DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0334586
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42013114
تاريخ النشر: 2026-04-21
المؤلف: Chalmers Vasquez وآخرون
الموضوع الرئيسي: الأمراض المنقولة بواسطة البعوض ومكافحتها
نظرة عامة
تسلط الأبحاث التي أجرتها إدارة مكافحة البعوض في ديد الضوء على أهمية بيانات المراقبة الحشرية عالية الدقة في تحديد المناطق والأوقات الحرجة لزيادة وفرة ناقلات البعوض. تشير النتائج إلى أن الكشف المستمر عن مناطق النقاط الساخنة على مدى عدة سنوات يوفر فوائد تشغيلية كبيرة، بما في ذلك القدرة على مراقبة ديناميات سكان البعوض، وتقييم فعالية تدابير السيطرة، وتحسين تخصيص الموارد.
نظرًا للتهديد المستمر للفيروسات المنقولة بواسطة البعوض في البيئات الحضرية مثل مقاطعة ميامي-ديد، تؤكد الدراسة على أهمية القدرة على التنبؤ والاستجابة للتقلبات في أعداد البعوض. لا تعزز البيانات المقدمة الوعي بالوضع فحسب، بل تدعم أيضًا استراتيجيات السيطرة المستهدفة على الناقلات، بهدف تقليل خطر انتقال الفيروسات المحلية المنقولة بواسطة البعوض.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على التهديد الكبير للصحة العامة الذي تمثله بعوضة Aedes aegypti وCulex quinquefasciatus في الولايات المتحدة، والتي تعتبر ناقلات لعدة فيروسات، بما في ذلك حمى الضنك، وزيكا، وحمى شيكونغونيا، وفيروس غرب النيل (WNV)، وفيروس التهاب الدماغ سانت لويس (SLEV). أصبح فيروس غرب النيل متوطنًا، حيث أثر على 96% من المقاطعات منذ تقديمه في عام 1999، مع تقديرات تصل إلى 7 ملايين إصابة وأكثر من 50,000 حالة عصبية غازية. كما أن حالات حمى الضنك المكتسبة محليًا في ارتفاع، خاصة في فلوريدا وكاليفورنيا وأريزونا، حيث أبلغت مقاطعة ميامي-ديد عن 314 إصابة بحمى الضنك المنقولة محليًا من 2010 إلى 2024. ومع ذلك، قد تكون الأعداد الفعلية للحالات أعلى بكثير بسبب نقص الإبلاغ.
لتحسين جهود مكافحة البعوض، التي غالبًا ما تكون تفاعلية، يدعو المؤلفون إلى نهج استباقي يعتمد على فهم شامل لديناميات الناقلات. يتضمن ذلك تحليل بيانات المراقبة الحشرية التاريخية لتحديد الأنماط المكانية والزمانية المتسقة في سكان البعوض وتحديد المناطق عالية المخاطر أو “النقاط الساخنة”. تهدف الدراسة إلى وصف التوزيع المكاني والزماني لـ Ae. aegypti وCx. quinquefasciatus في مقاطعة ميامي-ديد باستخدام بيانات تمتد لثماني سنوات (2017-2024) وتحديد المناطق الملائمة لتكاثر البعوض. هذه المعلومات تهدف إلى دعم تخصيص الموارد المحلية، وتوفير تحذيرات مبكرة لزيادة نشاط البعوض، وإبلاغ استراتيجيات السيطرة المستهدفة، مما يحسن جهود المراقبة والإدارة للبعوض.
طرق البحث
في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون ما مجموعه 277 فخًا من نوع BG-Sentinel 2 و31 فخًا ضوئيًا من CDC كجزء من نظام مراقبة البعوض في مقاطعة ميامي-ديد. تم نشر كل فخ أسبوعيًا لمدة 24 ساعة على مدار حوالي 50 أسبوعًا في السنة، وتم وضعها بشكل استراتيجي في مناطق مظللة لتعزيز كفاءة جمع البعوض. تم تحديد العينات المجمعة مورفولوجيًا إلى الأنواع باستخدام مفاتيح تصنيف معتمدة، مما يضمن الاتساق في بروتوكولات المراقبة طوال فترة الدراسة. استخدمت كلا نوعي الفخاخ ثاني أكسيد الكربون (CO₂) كطعم، مما يجذب بشكل أساسي إناث البعوض الباحثة عن مضيف، والتي تعتبر حاسمة لمراقبة الصحة العامة.
