Aportes científicos del Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kouri" a la vigilancia de Aedes aegypti (Díptera: Culicidae) en Cuba, 1982-2020

RESUMEN Entre las enfermedades de mayor incidencia en el mundo transmitidas por los culícidos o mosquitos se encuentran las arbovirosis como dengue, chikungunya, zika y fiebre amarilla, las cuales el humano las adquiere a través de la picadura de Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) y Aedes albopictus (Skuse, 1894). Los programas de vigilancia entomológica de Ae. aegypti en el mundo tienen en común determinar cambios en la distribución geográfica del mosquito, obtener medidas relativas de sus poblaciones a lo largo del tiempo, evaluar la cobertura y el impacto de las intervenciones antivectoriales, así como monitorear la susceptibilidad y la resistencia de sus poblaciones a los principales insecticidas usados en el control vectorial. En este trabajo se resume los principales resultados de las investigaciones desarrolladas por el departamento de control de vectores del Instituto de Medicina Tropical ¨Pedro Kouri¨ (IPK) como Laboratorio Nacional de Referencia (LNR) para contribuir al fortalecimiento de la vigilancia entomológica de Ae. aegypti desde 1981 hasta el 2020. Con este artículo se destaca el trabajo realizado al cumplirse en el 2021, 40 años del inicio de la llamada campaña de erradicación de Ae. aegypti implementada a raíz de la epidemia de dengue hemorrágico (en la nueva clasificación denominada dengue severo) registrada en Cuba en 1981.

ABSTRACT Arbovirus infections such as dengue, chikungunya, zika and yellow fever are among the mosquito-borne diseases with the highest incidence worldwide. These conditions are transmitted by the bite of Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) and Aedes albopictus (Skuse, 1894) mosquitoes. Common goals of entomological surveillance programs for Ae. aegypti in the world are to determine changes in the geographic distribution of the mosquito, obtain data concerning their populations throughout time, evaluate the coverage and impact of antivector interventions, and monitor the susceptibility and resistance of mosquito populations to the main insecticides used for vector control. The paper summarizes the main results of studies conducted from 1981 to 2020 by the Vector Control Department at Pedro Kourí Tropical Medicine Institute (IPK) as a National Reference Laboratory (NRL), to contribute to the strengthening of entomological surveillance of Ae. aegypti. Recognition is also made of the work done for forty years as part of the so-called Ae. aegypti eradication campaign implemented in response to the dengue hemorrhagic fever epidemic (severe dengue in the new classification) occurring in Cuba in 1981.

Efectividad del Sipertrin 5sc en el control de Aedes aegypti en Santa Clara, Villa Clara / Effectiveness of Sipertrin 5 SC for Aedes aegypti control in Santa Clara, Villa Clara

Introducción: el uso de materiales tratados con insecticidas es una de las estrategias actualmente recomendada por la Organización Mundial de la Salud (OMS), para la prevención y control de enfermedades trasmitidas por vectores. En Cuba, aunque no se han utilizado materiales impregnados con insecticidas, desde 1986 se utilizan distintos formulados de insecticidas piretroides para el control de diferentes especies de vectores. Objetivo: determinar la efectividad del insecticida piretroide beta cipermetrina, en su formulación Sipertrin 5 SC para el control de Aedes aegypti. Métodos: se determinó la efectividad del Sipertrin 5 SC, mediante tres procesos: tratamiento residual en los sitios de reposo-perifocal, impregnación de cortinas, y la combinación de los dos anteriores, a través de metodologías recomendadas por la OMS, en viviendas del Consejo Condado Norte del Área de Salud XX Aniversario, del municipio Santa Clara, Villa Clara. Se realizaron bioensayos para determinar la efectividad de este piretroide en diferentes superficies, siguiendo la metodología recomendada por la OMS. Resultados: el tratamiento combinado (sitios de reposo, perifocal e impregnación de cortinas) fue el de mayor efecto residual, con una efectividad de hasta 5 meses. En las viviendas con tratamiento en los sitios de reposo y perifocal la residualidad fue de 4 meses. La mayor efectividad del producto resultó en las superficies de plástico y concreto con una mortalidad de 95 a 100 por ciento hasta los 3 meses, mientras que en la de metal fue de 85 por ciento. Conclusiones: el Sipertrin 5 SC es un candidato a analizar para su posible inclusión en los programas de control de Aedes aegypti en Cuba, contribuirá a la sostenibilidad de las estrategias que se implementen

