Surveillance and Control of Invasive Aedes Species in the Eastern Black Sea Area of Turkey

Abstract

Objective: Invasive mosquito species are a huge problem world-wide and can cause serious mosquito borne disease epidemics. Recent surveys in Europe revealed that many autocthonous cases of chikungunya are related to the invasive Aedes albopictus and Aedes aegypti species. Extensive surveillance of these species and other invasive Aedine mosquito species is required for the prevention and timely response to possible outbreaks. This study focuses on surveillance and control operation success in the Eastern Black Sea region of Turkey.Methods: This surveillance study was performed during the 2016-2017 vector active season. Three cities were surveyed according to ECDC and CDC guidelines. Control operations were performed during the second half of the 2017 active season under the supervision of the Turkish Ministry of Health’s Zoonotic and Vectorborne Diseases Department. IGR, a Bti/Bs mix and liquid Bti were used for larval control. Different pyrethroids, nicotine mimics and natural products were used for ve kontrol çalışmalarının başarısının değerlendirilmesi amacıyla Ae. albopictus için altı, Ae. aegypti için dört bölge seçilmiştir. Bulgular: 2016 yılında yirmi iki yaygın ve iki yerel yerleşik Ae. albopictus popülasyonu saptanmıştır. 2016 yılında yaygın oranda yerleşik Ae. aegypti popülasyonu dört noktada, yerel yerleşik popülasyon on noktada bulunmuştur. 2017 yılında üç şehirde 544 muhtemel larva gelişim alanı kontrol edilmiş, 194 noktanın Ae. albopictus tarafından istila edildiği ve kalıcı olarak yer aldığı bulunmuş, Ae. aegypti ise tüm alanda 25 noktada bulunmuştur. 2016 yılında Ae. albopictus popülasyon yoğunlukları sezon boyunca dalgalanmış ve iki pik yapmıştır Haziran’da küçük, Eylül’de büyük . Bu durumun aksine Ae. aegypti pikleri Ağustos ve Ekim aylarında görülmüştür. Tüm sezon boyunca tüm alanlarda Ae. albopictus için ortalama larva kontrol başarısı %69 fakat ergin kontrol başarısı %46 oranında bulunmuştur. Ae. aegypti için de hemen hemen benzer bir durum gözlenmiştir. Kontrol çalışmalarından sonra larva kontrol başarısı %61, ergin kontrol başarısı %37 oranında bulunmuştur. Sonuç: Çalışma, istila bölgesinde istilacı iki türün kalıcı, hızlı yayılma biçimi gösterdiğini ve yüksek populasyon yoğunluklu olduğunu göstermiştir. Kontrol çalışmaları kısıtlı bir zaman periyodu içinde olsa da başarı oranı larva için %60’ın üzerinde, ergin için %40 civarında bulunmuştur. Kontrol başarısının düşük seviyede kalması pek çok nedenle açıklanabilirse de ana faktörler, alanın coğrafik yapısı, iklimsel çeşitliliği ve çay ekim alanlarında kısıtlı insektisit kullanımıdır. Bu nedenle entegre vektör mücadelesi için acilen stratejik plan yapılması gereklidir

Keywords

• Aedes albopictus, Aedes aegypti, invasive fluctuations, vector controlmosquitoes, surveillance, population

Türkiyenin Doğu Karadeniz Bölgesi’nde istilacı Aedes türlerinin izlenmesi ve kontrolü

