Es va dur a terme una sèrie d'assajos pilot en cabanes a Khowe, al sud de Benín, per avaluar l'eficàcia biològica de les mosquiteres de nova generació, noves i provades sobre el terreny, contra els vectors de la malària resistents a les piretrines. Les mosquiteres envellides sobre el terreny es van retirar de les llars després de 12, 24 i 36 mesos. Es van analitzar trossos de teranyina tallats de MTI sencers per determinar-ne la composició química i es van dur a terme bioassajos de susceptibilitat durant cada assaig per avaluar els canvis en la resistència als insecticides en la població de vectors de Khowe.
L'Interceptor® G2 va superar altres MTI, confirmant la superioritat de les mosquiteres amb piretroides i clorfenapir sobre altres tipus de mosquiteres. Entre els nous productes, tots els MTI de nova generació van demostrar una millor bioeficàcia que l'Interceptor®; tanmateix, la magnitud d'aquesta millora es va reduir després de l'envelliment al camp a causa de la menor durabilitat dels compostos no piretroides. Aquests resultats destaquen la necessitat de millorar la persistència insecticida dels MTI de nova generació.
insecticidaLes mosquiteres tractades amb mosquits (MTI) han jugat un paper fonamental en la reducció de la morbiditat i la mortalitat per malària durant els darrers 20 anys. Des del 2004, s'han distribuït més de 3.000 milions de MTI a tot el món, i els estudis de modelització suggereixen que el 68% dels casos de malària a l'Àfrica subsahariana es van evitar entre el 2000 i el 2015. Malauradament, la resistència de les poblacions de vectors de la malària als piretroides (la classe estàndard d'insecticides utilitzats en els MTI) ha augmentat significativament, amenaçant l'eficàcia d'aquesta intervenció essencial. Al mateix temps, el progrés en el control de la malària s'ha alentit a nivell mundial, amb diversos països amb una alta càrrega experimentant un augment dels casos de malària des del 2015. Aquestes tendències han impulsat el desenvolupament d'una nova generació de productes innovadors per a MTI destinats a abordar l'amenaça de la resistència als piretroides i ajudar a reduir aquesta càrrega i assolir objectius globals ambiciosos.
Actualment hi ha tres MTI de nova generació al mercat, cadascun dels quals combina un piretroide amb un altre insecticida o sinergista capaç de superar la resistència als piretroides en els vectors de la malària. En els darrers anys, s'han dut a terme diversos assajos controlats aleatoris per clústers (ECA) per avaluar l'eficàcia epidemiològica d'aquestes mosquiteres en comparació amb les mosquiteres estàndard només amb piretroides i per proporcionar les proves necessàries per donar suport a les recomanacions de l'Organització Mundial de la Salut (OMS). Les mosquiteres que combinen piretroides amb butòxid de piperonil (PBO), un sinergista que millora l'eficàcia dels piretroides inhibint els enzims de desintoxicació de mosquits, van ser les primeres recomanades per l'OMS després que dos productes (Olyset® Plus i PermaNet® 3.0) demostressin un impacte epidemiològic superior en comparació amb les mosquiteres només amb piretroides en assajos controlats aleatoris per clústers a Tanzània i Uganda. Tanmateix, calen més dades per determinar el valor per a la salut pública de les mosquiteres amb piretroides i PBO a l'Àfrica Occidental, on la resistència severa als piretroides pot reduir els seus beneficis en comparació amb les mosquiteres només amb piretroides.
La persistència insecticida dels MTI s'avalua normalment recollint periòdicament mosquiteres de les comunitats i provant-les en bioassajos de laboratori utilitzant soques de mosquits criats per insectes. Si bé aquests assaigs són útils per caracteritzar la biodisponibilitat i l'eficàcia dels insecticides a la superfície de les mosquiteres al llarg del temps, proporcionen informació limitada sobre l'eficàcia comparativa de diferents tipus de mosquiteres de nova generació, ja que els mètodes i les soques de mosquits utilitzats s'han d'adaptar al mode d'acció dels insecticides que contenen. La prova experimental de la cabana és un enfocament alternatiu que es pot utilitzar per avaluar comparativament l'eficàcia de les mosquiteres tractades amb insecticida en estudis de durabilitat en condicions que imiten les interaccions naturals entre els mosquits salvatges hostes i les mosquiteres domèstiques durant l'ús. De fet, estudis de modelització recents que utilitzen substituts entomològics per a dades epidemiològiques han demostrat que la mortalitat dels mosquits i les taxes d'alimentació dels mosquits mesurades en aquests assajos es poden utilitzar per predir l'impacte dels MTI en la incidència i la prevalença de la malària en ECA per clústers. Així, els assajos experimentals basats en cabanes en què els ganglis limfàtics tractats amb insecticides recollits al camp s'inclouen en ECA en clústers poden proporcionar dades valuoses sobre la bioeficàcia comparativa i la persistència insecticida dels ganglis limfàtics tractats amb insecticides durant la seva vida útil prevista, i ajudar a interpretar els resultats epidemiològics d'aquests estudis.