Introduction: the use of insecticide-treated materials is one of the strategies currently recommended by the World Health Organization (WHO) for the prevention and control of vector-borne diseases. Even though insecticide-impregnated materials have not been used in Cuba, several pyrethroid insecticide formulations have been in use since 1986 for the control of various vector species. Objective: determine the effectiveness of pyrethroid insecticide beta-cypermethrin, formulated as Sipertrin 5 SC, for the control of Aedes aegypti. Methods: effectiveness of Sipertrin 5 SC was determined by three procedures: residual treatment of resting sites-perifocal, impregnation of curtains, and combination of the two, applying the methodologies recommended by WHO, all of which was carried out in households from Condado Norte Council, 20th Anniversary health area, in the municipality of Santa Clara, Villa Clara. Bioassays were conducted to determine the effectiveness of this pyrethroid on various surfaces, following the methodology recommended by WHO. Results: the greatest residual effect was obtained with the combined treatment (resting sites, perifocal treatment and curtain impregnation), with an effectiveness of up to 5 months. In households undergoing resting site and perifocal treatment, residuality was 4 months. Effectiveness of the product was highest on plastic and concrete surfaces, with a mortality rate of 95 to 100 percent up to three months. On metal surfaces mortality was 85 percent. Conclusions: Sipertrin 5 SC is a candidate to be considered for possible inclusion in Aedes aegypti control programs in Cuba. Its use will contribute to the sustainability of the strategies implemented

Eficacia de los tratamientos intradomiciliarios con cipermetrina, lambdacialotrina y clorpirifos en el control de Aedes aegypti en Ciudad de La Habana / Efficacy of indoor treatment with cypermethrin, lambda-cyhalothrin and chlorpiriphos for the regulation of Aedes aegypti in the City of Havana

INTRODUCCIÓN: en las epidemias o brotes de dengue los plaguicidas químicos desempeñan un papel fundamental para controlar los mosquitos adultos transmisores de la enfermedad y como sostén del Programa de control del vector en Cuba. OBJETIVO: conocer la efectividad y la eficiencia de las formulaciones de insecticidas en uso en el control del mosquito Aedes aegypti en 3 cepas de Ciudad de La Habana. MÉTODOS: los bioensayos se realizaron de acuerdo con la metodología de la Organización Mundial de la Salud. Se comparó la eficacia y eficiencia con los insecticidas estudiados entre los tratamientos de nebulización en frío y los de termonebulización. Se aplicó una prueba de normalidad para verificar la naturaleza de cada una de las variables, un ANOVA trifactorial para conocer si existía diferencia entre las medias de las mortalidades y una prueba de Kruskal Wallis para conocer si había diferencia entre los valores de mortalidad para cada tipo de tratamiento con respecto al valor de preparación de 1 L de mezcla (eficiencia), para un nivel de significación de p< 0,05. RESULTADOS: al comparar las mortalidades obtenidas con ambos tipos de tratamiento, se demostró que existe una diferencia altamente significativa entre ellos a favor de los tratamientos de termonebulización, lo que demuestra la eficacia de estos últimos y su eficiencia (efectividad/costo). CONCLUSIONES: se demostró que existe una diferencia altamente significativa entre las formulaciones a favor del galgotrin 25 EC.