Abstract

Amaç: İstilacı sivrisinek türleri tüm kıtalarda büyük problem olup birçok alanda sivrisinek kökenli ciddi hastalık salgınlarına neden olabilmektedir. Avrupa Kıtasındaki son araştırmalar, pek çok otonom chikungunya vakalarının, istilacı Aedes albopictus ve Aedes aegypti türleri ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Bu türlerin ve diğer istilacı Aedine sivrisinek türlerinin kapsamlı şekilde izlenmesi, muhtemel salgınları önlemek ve zamanında müdahale etmek için gereklidir. Bu çalışma, Doğu Karadeniz bölgesinde izleme ve kontrol çalışmalarının başarısı üzerine odaklanmıştır.Yöntem: İzleme çalışması 2016-2017 vektör aktif sezonda ve üç şehirde ECDC ve CDC yönergelerine göre gerçekleştirilmiştir. Kontrol çalışmaları, 2017 vektör aktif sezonun ikinci yarısında T.C. Sağlık Bakanlığı Zoonotik ve Vektörel Hastalıklar Dairesi denetimi altında gerçekleştirilmiştir. Larva kontrolü için IGR, Bti/Bs karışımı ile sıvı Bti kullanılmıştır. Ergin kontrolü için farklı pyrethroidler, nikotini taklit eden maddeler ve doğal ürünler kullanılmıştır. Popülasyon dalgalanmaları ve kontrol çalışmalarının başarısının değerlendirilmesi amacıyla Ae. albopictus için altı, Ae. aegypti için dört bölge seçilmiştir. Bulgular: 2016 yılında yirmi iki yaygın ve iki yerel yerleşik Ae. albopictus popülasyonu saptanmıştır. 2016 yılında yaygın oranda yerleşik Ae. aegypti popülasyonu dört noktada, yerel yerleşik popülasyon on noktada bulunmuştur. 2017 yılında üç şehirde 544 muhtemel larva gelişim alanı kontrol edilmiş, 194 noktanın Ae. albopictus tarafından istila edildiği ve kalıcı olarak yer aldığı bulunmuş, Ae. aegypti ise tüm alanda 25 noktada bulunmuştur. 2016 yılında Ae. albopictus popülasyon yoğunlukları sezon boyunca dalgalanmış ve iki pik yapmıştır Haziran’da küçük, Eylül’de büyük . Bu durumun aksine Ae. aegypti pikleri Ağustos ve Ekim aylarında görülmüştür. Tüm sezon boyunca tüm alanlarda Ae. albopictus için ortalama larva kontrol başarısı %69 fakat ergin kontrol başarısı %46 oranında bulunmuştur. Ae. aegypti için de hemen hemen benzer bir durum gözlenmiştir. Kontrol çalışmalarından sonra larva kontrol başarısı %61, ergin kontrol başarısı %37 oranında bulunmuştur. Sonuç: Çalışma, istila bölgesinde istilacı iki türün kalıcı, hızlı yayılma biçimi gösterdiğini ve yüksek populasyon yoğunluklu olduğunu göstermiştir. Kontrol çalışmaları kısıtlı bir zaman periyodu içinde olsa da başarı oranı larva için %60’ın üzerinde, ergin için %40 civarında bulunmuştur. Kontrol başarısının düşük seviyede kalması pek çok nedenle açıklanabilirse de ana faktörler, alanın coğrafik yapısı, iklimsel çeşitliliği ve çay ekim alanlarında kısıtlı insektisit kullanımıdır. Bu nedenle entegre vektör mücadelesi için acilen stratejik plan yapılması gereklidir

Keywords

• Aedes albopictus, Aedes aegypti, istilacı sivrisinekler, izleme, popülasyon dalgalanması, vektör kontrolü