La prova experimental de la cabana és una simulació estandarditzada d'habitatge humà recomanada per l'Organització Mundial de la Salut per avaluar l'eficàcia de les mosquiteres tractades amb insecticides. Aquestes proves repliquen les condicions d'exposició reals que troben els hostes de mosquits quan interactuen amb les mosquiteres domèstiques i, per tant, són un enfocament molt adequat per avaluar l'eficàcia biològica de les mosquiteres usades durant la seva vida útil prevista.
Aquest estudi va avaluar l'eficàcia entomològica de tres tipus diferents de mosquiteres insecticides de nova generació (PermaNet® 3.0, Royal Guard® i Interceptor® G2) en condicions de camp en estables experimentals i les va comparar amb una mosquitera estàndard només amb piretrina (Interceptor®). Totes aquestes mosquiteres tractades amb insecticida estan incloses a la llista prequalificada de l'OMS per al control de vectors. A continuació es proporcionen les característiques detallades de cada mosquitera:
El març de 2020, es va dur a terme una campanya de distribució a gran escala de mosquiteres envellides al camp en pobles de cabanes de la prefectura de Zou, al sud de Benín, per a proves pilot en cabanes. Les mosquiteres Interceptor®, Royal Guard® i Interceptor® G2 es van seleccionar de grups seleccionats aleatòriament als municipis de Kove, Zagnanado i Ouinhi com a part d'un estudi observacional de durabilitat immers dins d'un ECA per clústers per avaluar l'eficàcia epidemiològica de les mosquiteres tractades amb insecticida dual. Es van recollir mosquiteres PermaNet® 3.0 al poble d'Avokanzun, a prop dels municipis de Jija i Bohicon (7°20′ N, 1°56′ E) i es van distribuir simultàniament amb mosquiteres per clústers d'ECA durant la campanya massiva de 2020 del Programa Nacional de Control de la Malària. La figura 1 mostra les ubicacions dels grups/pobles de l'estudi on es van recollir els diferents tipus de MTI en relació amb els llocs de les cabanes experimentals.
Es va dur a terme un assaig pilot en cabana per comparar el rendiment entomològic dels MTI Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® i Interceptor® G2 quan es van retirar de les llars als 12, 24 i 36 mesos després de la disseminació. En cada punt anual, es va comparar el rendiment dels MTI vells al camp amb xarxes noves i no utilitzades de cada tipus i xarxes sense tractar com a control negatiu. En cada punt anual, es van provar un total de 54 mostres rèplicades de MTI envellits al camp i 6 MTI nous de cada tipus en 1 o 2 assaigs de rèplica en cabana amb rotació diària de tractaments. Abans de cada assaig en cabana, es va mesurar l'índex de porositat mitjà de les xarxes de camp envellides de cada tipus de MTI d'acord amb les recomanacions de l'OMS. Per simular el desgast per l'ús diari, tots els MTI nous i les xarxes de control sense tractar es van perforar amb sis forats de 4 x 4 cm: dos a cada panell lateral llarg i un a cada panell lateral curt, d'acord amb les recomanacions de l'OMS. La mosquitera es va instal·lar dins de la cabana lligant les vores de les làmines del sostre amb cordes a claus a les cantonades superiors de les parets de la cabana. A cada prova de la cabana es van avaluar els següents tractaments:
Les xarxes envellides al camp es van avaluar en cabanes experimentals el mateix any en què es van retirar les xarxes. Les proves de les cabanes es van dur a terme al mateix lloc de maig a setembre de 2021, d'abril a juny de 2022 i de maig a juliol de 2023, amb les xarxes retirades després de 12, 24 i 36 mesos, respectivament. Cada assaig va durar un cicle de tractament complet (54 nits durant 9 setmanes), excepte durant els 12 mesos, en què es van dur a terme dos cicles de tractament consecutius per augmentar la mida de la mostra de mosquits. Seguint un disseny de quadrat llatí, els tractaments es van rotar setmanalment entre les cabanes experimentals per controlar els efectes de la ubicació de les cabanes, mentre que els voluntaris es van rotar diàriament per controlar les diferències en l'atractiu dels mosquits dels hostes individuals. Els mosquits es van recollir 6 dies per setmana; el dia 7, abans del següent cicle de rotació, les cabanes es van netejar i ventilar per prevenir la infestació.
