O serie de teste pilot pe bază de colibă au fost efectuate în Khowe, sudul Beninului, pentru a evalua eficacitatea biologică a plaselor de țânțari de generație următoare noi și testate pe teren împotriva vectorilor malariei rezistenți la piretrină. Plasele în vârstă de câmp au fost scoase din gospodării după 12, 24 și 36 de luni. Bucățile de bandă tăiate din ITN-uri întregi au fost analizate pentru compoziția chimică și au fost efectuate biotesturi de susceptibilitate în timpul fiecărui studiu pentru a evalua modificările rezistenței la insecticide în populația de vectori Khowe.
Interceptor® G2 a depășit alte ITN-uri, confirmând superioritatea plaselor piretroide și clorfenapir față de alte tipuri de plase. Printre noile produse, toate ITN-urile de generație următoare au demonstrat o bioeficacitate mai bună decât Interceptor®; cu toate acestea, amploarea acestei îmbunătățiri a fost redusă după îmbătrânirea în câmp datorită durabilității mai scurte a compușilor non-piretroizi. Aceste rezultate evidențiază necesitatea îmbunătățirii persistenței insecticide a ITN-urilor de generație următoare.
Insecticidplasele de țânțari tratate (ITN) au jucat un rol esențial în reducerea morbidității și mortalității malariei în ultimii 20 de ani. Din 2004, peste 3 miliarde de ITN au fost distribuite în întreaga lume, iar studiile de modelare sugerează că 68% din cazurile de malarie din Africa sub-sahariană au fost evitate între 2000 și 2015. Din păcate, rezistența populațiilor de vectori ai malariei la piretroizi (clasa standard de insecticide utilizate în ITN) a crescut semnificativ, amenințănd eficacitatea acestei intervenții esențiale. În același timp, progresul în controlul malariei a încetinit la nivel global, un număr de țări cu sarcină mare înregistrând o creștere a cazurilor de malarie din 2015. Aceste tendințe au determinat dezvoltarea unei noi generații de produse ITN inovatoare, menite să abordeze amenințarea rezistenței la piretroizi și să ajute la reducerea acestei sarcini și la atingerea obiectivelor globale ambițioase.
În prezent, pe piață există trei ITN de nouă generație, fiecare combinând un piretroid cu un alt insecticid sau sinergist capabil să depășească rezistența la piretroizi la vectorii malariei. În ultimii ani, au fost efectuate o serie de studii controlate randomizate în grup (RCT) pentru a evalua eficacitatea epidemiologică a acestor plase în comparație cu plasele standard numai cu piretroide și pentru a oferi dovezile necesare pentru a susține recomandările Organizației Mondiale a Sănătății (OMS). Plasele de pat care combină piretroizii cu butoxidul de piperonil (PBO), un agent sinergic care sporește eficacitatea piretroizilor prin inhibarea enzimelor de detoxifiere a țânțarilor, au fost primele recomandate de OMS după ce două produse (Olyset® Plus și PermaNet® 3.0) au demonstrat un impact epidemiologic superior în comparație cu plasele controlate aleatoriu aleatoriu în paturi tripidemiologice. Tanzania și Uganda. Cu toate acestea, sunt necesare mai multe date pentru a determina valoarea pentru sănătatea publică a plaselor de pat piretroide-PBO în Africa de Vest, unde rezistența severă la piretroizi le poate reduce beneficiile în comparație cu plasele de pat numai cu piretroizi.
Persistența insecticidă a ITN-urilor este de obicei evaluată prin colectarea periodică a plaselor de la comunități și testarea lor în analize biologice de laborator folosind tulpini de țânțari crescuți de insecte. Deși aceste teste sunt utile pentru caracterizarea biodisponibilității și eficacității insecticidelor pe suprafața plaselor de pat în timp, ele oferă informații limitate cu privire la eficacitatea comparativă a diferitelor tipuri de plase de pat de ultimă generație, deoarece metodele și tulpinile de țânțari utilizate trebuie adaptate la modul de acțiune al insecticidelor pe care le conțin. Testul experimental de colibă este o abordare alternativă care poate fi utilizată pentru a evalua comparativ eficacitatea plaselor tratate cu insecticid în studiile de durabilitate în condiții care imită interacțiunile naturale dintre gazdele de țânțari sălbatici și plasele de uz casnic în timpul utilizării. Într-adevăr, studii recente de modelare care utilizează surogate entomologice pentru datele epidemiologice au arătat că mortalitatea țânțarilor și ratele de hrănire măsurate în aceste studii pot fi utilizate pentru a prezice impactul ITN-urilor asupra incidenței și prevalenței malariei în RCT-urile grupate. Astfel, studiile experimentale pe bază de colibă în care ganglionii tratați cu insecticid colectați în câmp sunt incluși în RCT-uri în grup pot furniza date valoroase despre bioeficacitatea comparativă și persistența insecticide a ganglionilor limfatici tratați cu insecticid pe durata de viață estimată și să ajute la interpretarea rezultatelor epidemiologice ale acestor studii.
