيق الحكيم للمبيدات الحشرية البديلة مع ملامح سمية كافية لقمع تجمعات الترياتومين المقاومة ومنع انتشارها الإقليمي في نهاية المطاف. الملخص الرسومي

Translated Description (French)

Résumé Contexte L'émergence de la résistance des pyréthrinoïdes a menacé l'élimination du Triatoma infestans de l'écorégion du Gran Chaco. Nous avons étudié l'état et la distribution spatiale de l'infestation des maisons par T. infestans et ses principaux déterminants à Castelli, une municipalité du Chaco argentin avec des niveaux record de résistance aux pyréthroïdes triatomiques, une infestation persistante sur la période 2005–2014 et des actions de contrôle limitées ou inexistantes sur la période 2015–2020. Méthodes Nous avons mené une enquête longitudinale de 2 ans pour évaluer l'infestation de triatomines par des recherches manuelles chronométrées dans une section rurale bien définie de Castelli comprenant 14 villages et 234 maisons habitées en 2018 (référence) et 2020, recueilli des données sur le logement et sociodémographiques par inspection sur place et un questionnaire sur mesure, et synthétisé ces données en trois indices générés par analyse de correspondance multiple. Résultats La prévalence globale de l'infestation des maisons en 2018 (33,8 %) et 2020 (31,6 %) correspondait pratiquement aux estimations historiques pour la période 2005–2014 (33,7 %) sous pulvérisations récurrentes de pyréthrinoïdes. Alors que l'infestation péridoméstique moyenne est restée la même (26,4-26,7 %) entre 2018 et 2020, l'infestation domestique a légèrement diminué de 12,2 à 8,3 %. Les habitats clés de la triatomine étaient les entrepôts, les domiciles, les cuisines et les structures occupées par les poulets. L'analyse spatiale locale a montré une agrégation significative de l'infestation et de l'abondance des insectes dans cinq villages, dont quatre avaient une résistance très élevée aux pyréthroïdes environ entre 2010 et 2013, suggérant des infestations persistantes dans l'espace-temps. L'abondance des insectes domestiques dans les points chauds a constamment dépassé les estimations enregistrées dans d'autres villages. L'analyse de régression multiple a révélé que la présence et l'abondance relative de T. infestans dans les domiciles étaient fortement et négativement associées aux indices de pratiques préventives des ménages (utilisation de pesticides) et de qualité du logement. Les informations issues du questionnaire ont montré une utilisation intensive des pyréthroïdes associés à l'élevage et au traitement concomitant des débordements de chiens et des locaux (péri) domestiques. Conclusions Les populations de Triatoma infestans dans une zone à forte résistance aux pyréthrinoïdes ont montré des taux de récupération et de propagation lents malgré des actions de contrôle limitées ou marginales sur une période de 5 ans. Conformément à ces modèles, des expériences indépendantes ont confirmé la plus faible aptitude des triatomines résistantes aux pyréthroïdes chez Castelli par rapport aux conspécifiques sensibles. Cibler les points chauds et les foyers résistants aux pyréthroïdes avec des mesures de modification de la maison appropriées et l'application judicieuse d'insecticides alternatifs avec des profils de toxicité adéquats sont nécessaires pour supprimer les populations de triatomines résistantes et prévenir leur éventuelle propagation régionale. Résumé graphique

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes La aparición de resistencia a los piretroides ha amenazado la eliminación de Triatoma infestans de la ecorregión del Gran Chaco. Investigamos el estado y la distribución espacial de la infestación de casas con T. infestans y sus principales determinantes en Castelli, un municipio del Chaco argentino con niveles récord de resistencia a piretroides triatominos, infestación persistente durante 2005–2014 y acciones de control limitadas o nulas durante 2015–2020. Métodos Realizamos una encuesta longitudinal de 2 años para evaluar la infestación triatomina mediante búsquedas manuales cronometradas en una sección rural bien definida de Castelli que incluye 14 aldeas y 234 casas habitadas en 2018 (línea de base) y 2020, recopilamos datos sociodemográficos y de vivienda mediante inspección in situ y un cuestionario personalizado, y sintetizamos estos datos en tres índices generados por el análisis de correspondencia múltiple. Resultados La prevalencia general de infestación de viviendas en 2018 (33.8%) y 2020 (31.6%) prácticamente coincidió con las estimaciones históricas para el período 2005–2014 (33.7%) bajo aerosoles piretroides recurrentes. Si bien la infestación peridoméstica media se mantuvo igual (26,4-26,7%) entre 2018 y 2020, la infestación doméstica disminuyó ligeramente del 12,2 al 8,3%. Los hábitats triatominos clave eran almacenes, domicilios, cocinas y estructuras ocupadas por pollos. El análisis espacial local mostró una agregación significativa de infestación y abundancia de insectos en cinco aldeas, cuatro de las cuales tenían una resistencia piretroide muy alta aproximadamente durante 2010–2013, lo que sugiere infestaciones persistentes a lo largo del espacio-tiempo. La abundancia de insectos en las casas dentro de los puntos calientes superó constantemente las estimaciones registradas en otras aldeas. El análisis de regresión múltiple reveló que la presencia y la abundancia relativa de T. infestans en los domicilios se asociaron fuerte y negativamente con los índices de prácticas preventivas domésticas (uso de pesticidas) y calidad de la vivienda. La información derivada del cuestionario mostró un uso extensivo de piretroides asociados con la cría de ganado y el tratamiento de desbordamiento concomitante de perros y locales (peri) domésticos. Conclusiones Las poblaciones de Triatoma infestans en un área con alta resistencia a los piretroides mostraron tasas de recuperación y propagación lentas a pesar de las acciones de control limitadas o marginales durante un período de 5 años. De acuerdo con estos patrones, los experimentos independientes confirmaron la menor aptitud de los triatominos resistentes a los piretroides en Castelli en comparación con sus congéneres susceptibles. Se necesitan focos focales resistentes a los piretroides con medidas apropiadas de modificación de la casa y la aplicación juiciosa de insecticidas alternativos con perfiles de toxicidad adecuados para suprimir las poblaciones de triatominos resistentes y prevenir su eventual propagación regional.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
معدلات الاسترداد البطيئة والتجميع المكاني لسكان الترياتوما المصابين في منطقة ذات مقاومة عالية للبيرثرويد في تشاكو الأرجنتينية
Translated title (French)
Taux de récupération et agrégation spatiale lents des populations de Triatoma infestans dans une zone à forte résistance aux pyréthrinoïdes dans le Chaco argentin
Translated title (Spanish)
Lentas tasas de recuperación y agregación espacial de las poblaciones de Triatoma infestans en una zona con alta resistencia a los piretroides en el Chaco argentino