Els principals criteris d'eficàcia per al tractament experimental en cabana contra els mosquits Anopheles gambiae resistents als piretroides i la comparació de la nova generació de mosquiteres tractades amb insectes tractats ...
Els criteris d'eficàcia secundaris per al tractament experimental en cabana contra els mosquits Anopheles gambiae resistents als piretroides van ser els següents:
Contenció (%): reducció de la taxa d'entrada al grup tractat en comparació amb el grup no tractat. El càlcul és el següent:
on Tu és el nombre de mosquits inclosos al grup de control no tractat i Tt és el nombre de mosquits inclosos al grup tractat.
Taxa de rotació (%): taxa de rotació a causa de la possible irritació del tractament, expressada com a proporció de mosquits recollits al balcó.
El coeficient de supressió de xucladors de sang (%) és la reducció de la proporció de mosquits xucladors de sang en el grup tractat en comparació amb el grup de control sense tractament. El mètode de càlcul és el següent: on Bfu és la proporció de mosquits xucladors de sang en el grup de control sense tractament i Bft és la proporció de mosquits xucladors de sang en el grup tractat.
Reducció de la fertilitat (%): la reducció de la proporció de mosquits fèrtils en el grup tractat en comparació amb el control no tractat. El mètode de càlcul és el següent: on Fu és la proporció de mosquits fèrtils en el grup de control no tractat i Ft és la proporció de mosquits fèrtils en el grup tractat.
Per controlar els canvis en el perfil de resistència de les poblacions de vectors de Covè al llarg del temps, l'OMS va dur a terme bioassajos in vitro i en vials el mateix any de cada assaig experimental en cabana (2021, 2022, 2023) per avaluar la susceptibilitat a la IA en els MTI en estudi i per informar la interpretació dels resultats. En els estudis in vitro, els mosquits van ser exposats a papers de filtre tractats amb concentracions definides d'alfa-cipermetrina (0,05%) i deltametrina (0,05%), i a ampolles recobertes amb concentracions definides de CFP (100 μg/ampolla) i PPF (100 μg/ampolla) per avaluar la susceptibilitat a aquests insecticides. La intensitat de la resistència als piretroides es va investigar exposant els mosquits a concentracions diferencials de 5 vegades (0,25%) i 10 vegades (0,50%) d'α-cipermetrina i deltametrina. Finalment, es va avaluar la contribució de la sinergia del PBO i la sobreexpressió de la monooxigenasa del citocrom P450 (P450) a la resistència als piretroides mitjançant la preexposició de mosquits a concentracions diferencials d'α-cipermetrina (0,05%) i deltametrina (0,05%), i la preexposició al PBO (4%). El paper de filtre utilitzat per a la prova en tub de l'OMS es va comprar a la Universiti Sains Malaysia. Els vials de prova de bioassaig de l'OMS amb CFP i PPF es van preparar d'acord amb les recomanacions de l'OMS.