Testul experimental de colibă este o locuință umană simulată standardizată recomandată de Organizația Mondială a Sănătății pentru evaluarea eficacității plaselor de țânțari tratate cu insecticid. Aceste teste reproduc condițiile de expunere din lumea reală pe care le întâlnesc gazdele țânțarilor atunci când interacționează cu plasele de pat de uz casnic și, prin urmare, reprezintă o abordare foarte adecvată pentru evaluarea eficienței biologice a plaselor de pat folosite pe durata de viață estimată.
Acest studiu a evaluat eficacitatea entomologică a trei tipuri diferite de plase de țânțari insecticide de nouă generație (PermaNet® 3.0, Royal Guard® și Interceptor® G2) în condiții de teren în hambare experimentale și le-a comparat cu o plasă standard de piretrină (Interceptor®). Toate aceste plase de țânțari tratate cu insecticid sunt incluse în lista precalificată a OMS pentru controlul vectorilor. Caracteristicile detaliate ale fiecărei plase de țânțari sunt prezentate mai jos:
În martie 2020, a fost desfășurată o campanie de distribuție pe scară largă a plaselor de țânțari în vârstă de câmp în satele de cabane din prefectura Zou, sudul Beninului, pentru teste pilot în cabane. Plasele de pat Interceptor®, Royal Guard® și Interceptor® G2 au fost selectate din grupuri selectate aleatoriu din municipalitățile Kove, Zagnanado și Ouinhi, ca parte a unui studiu observațional de durabilitate imbricat într-un grup RCT pentru a evalua eficacitatea epidemiologică a plaselor de pat dublu tratate cu insecticid. Plase de țânțari PermaNet® 3.0 au fost colectate în satul Avokanzun, lângă localitățile Jija și Bohicon (7°20′ N, 1°56′ E) și distribuite simultan cu plase de țânțari RCT în grup în timpul campaniei de masă din 2020 a Programului național de control al malariei. Figura 1 arată locațiile clusterelor/satelor de studiu în care au fost colectate diferitele tipuri de ITN în raport cu siturile experimentale de cabane.
A fost efectuată o încercare pilot în colibă pentru a compara performanța entomologică a ITN-urilor Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® și Interceptor® G2 atunci când sunt îndepărtate din gospodării la 12, 24 și 36 de luni după difuzare. La fiecare moment anual, performanța ITN-urilor în vârstă în câmp a fost comparată cu plase noi, neutilizate de fiecare tip și cu plase netratate ca martor negativ. La fiecare moment anual, un total de 54 de probe repetate de ITN-uri în vârstă de câmp și 6 ITN noi de fiecare tip au fost testate în 1 sau 2 teste repetate în colibă cu rotație zilnică a tratamentelor. Înainte de fiecare încercare în colibă, indicele de porozitate mediu al plaselor de câmp învechite de fiecare tip ITN a fost măsurat conform recomandărilor OMS. Pentru a simula uzura de la utilizarea zilnică, toate ITN-urile noi și plasele de control netratate au fost perforate cu șase găuri de 4 x 4 cm: două în fiecare panou lateral lung și câte unul în fiecare panou lateral scurt, în conformitate cu recomandările OMS. Plasa de țânțari a fost instalată în interiorul cabanei prin legarea marginilor foilor de acoperiș cu funii de cuie în colțurile superioare ale pereților cabanei. Următoarele tratamente au fost evaluate în fiecare probă în cabană:
Plasele în vârstă de câmp au fost evaluate în colibe experimentale în același an în care au fost îndepărtate plasele. Testele în colibă au fost efectuate în același loc din mai până în septembrie 2021, aprilie până în iunie 2022 și mai până în iulie 2023, cu plase îndepărtate după 12, 24 și, respectiv, 36 de luni. Fiecare studiu a durat un ciclu complet de tratament (54 de nopți pe 9 săptămâni), cu excepția a 12 luni, când au fost efectuate două cicluri de tratament consecutive pentru a crește dimensiunea eșantionului de țânțar. După un design pătrat latin, tratamentele au fost rotite săptămânal între colibe experimentale pentru a controla efectele locației cabanei, în timp ce voluntarii au fost rotați zilnic pentru a controla diferențele de atractivitate pentru țânțari a gazdelor individuale. Tantarii au fost colectati 6 zile pe saptamana; în ziua 7, înainte de următorul ciclu de rotație, colibele au fost curățate și ventilate pentru a preveni infestarea.