INTRODUCTION: in dengue outbreaks or epidemics, the chemical pesticides play a fundamental role to control disease-borne adult mosquitoes and to support the Vector Control program in Cuba. OBJECTIVE: to find out the effectiveness and the efficiency of insecticidal formulations in use for the control of Aedes aegypti mosquito in three strains from the City of Havana. METHODS: bioassays followed the methodology recommended by the World Health Organization. Efficacy and efficiency were compared in the studied insecticides between the cold spraying and the thermal spraying. A standardization test was applied to verify the nature of each variable; one three-factor ANOVA to see any differences among the mortality means and the Kruskal-Wallis test to find out difference among the mortality values for each type of treatment with respect to the preparation of one liter of mixture (efficiency), for a significance level of p< 0,05. RESULTS: When comparing the mortality figures reached with both types of treatment, it was evinced that there was a highly significant difference between them, the most favourable results corresponded to thermal spraying, which proved the efficacy of this treatment and its efficiency (effectiveness/cost). CONCLUSIONS: there exists a highly significant difference between the formulations, which favors Galgothrin 25 EC.

Susceptibilidad de 3 cepas de Aedes aegypti asociada con la aplicación de 3 insecticidas / Susceptibility of three Aedes aegypti strains associated to 3 insecticides

OBJECTIVO: para el control de Aedes aegypti es de vital importancia conocer el estado actual de la susceptibilidad ante los insecticidas en uso en el control de esta especie, para la sostenibilidad de las estrategias de uso de insecticidas. MÉTODOS: se utilizaron 3 cepas de Aedes aegypti procedentes de los municipios Cerro, Plaza y Boyeros, de Ciudad de La Habana, que fueron colectadas en estadios inmaduros de larvas y pupas, de varias poblaciones procedentes de diversas áreas de salud. Los bioensayos se realizaron según metodología de la Organización Mundial de la Salud para determinar susceptibilidad y/o resistencia en larvas y adultos. Se utilizaron los insecticidas en uso actualmente en el país; cipermetrina, lambdacialotrina y clorpirifos. RESULTADOS: en los bioensayos larvales las 3 cepas resultaron susceptibles a los insecticidas evaluados, no así en los bioensayos con adultos, los cuales fueron resistentes a los insecticidas piretroides, pero no al insecticida organosfosforado clorpirifos. CONCLUSIONES: la susceptibilidad en los bioensayos con larvas a cipermetrina, lambdacialotrina y clorpirifos es porque esos insecticidas no se usan con este propósito en el país. La susceptibilidad en adultos obtenida con clorpirifos en nuestros estudios es atribuida al poco uso que ha tenido este insecticida como adulticida en etapas intensivas durante los últimos 5 años. Sin embargo, cipermetrina y lambdacialotrina han sido las opciones adulticidas en brotes epidémicos. La similitud en el comportamiento de las cepas pudiera atribuirse al hecho de que la política de control utilizada es la misma para todo país, por lo que el programa de erradicación utiliza los mismos insecticidas e iguales tipos de tratamientos en etapas intensivas.

OBJECTIVE: it is vital for the Aedes aegypti control to find out the present status of susceptibility to insecticides that are being used in order to maintain the sustainability of strategies for the application of insecticides. METHODS: three Aedes aegypti strains from Cerro, Plaza and Boyeros municipalities in the City of Havana, trapped in their immature stages as larvae and pupas from several vector populations coming from various health areas, were used. Bioassays were performed in line with the World Health Organization methodology to determine susceptibility/resistance (or both) in larvae and adult vectors. Those insecticides presently used in the country were included, namely, cypermethrine, lambdacyalothrine and chlorpiriphos. RESULTS: all the three strains were susceptible to the evaluated insecticides in larval stage whereas they were resistant to pyrethroids in adult stage except for organophosphate insecticide known as chlorpiriphos. CONCLUSIONS: susceptibility found in larval bioassays to cypermethrin, lambdacyalothrin and chlorpiriphos is due to the fact that these products are not used for this end in the country. Adult vector susceptibility to chlorpiriphos in our study is attributed to the little use of this insecticide to eliminate adults in the intensive stages of the eradication campaign during the last five years. However, cypermethrin and lambdacialothrin have been the choices to fight adult vectors in outbreaks. The similar behaviour of these strains could be the result of implementing the same controlling policy throughout the country, since the eradication campaign uses the same type of insecticides and treatment in intensive phases.