التزمت الدراسة بالامتثال الصارم لقوانين السجلات العامة في فلوريدا وإرشادات خصوصية المقاطعة، مما يتطلب طلب سجلات عامة رسمي للوصول الخارجي إلى مجموعة البيانات. تم تمويل البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية، على الرغم من أن NSF لم تؤثر على تصميم الدراسة أو جمع البيانات أو التحليل أو إعداد المخطوطة.
النتائج
جمعت الدراسة التي أجريت من 2017 إلى 2024 في مقاطعة ميامي-ديد، فلوريدا، ما مجموعه 399,418 بعوضة من نوع Aedes aegypti و1,250,879 بعوضة من نوع Culex quinquefasciatus. كشفت البيانات أن Cx. quinquefasciatus كانت تتفوق باستمرار على Ae. aegypti، حيث تراوحت الأعداد السنوية لـ Ae. aegypti بين 35,612 و64,570 ولـ Cx. quinquefasciatus بين 96,154 و203,223. كان متوسط الوفرة لكل ليلة فخ 4.25 لـ Ae. aegypti و13.46 لـ Cx. quinquefasciatus، مما يشير إلى تفاوت كبير في سكانها. أظهرت الديناميات الموسمية أن Ae. aegypti بلغت ذروتها خلال موسم الأمطار الصيفي (يونيو-أغسطس)، بينما أظهرت Cx. quinquefasciatus وفرة أعلى في موسم الجفاف الشتوي (ديسمبر-فبراير).
كما حدد التحليل النقاط الساخنة لكلا نوعي البعوض عبر فترة الدراسة، مع متوسط 36 فخًا مصنفة كنقاط ساخنة لـ Ae. aegypti و35 لـ Cx. quinquefasciatus. من الجدير بالذكر أن بعض الفخاخ كانت مصنفة باستمرار كنقاط ساخنة على مدى عدة سنوات، مما يبرز استقرار هذه المواقع. تؤكد النتائج على أهمية المراقبة المستمرة والوعي بالوضع من أجل إدارة فعالة للبعوض، حيث أظهرت كلا النوعين تكاثرًا مستمرًا وبقاءً طوال العام. كما تم التأكيد على مرونة طرق تصنيف النقاط الساخنة، مما يسمح باستجابات مصممة وفقًا لأولويات وموارد متغيرة.
المناقشة
تؤكد قسم المناقشة في ورقة البحث على أهمية فهم التوزيع المكاني والزماني لـ *Aedes aegypti* و*Culex quinquefasciatus* في مقاطعة ميامي-ديد، فلوريدا، لتحديد النقاط الساخنة لتكاثر البعوض. تكشف الدراسة عن أنماط موسمية مميزة لكلا النوعين، حيث بلغت *Aedes aegypti* ذروتها في الصيف و*Culex quinquefasciatus* في الشتاء. تسلط هذه النتائج الضوء على ضرورة المراقبة المحلية، حيث تختلف الأنماط الملاحظة عن تلك المبلغ عنها في مناطق أخرى، مما يشير إلى أن الظروف المناخية المحلية والعوامل البيئية تلعب أدوارًا حاسمة في وفرة الأنواع.
تشير التحليلات إلى تجمع مكاني متسق للفخاخ ذات الأعداد العالية من البعوض، مما يشير إلى تأثير العوامل البيئية والبشرية على توزيع الأنواع. تشير استمرارية بعض النقاط الساخنة إلى ظروف بيئية مستقرة تدعم سكان البعوض المستدامة، مما يبرز الحاجة إلى المراقبة على مدار السنة واستراتيجيات السيطرة الاستباقية على الناقلات. يدعو المؤلفون إلى دمج بيانات حشرية عالية الدقة في عمليات الصحة العامة لتعزيز الوعي بالوضع وتحسين جهود التدخل، وبالتالي تقليل خطر انتقال الفيروسات المنقولة بواسطة البعوض في البيئات الحضرية مثل مقاطعة ميامي-ديد.
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0334586
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42013114
Publication Date: 2026-04-21
Author(s): Chalmers Vasquez et al.
Primary Topic: Mosquito-borne diseases and control
Overview
The research conducted by the Dade Mosquito Control Division highlights the significance of high-resolution entomological surveillance data in identifying critical areas and times of increased mosquito vector abundance. The findings indicate that consistent detection of hotspot regions over multiple years offers substantial operational benefits, including the ability to monitor mosquito population dynamics, evaluate the effectiveness of control measures, and optimize resource allocation.