References

1. European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). Guidelines for the surveillance of invasive mosquitoes in Europe. Technical Report. Stockholm; ECDC, 2012.
2. Adhami J, Reiter P. Introduction and establishment of Aedes (Stegomyia) albopictus Skuse (Diptera: Culicidae) in Albania. J Am Mosq Control Assoc, 1998; 14: 340-3.
3. Sabatini A, Raineri V, Trovato G, Coluzzi M. Aedes albopictus in Italy and possible diffusion of the species into the Mediterranean area. Parassitologia, 1990; 32 (3): 301-4.
4. Medlock JM, Hansford KM, Schaffner F, et al. A review of the invasive mosquitoes in Europe: ecology, public health risks, and control options. Vector Borne Zoon Dis, 2012; 12: 435–47.
5. Oter K, Gunay F, Tuzer E, Linton YM, Bellini R, Alten B. First record of Stegomyia albopicta in Turkey determined by active ovitrap surveillance and DNA barcoding. Vector Borne Zoon Dis, 2013; 13 (10): 753-61.
6. Akiner MM, Demirci B, Babuadze G, Robert V, Schaffner F. Spread of the Invasive Mosquitoes Aedes aegypti and Aedes albopictus in the Black Sea Region Increases Risk of Chikungunya, Dengue, and Zika Outbreaks in Europe. Plos Negl Trop Dis, 2016; 10 (4): e0004664.
7. Jentes ES, Poumerol G, Gershman MD, Hill DR, Lemarchand J, Lewis RF, Staples JE, Tomori O, Wilder-Smith A, Monath TP. Informal WHO Working Group on Geographic Risk for Yellow Fever. 2011. The revised global yellow fever risk map and recommendations for vaccination, 2010: consensus of the informal WHO Working Group on Geographic Risk for Yellow Fever. The Lancet Infectious Diseases, 2011; 11: 622–32.
8. Simmons CP, Farrar JJ, Chau NVV, Wills B. Dengue. The New England Journal of Medicine, 2012; 366: 1423–32.