Els mosquits utilitzats per a bioassajos es van recollir en l'etapa larvària de llocs de cria prop de les cabanes experimentals i després es van criar fins a l'edat adulta. En cada punt de temps, es van exposar almenys 100 mosquits a cada tractament durant 60 minuts, amb 4 rèpliques per tub/ampolla i aproximadament 25 mosquits per tub/ampolla. Per a les exposicions a piretroides i CFP, es van utilitzar mosquits no alimentats de 3 a 5 dies d'edat, mentre que per a PPF, es van utilitzar mosquits xucladors de sang de 5 a 7 dies d'edat per estimular l'oogènesi i avaluar l'efecte del PPF sobre la reproducció dels mosquits. Es van dur a terme exposicions paral·leles utilitzant paper de filtre impregnat amb oli de silicona, PBO pur (4%) i ampolles recobertes d'acetona com a controls. Al final de l'exposició, els mosquits es van transferir a recipients sense tractament i es van exposar a cotó fluix amarat en una solució de glucosa al 10% (p/v). La mortalitat es va registrar 24 h després de l'exposició als piretroides i cada 24 h durant 72 h després de l'exposició a CFP i PPF. Per avaluar la susceptibilitat a la PPF, es van disseccionar els mosquits supervivents exposats a la PPF i els controls negatius corresponents després de registrar la mortalitat retardada, es va observar el desenvolupament ovàric mitjançant un microscopi compost i es va avaluar la fertilitat segons l'estadi de desenvolupament dels ous de Christopher [28, 30]. Si els ous es desenvolupaven completament fins a l'estadi V de Christopher, els mosquits es classificaven com a fèrtils, i si els ous no estaven completament desenvolupats i romanien en els estadis I-IV, els mosquits es classificaven com a estèrils.
En cada moment de l'any, es van tallar peces de 30 × 30 cm de xarxes noves i envellides al camp als llocs especificats a les recomanacions de l'OMS [22]. Després de tallar, les xarxes es van etiquetar, es van embolicar amb paper d'alumini i es van emmagatzemar a la nevera a 4 ± 2 °C per evitar la migració de la IA al teixit. A continuació, les xarxes es van enviar al Centre Való de Recerca Agrícola de Bèlgica per a una anàlisi química per mesurar els canvis en el contingut total de IA durant la seva vida útil. Els mètodes analítics utilitzats (basats en els mètodes recomanats pel Comitè Cooperatiu Internacional per a l'Anàlisi de Pesticides) s'han descrit anteriorment [25, 31].
Per a les dades de l'assaig experimental de les cabanes, es va sumar el nombre total de mosquits vius/morts, que picaven/no picaven i fèrtils/estèrils als diferents compartiments de les cabanes per a cada tractament de cada assaig per calcular els diversos resultats proporcionals (mortalitat a les 72 hores, picada, ectoparasitisme, atrapament per xarxa, fertilitat) i els seus corresponents intervals de confiança (IC) del 95%. Les diferències entre els tractaments per a aquests resultats binaris proporcionals es van analitzar mitjançant la regressió logística, mentre que les diferències per als resultats del recompte es van analitzar mitjançant la regressió binomial negativa. Com que es van dur a terme dos cicles de rotació de tractament cada 12 mesos i alguns tractaments es van provar en diversos assajos, les anàlisis de penetració de mosquits es van ajustar pel nombre de dies que es va provar cada tractament. També es va analitzar el nou ITN per a cada resultat per obtenir una única estimació per a tots els punts de temps. A més de la principal variable explicativa del tractament, cada model incloïa la cabana, el dormidor, el període de prova, l'índex d'obertura de l'ITN i el dia com a efectes fixos per controlar la variació deguda a les diferències en l'atractiu individual del dormidor i de les cabanes, l'estacionalitat, l'estat de la mosquitera i l'excés de dispersió. Les anàlisis de regressió van produir ràtios de probabilitat (OR) ajustades i els intervals de confiança del 95% corresponents per estimar l'efecte de la MTI de nova generació en comparació amb la mosquitera només de piretroides, Interceptor®, sobre els resultats primaris de mortalitat i fecunditat dels mosquits. Els valors P dels models també es van utilitzar per assignar lletres compactes que indiquen significació estadística al nivell del 5% per a totes les comparacions per parells dels resultats primaris i secundaris. Totes les anàlisis de regressió es van realitzar a Stata versió 18.
La susceptibilitat de les poblacions de vectors de Covese es va interpretar en funció de la mortalitat i la fecunditat observades in vitro i en bioassajos en ampolla, d'acord amb les recomanacions de l'Organització Mundial de la Salut. Els resultats de l'anàlisi química van proporcionar el contingut total d'IA en fragments de MTI, que es va utilitzar per calcular la taxa de retenció d'IA en xarxes envellides al camp en comparació amb xarxes noves en cada moment de cada any. Totes les dades es van registrar manualment en formularis estandarditzats i després es van introduir dues vegades en una base de dades de Microsoft Excel.