Variabilidad genética de poblaciones de Triatoma flavida (Hemiptera: Reduviidae) en la península de Guanahacabibes / Genetic variability of Triatoma flavida (Hemiptera: Reduviidae) in Guanahacabibes

La enfermedad de Chagas es una enfermedad transmitida por triatomineos. Triatoma flavida es una especie selvática autóctona de Cuba, que presumiblemente es atraída a las casas por la luz, de las especies encontradas en Cuba es la más abundante. Se investigó la variabilidad genética intrapoblacional e interpoblacional de ejemplares de T. flavida colectados en la región occidental de Cuba, utilizando la técnica del ADN polimórfico amplificado al azar, con la determinación ademßs de posibles relaciones genéticas entre las poblaciones. Un total de 10 cebadores al azar (OPA-1 al 10) fueron usados para evaluar la variabilidad genética dentro de una población y entre 9 poblaciones diferentes de T. flavida, mediante la técnica de ADN polimórfico amplificado al azar. Además, se evaluó la diversidad genética entre individuos salvajes y de la primera generación (F1) obtenidos en el laboratorio, así como entre los diferentes estadios de esta especie. No se detectaron diferencias en los patrones de amplificación del ADN entre los individuos silvestres y de la F1; al igual que entre los diferentes estadios de esta especie. Se encontró homogeneidad genética dentro de la población estudiada y una variabilidad genética baja entre las diferentes poblaciones de T. flavida. Se obtuvieron 2 grupos bien definidos según el análisis del ADN polimórfico amplificado al azar, mostrando concordancia con el origen geográfico, en las poblaciones capturadas en áreas del occidente y el oriente de Guanahacabibes, Pinar del Río. Entre estas poblaciones se encontró una pequeña diferenciación genética (Fst 0,030) y tasas de migración (N> 1) que revelan flujo genético y homogeneidad genética. Los resultados presentados en este estudio establecen una aproximación a la estructura genética de T. flavida. La homogeneidad genética encontrada entre los individuos silvestres de T. flavida constituye un aspecto importante para la implementación de las políticas de control de este vector.

Chagas disease is a Triatomineos-borne disease. Triatoma flavida is an indigenous Cuban species, presumably attracted to houses by light and it is the most abundant species in the country. The intrapopulatinal and interpopulational genetic variability of T. flavida collected in the western region, using the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) technique, thus determining possible genetic relationships among the populations. A total of ten random primers (OPA-1 at the 10) were used to evaluate the genetic variability in one population and among 9 populations of T. flavida using the RAPD technique. We also evaluate the genetic diversity among wild individuals and their first generation (F1) obtained in the laboratory as well as different stages of this species. Differences were not detected in the amplification patterns among the wild individuals and the F1. The same results were achieved among different life cycles of this species. Genetic homogeneity of the studied population and low genetic variability among different T. flavida populations were observed. Two well-defined groups were obtained according to random amplified polymorphic DNA data; they matched with the geographical origin in the populations captured in areas from east and west of Guanahacabibes, Pinar del Río. Among these populations, small genetic differentiation (Fst 0,030) was found as well as migration rates (N> 1), which reveals the gene flow and genetic homogeneity. The results of this study constitute an approach to the genetic structure of T. flavida. The genetic homogeneity between wild individuals of T. flavida represents an important item for the implementation of the vector control programs.

Algunos aspectos ecológicos de la ictiofauna larvífaga presente en Cayo Santa María, Cuba / Some ecological aspects of larvivirous fish existing in Cayo Santa María, Cuba

Se colectaron 1 321 peces pertenecientes a las especies Cyprinodon variegatus, Gambusia punticulata, Fundulus grandis saguanus, Cubanichthys cubensis y Girardinus metallicus, para la localización e identificación de la ictiofauna de interés en el control larval de mosquitos en Cayo Santa María, provincia Villa Clara. Se calcularon los índices ecológicos diversidad (H´) y equitatividad (J´) mediante el programa BIODIVERSITY Pro v2 así como también se realizó el análisis del contenido estomacal de 341 especimenes (25,81 por ciento). La especie más abundante y distribuida en todos los sitios de muestreo fue C. variegatus, seguida por G. puncticulata. El número de ejemplares de estas especies muestran un gradiente diferencial de oeste a este: ascendente para C. variegatus y descendente para G. puncticulata (X2 = 150,60***, p< 0,001), a su vez esta última utilizó más equitativamente los recursos (J´= 0,92), al emplear 6 de estos en su alimentación. Estos peces nativos que abundan en reservorios naturales deben ser tenidos en cuenta en planes de control integrado en criaderos de mosquitos, jejenes y tábanos en estas localidades.