Obiectivele principale de eficacitate pentru tratamentul experimental în cabană împotriva țânțarilor Anopheles gambiae rezistenți la piretroizi și compararea ITN de generația următoare cu plasa Interceptor® numai cu piretroizi au fost:
Obiectivele secundare de eficacitate pentru tratamentul experimental cu colibă împotriva țânțarilor Anopheles gambiae rezistenți la piretroizi au fost următoarele:
Limitare (%) – reducerea ratei de intrare în grupul tratat comparativ cu grupul netratat. Calculul este următorul:
unde Tu este numărul de țânțari incluși în grupul de control netratat și Tt este numărul de țânțari incluși în grupul tratat.
Rata de șociere (%) – Rata de ștergere datorată unei potențiale iritații de la tratament, exprimată ca proporție de țânțari colectați pe balcon.
. Coeficientul de suprimare a sugerilor de sânge (%) este reducerea proporției de țânțari suge de sânge în lotul tratat comparativ cu lotul martor netratat. Metoda de calcul este următoarea: unde Bfu este proporția de țânțari suge de sânge din grupul martor netratat și Bft este proporția de țânțari suge de sânge din grupul tratat.
Reducerea fertilităţii (%) — reducerea proporţiei de ţânţari fertili în lotul tratat comparativ cu martor netratat. Metoda de calcul este următoarea: unde Fu este proporția de țânțari fertili din grupul martor netratat și Ft este proporția de țânțari fertili din grupul tratat.
Pentru a monitoriza modificările profilului de rezistență al populațiilor de vectori Covè de-a lungul timpului, OMS a efectuat analize biologice in vitro și în flacon în același an al fiecărui studiu experimental în colibă (2021, 2022, 2023) pentru a evalua susceptibilitatea la IA în ITN-urile studiate și pentru a informa interpretarea rezultatelor. În studiile in vitro, țânțarii au fost expuși la hârtii de filtru tratate cu concentrații definite de alfa-cipermetrină (0,05%) și deltametrină (0,05%) și la sticle acoperite cu concentrații definite de CFP (100 μg/sticlă) și PPF (100 μg/sticlă) pentru a determina susceptibilitatea acestor insecte. Intensitatea rezistenței la piretroizi a fost investigată prin expunerea țânțarilor la concentrații diferențiale de 5 ori (0,25%) și de 10 ori (0,50%) de α-cipermetrină și deltametrină. În cele din urmă, contribuția sinergiei PBO și a supraexprimării monooxigenazei citocrom P450 (P450) la rezistența la piretroide a fost evaluată prin pre-expunerea țânțarilor la concentrații diferențiate de α-cipermetrină (0,05%) și deltametrină (0,05%) și pre-expunere la PBO (4%). Hârtia de filtru folosită pentru testul tubului OMS a fost achiziționată de la Universiti Sains Malaysia. Flacoanele de testare pentru biotestul OMS folosind CFP și PPF au fost preparate conform recomandărilor OMS.
Țânțarii utilizați pentru biotestele au fost colectați în stadiul larvar din locurile de reproducere din apropierea colibelor experimentale și apoi crescuți la adulți. La fiecare moment, cel puțin 100 de țânțari au fost expuși la fiecare tratament timp de 60 de minute, cu 4 replici per tub/sticlă și aproximativ 25 de țânțari per tub/sticlă. Pentru expunerile la piretroizi și CFP, s-au folosit țânțari nehrăniți de 3-5 zile, în timp ce pentru PPF, țânțarii suge de sânge de 5-7 zile au fost folosiți pentru a stimula oogeneza și a evalua efectul PPF asupra reproducerii țânțarilor. Expunerile paralele au fost efectuate folosind hârtie de filtru impregnată cu ulei de silicon, PBO curat (4%) și sticle acoperite cu acetonă ca martori. La sfârșitul expunerii, țânțarii au fost transferați în recipiente netratate și expuși la vată înmuiată în soluție de glucoză 10% (g/v). Mortalitatea a fost înregistrată la 24 de ore după expunerea la piretroizi și la fiecare 24 de ore timp de 72 de ore după expunerea la CFP și PPF. Pentru a evalua susceptibilitatea la PPF, țânțarii supraviețuitori expuși la PPF și controalele negative corespunzătoare au fost disecate după ce a fost înregistrată mortalitatea întârziată, dezvoltarea ovariană a fost observată folosind un microscop compus și fertilitatea a fost evaluată în funcție de stadiul Christophers de dezvoltare a ovulelor [28, 30]. Dacă ouăle s-au dezvoltat complet până la stadiul V al lui Christopher, țânțarii au fost clasificați ca fertili, iar dacă ouăle nu au fost complet dezvoltate și au rămas în stadiile I-IV, țânțarii au fost clasificați ca sterili.