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4400227458
DOI
10.1186/s13071-024-06366-7

Is supplement to
https://openalex.org/W4242719346 (Other)
https://openalex.org/W4238163415 (Other)
https://openalex.org/W2549862952 (Other)
https://openalex.org/W2321223078 (Other)
https://openalex.org/W2163939879 (Other)
https://openalex.org/W2141440056 (Other)
https://openalex.org/W2122012245 (Other)
https://openalex.org/W2093246920 (Other)
https://openalex.org/W2038924815 (Other)
https://openalex.org/W2036038621 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1119489027
  • https://openalex.org/W1606083115
  • https://openalex.org/W1612294918
  • https://openalex.org/W1808195547
  • https://openalex.org/W1818937361
  • https://openalex.org/W1948424257
  • https://openalex.org/W1970369471
  • https://openalex.org/W1982506983
  • https://openalex.org/W1987071317
  • https://openalex.org/W1999475707
  • https://openalex.org/W2000803102
  • https://openalex.org/W2014329267
  • https://openalex.org/W2025443661
  • https://openalex.org/W2027541185
  • https://openalex.org/W2027661473
  • https://openalex.org/W2034327117
  • https://openalex.org/W2038944151
  • https://openalex.org/W2040623484
  • https://openalex.org/W2041517550
  • https://openalex.org/W2046443332
  • https://openalex.org/W2054580853
  • https://openalex.org/W2055060870
  • https://openalex.org/W2059014334
  • https://openalex.org/W2061307761
  • https://openalex.org/W2069114949
  • https://openalex.org/W2071830815
  • https://openalex.org/W2075515586
  • https://openalex.org/W2079142550
  • https://openalex.org/W2106255713
  • https://openalex.org/W2106578604
  • https://openalex.org/W2112529255
  • https://openalex.org/W2121338023
  • https://openalex.org/W2127070613
  • https://openalex.org/W2130960526
  • https://openalex.org/W2136025784
  • https://openalex.org/W2137711058
  • https://openalex.org/W2138215099
  • https://openalex.org/W2157516402
  • https://openalex.org/W2157892575
  • https://openalex.org/W2167070739
  • https://openalex.org/W2169678503
  • https://openalex.org/W2173351632
  • https://openalex.org/W2302088963
  • https://openalex.org/W2307382753
  • https://openalex.org/W2344692088
  • https://openalex.org/W2425403369
  • https://openalex.org/W2478338686
  • https://openalex.org/W2564534213
  • https://openalex.org/W2806813955
  • https://openalex.org/W2908554699
  • https://openalex.org/W2922471816
  • https://openalex.org/W2942556423
  • https://openalex.org/W2943443232
  • https://openalex.org/W2954792327
  • https://openalex.org/W2998627100
  • https://openalex.org/W3013694583
  • https://openalex.org/W3021197779
  • https://openalex.org/W3036605609
  • https://openalex.org/W3161787833
  • https://openalex.org/W3176922493
  • https://openalex.org/W3180246855
  • https://openalex.org/W3180705239
  • https://openalex.org/W3197139110
  • https://openalex.org/W4200086170
  • https://openalex.org/W4200466159
  • https://openalex.org/W4211026529
  • https://openalex.org/W4235392528
  • https://openalex.org/W4285085965
  • https://openalex.org/W4297830834
  • https://openalex.org/W4303962013
  • https://openalex.org/W4366817300
  • https://openalex.org/W4379197365
  • https://openalex.org/W4380685477
  • https://openalex.org/W4385476570
  • https://openalex.org/W4386386634
  • https://openalex.org/W4387642878
  • https://openalex.org/W4392132008
  • https://openalex.org/W563174235