One thousand and three hundred twenty one fish from Cyprinodon variegatus, Gambusia punticulata, Fundulus grandis saguanus, Cubanichthys cubensis y Girardinus metallicus were collected for the purpose of locating and identifying fish of interest in the control of mosquito larvae in Cayo Santa María, Villa Clara province. Ecological indexes such as diversity (H´) and equity (J´) were estimated through a program named BIODIVERSITY Pro v2 and also the contents in the stomach of 341 specimens (25,81 percent) of the total was analyzed. The most abundant and distributed species in all the sampled sites was C. variegatus followed by G. puncticulata. The number of fish of these species showed a differential gradient going from West to East: upward for C. variegatus and downward for G. puncticulata (X2 = 150,60, p< 0,001), being the latter the species that most equitably used the food resources (J´=0,92) since it consumed 6 of them for food. These indigenous fish that are abundant in natural reservoirs should be taken into account for integrated control plans aimed at mosquito, gnat and horsefly breeding sites found in these locations.

Estado de la resistencia a insecticidas en adultos del mosquito Aedes aegypti del municipio Playa, Ciudad de La Habana, Cuba / State of the resistance to insecticides in adults of the Aedes mosquito aegypti of the municipality Beach, City of Havana, Cuba

Se determinó el nivel de susceptibilidad y/o resistencia de mosquitos adultos en una cepa de Aedes aegypti (L) colectada en el municipio Playa, Ciudad de La Habana, en relación con los insecticidas lambdacialotrina, clorpirifos y cipermetrina. Los resultados demostraron que la cepa en estudio no es resistente para los insecticidas lambdacialotrina y cipermetrina (FR< 5X) y para el insecticida clorpirifos se comporta igual de susceptible que la cepa de referencia CAREC (FR = 1)

Algunas observaciones sobre la contaminación de las aguas y la presencia de Anopheles albimanus Wiedemann, 1821 y Culex nigripalpus Teobald, 1901 / Some observation on water contamination and presence of Anopheles albimanus Wiedemann, 1821 and Culex nigripalpus Theobald, 1901

El estudio se efectuó en una presa de la provincia La Habana desde marzo de 1986 a febrero de 1987. Se realizaron colectas de larvas relacionándolas con factores químicos y bacteriológicos del agua. Se colectaron 9 especies de culicidos. Culex nigripalpus y Anopheles albimanus resultaron las más abundantes. Los niveles de contaminación variaron y fueron siempre de origen fecal. Culex nigripalpus presentó asociación con la demanda biológica de oxígeno, la demanda química, de oxígeno y el número más probable de coliformes totales y Anopheles albimanus con coliformes totales, fecales y el oxígeno disuelto del agua. Estas asociaciones variaron con la distancia entre los puntos de vertimiento y muestreo

Situación entomológica con respecto a la circulación de arbovirus en la zona de Guajaibón / Entomologic situation related to arbovirus circulation in the Guajaibon area

Se analizan las colectas de culicidos efectuadas en la zona de Guajaibón, costa Norte de la provincia La Habana, con fines arbovirológicos. Se comprueba la dominancia de aedes scapularis en las colectas de cbo humano. Se plantea la posibilidad de circulaciòn de arbovirus en la zona

Distribución de las principales especies de culicidos de importancia médica en la Isla de la Juventud / Distribution of the main culicide species of medical signification in the Isle of Youth

Se determinó la distribución de las principales especies de culicidos de importancia médica en la Isla de la Juventud haciendo una evolución de las principales áreas de influencia de estas especies y las perspectivas futuras. Se encontraron 27 especies de culicidos de 8 géneros de las cuales 19 la literatura informa como de importancia médica. Se concluye con recomendaciones para el control de vectores en la Isla de la Juventud