În fiecare moment al anului, bucăți de 30 × 30 cm au fost tăiate din plase noi și vechi în câmp, în locațiile specificate în recomandările OMS [22]. După tăiere, plasele au fost etichetate, învelite în folie de aluminiu și depozitate la frigider la 4 ± 2 °C pentru a preveni migrarea AI în țesătură. Plasele au fost apoi trimise Centrului de Cercetare Agricolă din Valon din Belgia pentru analize chimice pentru a măsura modificările conținutului total de IA pe parcursul duratei de viață. Metodele analitice utilizate (pe baza metodelor recomandate de Comitetul Internațional de Cooperare pentru Analiza Pesticidelor) au fost descrise anterior [25, 31].
Pentru datele din studiile experimentale cu colibă, numărul total de țânțari vii/morți, care mușcă/nemușcă și fertili/sterili din diferitele compartimente de colibă au fost însumate pentru fiecare tratament în fiecare studiu pentru a calcula diferitele rezultate proporționale (mortalitate pe 72 de ore, mușcătură, ectoparazitism, capcană netă, fertilitate) și intervalul de încredere 95% aferent acestora. Diferențele dintre tratamentele pentru aceste rezultate binare proporționale au fost analizate utilizând regresia logistică, în timp ce diferențele pentru rezultatele numărării au fost analizate folosind regresia binomială negativă. Deoarece două cicluri de rotație a tratamentului au fost efectuate la fiecare 12 luni și unele tratamente au fost testate pe parcursul studiilor, analizele de penetrare a țânțarilor au fost ajustate pentru numărul de zile în care fiecare tratament a fost testat. Noul ITN pentru fiecare rezultat a fost, de asemenea, analizat pentru a obține o estimare unică pentru toate punctele de timp. În plus față de principala variabilă explicativă a tratamentului, fiecare model a inclus cabana, dormitorul, perioada de probă, indicele de deschidere ITN și ziua ca efecte fixe pentru a controla variația datorată diferențelor de atractivitate individuală a dormitorului și cabanei, sezonier, starea plasei de țânțari și dispersie în exces. Analizele de regresie au produs cote ajustate (OR) și intervale de încredere corespunzătoare de 95% pentru a estima efectul ITN de nouă generație în comparație cu plasa numai cu piretroizi, Interceptor®, asupra rezultatelor primare ale mortalității și fecundității țânțarilor. Valorile P din modele au fost, de asemenea, folosite pentru a atribui litere compacte care indică semnificația statistică la nivelul de 5% pentru toate comparațiile perechi ale rezultatelor primare și secundare. Toate analizele de regresie au fost efectuate în versiunea 18 Stata.
Sensibilitatea populațiilor de vectori Covese a fost interpretată pe baza mortalității și fecundității observate in vitro și a testelor biologice în sticle, conform recomandărilor Organizației Mondiale a Sănătății. Rezultatele analizei chimice au furnizat conținut total de AI în fragmente ITN, care a fost utilizat pentru a calcula rata de retenție a AI în plasele îmbătrânite în câmp, în comparație cu plasele noi la fiecare moment în fiecare an. Toate datele au fost înregistrate manual pe formulare standardizate și apoi introduse dublu într-o bază de date Microsoft Excel.
Comitetele de etică ale Ministerului Sănătății din Benin (nr. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (nr. 16237) și Organizația Mondială a Sănătății (nr. ERC.0003153) au aprobat desfășurarea unei cabane pilot care implică voluntari. Consimțământul informat scris a fost obținut de la toți voluntarii înainte de participarea la studiu. Toți voluntarii au primit chimioprofilaxie gratuită pentru a reduce riscul de malarie, iar o asistentă a fost de serviciu pe tot parcursul studiului pentru a evalua orice voluntar care a dezvoltat simptome de febră sau o reacție adversă la produsul testat.