9. Wong PSJ, Li MZI, Chong CS, Ng LC, Tan CH. Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse): a potential vector of Zika virus in Singapore. Plos Negl Trop Dis, 2013; 7: e2348.
10. Collantes F, Delacour S, Alarcón-Elbal PM, Ruiz- Arrondo I, Delgado JA, Torrell-Sorio, A, et al. Review of ten-years presence of Aedes albopictus in Spain 2004–2014: known distribution and public health concerns. Parasit Vectors, 2015: 8, 655.
11. Roiz D, Neteler M, Castellani C, Arnoldi D, Rizzoli A. Climatic factors driving invasion of the tiger mosquito (Aedes albopictus) into new areas of Trentino, northern Italy. Plos ONE, 2011; 6: e14800.
12. Rochlin I, Ninivaggi DV, Hutchinson ML, Farajollahi A. Climate change and range expansion of the Asian tiger mosquito (Aedes albopictus) in Northeastern USA: implications for public health practitioners. Plos ONE, 2013; 8: e60874.
13. Benedict MQ, Levine RS, Hawley WA, Lounibos LP. Spread of the tiger: Global risk of invasion by the mosquito Aedes albopictus. Vector Borne Zoon Dis, 2007; 7: 76-85.
14. Enserink M. A mosquito goes global. Science, 2008; 320: 864-6.
15. Schaffner F, Mathis A. Dengue and dengue vectors in the WHO European Region: past, present, and scenarios for the future. Lancet Infect Dis, 2014; 14 (12): 1271–80.
16. Scholte E, Den Hartog W, Dik M, Schoelitsz B, Brooks M, Schaffner F, et al. Introduction and control of three invasive mosquito species in the Netherlands, July October 2010. Euro Surveill, 2010; 15 (45): 19710.
17. European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). Zika virus disease epidemic: preparedness planning guide for diseases transmitted by Aedes aegypti and Aedes albopictus. Stockholm; 2016.
18. WHO, 2017. Dengue control. The mosquito [online]. Available from: http://www.who.int/ denguecontrol/mosquito/en/.
19. European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). Vector control with a focus on Aedes aegypti and Aedes albopictus mosquitoes: literature review and analysis of information. Stockholm; 2017.
20. Van den Berg H, Velayudhan R, Ejov M. Regional framework for surveillance and control of invasive mosquito vectors and re-emerging vector-borne diseases 2014-2020. Copenhagen; World Health Organization, 2013.
21. WHO. The long road to malaria elimination in Turkey. (Eliminating malaria case-study, 5), 2013.
22. URL 1. Surveillance and Control of Aedes aegypti and Aedes albopictus in the United States https:// www.cdc.gov/chikungunya/pdfs/Surveillance- and-Control-of-Aedes-aegypti-and-Aedes- albopictus-US.pdf.
23. Weeratunga P, Rodrigo C, Fernando SD, Rajapakse S. Control methods for Aedes albopictus and Aedes aegypti. Cochrane Database of Systematic Reviews 2017; 8: CD012759.
24. Daep CA, Muñoz-Jordán JL, Eugenin EA. Flaviviruses, an expanding threat in public health: focus on dengue, West Nile, and Japanese encephalitis virus. J Neurovirology, 2014; 20 (6): 539–60.
25. Long KC, Ziegler SA, Thangamani S, Hausser NL, Kochel TJ, Higgs S, et al. Experimental transmission of Mayaro virus by Aedes aegypti. American J Trop Med Hyg, 2011; 85 (4): 750–7.
26. Romero JR, Newland JG. Viral meningitis and encephalitis: traditional and emerging viral agents. Sem in Ped Infec Dis, 2003; 14 (2): 72–82.
27. Radda, A. Antibodies against group A and B Arboviruses in domestic animals from Turkey. EU Tıp Fak Mec, 1971; 10: 227–30.
28. Ari A. Studies on activity and ecology of arboviruses in Turkey. Turk Hij Den Biyol Derg, 1972; 32: 134– 43. Ergunay K, Ozer N, Us D, Ozkul A, et al. Seroprevalence of West Nile virus and Tick- Borne Encephalitis virus in Southeastern Turkey: first evidence for Tick-Borne Encephalitis virus infections. Vector Borne Zoon Dis, 2007; 7: 157– 161.
29. Ergunay K, Saygan MB, Aydogan S, Menemenlioglu D, et al. West Nile virus seroprevalence in blood donors from Central Anatolia, Turkey. Vector Borne Zoon Dis, 2010a; 10: 771–5.
30. Çağlayık DY, Uyar Y, Korukluoğlu G, Ertek M, Unal S. An Imported Chikungunya Fever Case from New Delhi, India to Ankara, Turkey: The First Imported Case of Turkey and Review of the Literature. Microbiology Bull, 2012; 46 (1): 122-8.
31. Jansen CC, Beebe NW. The dengue vector Aedes aegypti: what comes next? Microbes Infect, 2010; 12 (4): 272-9.
32. Manni M, Gomulski LM, Aketarawong N, Tait G, Scolari F, Somboon P, et al. Molecular markers for analyses of intraspecific genetic diversity in the Asian Tiger mosquito, Aedes albopictus. Parasit Vectors, 2015; 8: 188.
33. Costanzo KS, Schelble S, Jerz K, Keenan M. The effect of photoperiod on life history and blood- feeding activity in Aedes albopictus and Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). J Vector Ecol, 2015; 40 (1): 164-71.
34. Brady OJ, Golding N, Pigott DM, Kraemer MUG, Messina JP, Reiner RC, et al. Global temperature constraints on Aedes aegypti and Ae. albopictus persistence and competence for dengue virus transmission. Parasit Vectors, 2014; 7 (338): 1-17.
35. Marcombe S, Farajollahi A, Healy SP, Clark GG, Fonseca DM. Insecticide Resistance Status of United States Populations of Aedes albopictus and Mechanisms Involved. Plos ONE, 2014; 9 (7): e101992.
36. Andrighetti MTM, Cerone F, Rigueti M, Galvani KC, Macoris MdLdG. Effect of pyriproxyfen in Aedes aegypti populations with different levels of susceptibility to the organophosphate temephos. Dengue Bull, 2008; 186–98.
37. Marcombe S, Darriet F, Agnew P, Etienne M, Yp-Tcha MM, et al. Field efficacy of new larvicide products for control of multi-resistant Aedes aegypti populations in Martinique (French West Indies). American J Trop Med Hyg, 2011; 84: 118–26.
38. Smith LB, Kasai S, Scott JG. Pyrethroid resistance in Aedes aegypti and Aedes albopictus: Important mosquito vectors of human diseases. Pest Biochem and Physiol, 2016; 133: 1-12.
39. Akıner MM. Insecticide Resistance of the Culex pipiens complex species (Diptera: Culicidae distributed in the Middle and East Blacksea Regions of Turkey. Turkish Scientific Council Project report (113Z795), 2017.
40. WHO. Global strategic framework for integrated vector management. World Health Organization, Geneva; 2004.