Given the ongoing threat of arboviruses in urban settings like Miami-Dade County, the study underscores the importance of being able to predict and respond to fluctuations in mosquito populations. The data presented not only enhances situational awareness but also supports targeted vector control strategies, ultimately aiming to mitigate the risk of local arbovirus transmission.
Introduction
The introduction highlights the significant public health threat posed by Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus mosquitoes in the United States, which are vectors for several viruses, including dengue, Zika, chikungunya, West Nile virus (WNV), and St. Louis Encephalitis virus (SLEV). WNV has become endemic, affecting 96% of counties since its introduction in 1999, with an estimated 7 million infections and over 50,000 neuroinvasive cases. Locally acquired dengue cases are also on the rise, particularly in Florida, California, and Arizona, with Miami-Dade County reporting 314 locally transmitted dengue infections from 2010 to 2024. However, actual case numbers may be significantly higher due to underreporting.
To enhance mosquito control efforts, which are often reactive, the authors advocate for a proactive approach based on a thorough understanding of vector dynamics. This involves analyzing historical mosquito surveillance data to identify consistent spatial and temporal patterns in mosquito populations and pinpointing high-risk areas or “hotspots.” The study aims to characterize the spatiotemporal distribution of Ae. aegypti and Cx. quinquefasciatus in Miami-Dade County using eight years of data (2017-2024) and to identify areas conducive to mosquito proliferation. This information is intended to support local resource allocation, provide early warnings for increased mosquito activity, and inform targeted control strategies, thereby improving mosquito surveillance and management efforts.
Methods
In this study, the authors employed a total of 277 BG-Sentinel 2 traps and 31 CDC light traps as part of the Miami-Dade County mosquito surveillance system. Each trap was deployed weekly for 24 hours over approximately 50 weeks per year, strategically placed in shaded areas to enhance mosquito collection efficiency. The collected specimens were morphologically identified to species using established taxonomic keys, ensuring consistency in surveillance protocols throughout the study. Both trap types utilized carbon dioxide (CO₂) as bait, primarily attracting host-seeking female mosquitoes, which are critical for public health monitoring.
The study adhered to strict compliance with Florida public-records statutes and County privacy guidelines, necessitating a formal Public Records Request for external access to the dataset. The research was funded by the National Science Foundation, although the NSF did not influence the study’s design, data collection, analysis, or manuscript preparation.
Results
The study conducted from 2017 to 2024 in Miami-Dade County, Florida, collected a total of 399,418 Aedes aegypti and 1,250,879 Culex quinquefasciatus mosquitoes. The data revealed that Cx. quinquefasciatus consistently outnumbered Ae. aegypti, with annual counts for Ae. aegypti ranging from 35,612 to 64,570 and for Cx. quinquefasciatus from 96,154 to 203,223. The mean abundance per trap-night was 4.25 for Ae. aegypti and 13.46 for Cx. quinquefasciatus, indicating a significant disparity in their populations. Seasonal dynamics showed that Ae. aegypti peaked during the summer wet season (June-August), while Cx. quinquefasciatus exhibited higher abundance in the winter dry season (December-February).
The analysis also identified hotspots for both mosquito species across the study period, with an average of 36 traps classified as hotspots for Ae. aegypti and 35 for Cx. quinquefasciatus. Notably, some traps were consistently classified as hotspots over multiple years, highlighting the stability of these locations. The findings underscore the importance of continuous monitoring and situational awareness for effective mosquito management, as both species demonstrated persistent breeding and survival throughout the year. The flexibility of hotspot classification methods was also emphasized, allowing for tailored responses based on varying priorities and resources.
Discussion
The discussion section of the research paper emphasizes the significance of understanding the spatiotemporal distribution of *Aedes aegypti* and *Culex quinquefasciatus* in Miami-Dade County, Florida, to identify hotspots for mosquito proliferation. The study reveals distinct seasonal patterns for both species, with *Aedes aegypti* peaking in summer and *Culex quinquefasciatus* in winter. These findings highlight the necessity for localized surveillance, as the observed patterns differ from those reported in other regions, suggesting that local climatic conditions and ecological factors play crucial roles in species abundance.
The analysis indicates consistent spatial clustering of traps with high mosquito counts, pointing to the influence of environmental and anthropogenic factors on species distribution. The persistence of certain hotspots suggests stable ecological conditions that support sustained mosquito populations, underscoring the need for year-round surveillance and proactive vector control strategies. The authors advocate for integrating high-resolution entomological data into public health operations to enhance situational awareness and optimize intervention efforts, thereby mitigating the risk of arbovirus transmission in urban settings like Miami-Dade County.