Rezultatele complete din colibe experimentale, care rezumă numărul total de țânțari vii/morți, înfometați/hrăniți cu sânge și fertili/sterili pentru fiecare grup experimental, precum și statisticile descriptive sunt prezentate ca material suplimentar (Tabelul S1).
Într-o colibă experimentală din Kowa, Benin, hrănirea cu sânge a țânțarilor sălbatici rezistenți la piretroizi Anopheles gambiae a fost suprimată. Datele de la controale netratate și plasele noi au fost reunite în studii pentru a oferi o estimare unică a eficacității. Prin analiza de regresie logistică, coloanele cu litere comune nu au fost semnificativ diferite la nivelul de 5% (p > 0,05). Barele de eroare reprezintă intervale de încredere de 95%.
Mortalitatea țânțarilor sălbatici Anopheles gambiae rezistenți la piretroizi care intră într-o colibă experimentală din Kowa, Benin. Datele de la controale netratate și plasele noi au fost reunite în studii pentru a oferi o estimare unică a eficacității. Prin analiza de regresie logistică, coloanele cu litere comune nu au fost semnificativ diferite la nivelul de 5% (p > 0,05). Barele de eroare reprezintă intervale de încredere de 95%.
Raportul de șanse descrie diferența de mortalitate cu plasele de țânțari de nouă generație în comparație cu plasele de țânțari numai cu piretroizi. Linia punctată reprezintă un raport de șanse de 1, indicând nicio diferență în mortalitate. Un raport de șanse > 1 indică o mortalitate mai mare cu plasele de țânțari de nouă generație. Datele pentru plasele de țânțari de nouă generație au fost reunite în studii pentru a produce o estimare unică a eficacității. Barele de eroare reprezintă intervale de încredere de 95%.
Deși Interceptor® a demonstrat cea mai scăzută mortalitate dintre toate ITN-urile testate, îmbătrânirea în câmp nu a influențat negativ impactul său asupra mortalității vectorilor. De fapt, noul Interceptor® a dus la o mortalitate de 12%, în timp ce plasele în vârstă au prezentat o ușoară îmbunătățire la 12 luni (17%, p=0,006) și 24 luni (17%, p=0,004), înainte de a reveni la niveluri similare cu plasele noi la 36 de luni (11%, p=0,05). În schimb, ratele de mortalitate pentru următoarea generație de plase tratate cu insecticide au scăzut treptat în timp după desfășurare. Reducerea a fost cea mai pronunțată cu Interceptor® G2, unde mortalitatea a scăzut de la 58% cu noile ochiuri la 36% la 12 luni (p.< 0,001), 31% la 24 de luni (p< 0,001) și 20% la 36 de luni (p< 0,001). Noul PermaNet® 3.0 a dus la o reducere a mortalității la 37%, care, de asemenea, a scăzut semnificativ la 20% la 12 luni (p.< 0,001), 16% la 24 de luni (p< 0,001) și 18% la 36 de luni (p< 0,001). O tendință similară a fost observată cu Royal Guard®, noua plasă având ca rezultat o reducere cu 33% a mortalității, urmată de o reducere semnificativă la 21% la 12 luni (p.< 0,001), 17% la 24 de luni (p< 0,001) și 15% la 36 de luni (p< 0,001).
Reducerea fecundității țânțarilor sălbatici Anopheles gambiae rezistenți la piretroizi care intră într-o colibă experimentală din Kwa, Benin. Datele de la controale netratate și plasele noi au fost reunite în studii pentru a oferi o estimare unică a eficacității. Barele cu litere comune nu au fost semnificativ diferite la nivelul de 5% (p > 0,05) prin analiza de regresie logistică. Barele de eroare reprezintă intervale de încredere de 95%.
Odds ratios descriu diferența de fertilitate cu plasele de țânțari de nouă generație în comparație cu plasele de țânțari numai cu piretroizi. Linia punctată reprezintă un raport de 1, indicând nicio diferență de fertilitate. Ratele de cote< 1 indică o reducere mai mare a fertilităţii cu plasele de nouă generaţie. Datele pentru plasele de țânțari de nouă generație au fost reunite în studii pentru a produce o estimare unică a eficacității. Barele de eroare reprezintă intervale de încredere de 95%.
Ora postării: 17-feb-2025