Els Comitès d'Ètica del Ministeri de Salut de Benín (núm. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), la London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (núm. 16237) i l'Organització Mundial de la Salut (núm. ERC.0003153) van aprovar la realització d'un assaig pilot en una cabana amb voluntaris. Es va obtenir el consentiment informat per escrit de tots els voluntaris abans de la participació a l'estudi. Tots els voluntaris van rebre quimioprofilaxi gratuïta per reduir el risc de malària, i una infermera va estar de guàrdia durant tot l'assaig per avaluar qualsevol voluntari que desenvolupés símptomes de febre o una reacció adversa al producte de prova.
Els resultats complets de les cabanes experimentals, que resumeixen el nombre total de mosquits vius/morts, famèlics/alimentats amb sang i fèrtils/estèrils per a cada grup experimental, així com les estadístiques descriptives, es presenten com a material complementari (Taula S1).
En una cabana experimental a Kowa, Benín, es va suprimir l'alimentació amb sang dels mosquits Anopheles gambiae salvatges resistents als piretroides. Les dades dels controls no tractats i de les noves mosquiteres es van agrupar entre els assajos per proporcionar una única estimació d'eficàcia. Mitjançant l'anàlisi de regressió logística, les columnes amb lletres comunes no eren significativament diferents al nivell del 5% (p > 0,05). Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
Mortalitat de mosquits Anopheles gambiae resistents als piretroides salvatges que entren en una cabana experimental a Kowa, Benín. Les dades dels controls no tractats i de les noves mosquiteres es van agrupar entre els assajos per proporcionar una única estimació de l'eficàcia. Mitjançant l'anàlisi de regressió logística, les columnes amb lletres comunes no van ser significativament diferents al nivell del 5% (p > 0,05). Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
La raó de probabilitats descriu la diferència en la mortalitat amb les mosquiteres de nova generació en comparació amb les mosquiteres només amb piretroides. La línia de punts representa una raó de probabilitats d'1, que indica que no hi ha diferència en la mortalitat. Una raó de probabilitats > 1 indica una mortalitat més alta amb les mosquiteres de nova generació. Les dades de les mosquiteres de nova generació es van agrupar entre els assajos per produir una única estimació de l'eficàcia. Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
Tot i que l'Interceptor® va demostrar la mortalitat més baixa de tots els MTI provats, l'envelliment al camp no va tenir un impacte negatiu en la mortalitat dels vectors. De fet, els nous Interceptor® van provocar una mortalitat del 12%, mentre que les mosquiteres envellides al camp van mostrar una lleugera millora als 12 mesos (17%, p=0,006) i als 24 mesos (17%, p=0,004), abans de tornar a nivells similars als de les noves mosquiteres als 36 mesos (11%, p=0,05). En canvi, les taxes de mortalitat de la següent generació de mosquiteres tractades amb insecticida van disminuir gradualment amb el temps després del desplegament. La reducció va ser més pronunciada amb l'Interceptor® G2, on la mortalitat va disminuir del 58% amb les noves malles al 36% als 12 mesos (p< 0,001), 31% als 24 mesos (p< 0,001), i un 20% als 36 mesos (p< 0,001). El nou PermaNet® 3.0 va provocar una reducció de la mortalitat fins al 37%, que també va disminuir significativament fins al 20% als 12 mesos (p< 0,001), 16% als 24 mesos (p< 0,001), i el 18% als 36 mesos (p< 0,001). Es va observar una tendència similar amb Royal Guard®, amb la nova malla que va resultar en una reducció del 33% en la mortalitat, seguida d'una reducció significativa fins al 21% als 12 mesos (p< 0,001), 17% als 24 mesos (p< 0,001) i 15% als 36 mesos (p< 0,001).
Reducció de la fecunditat de mosquits Anopheles gambiae resistents als piretroides salvatges que entren en una cabana experimental a Kwa, Benín. Les dades dels controls no tractats i de les noves mosquiteres es van agrupar en els assajos per proporcionar una única estimació de l'eficàcia. Les barres amb lletres comunes no van ser significativament diferents al nivell del 5% (p > 0,05) mitjançant l'anàlisi de regressió logística. Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
Les ràtios de probabilitat descriuen la diferència en fertilitat amb les mosquiteres de nova generació en comparació amb les mosquiteres només amb piretroides. La línia de punts representa una ràtio d'1, que indica que no hi ha diferència en fertilitat. Ràtios de probabilitat< 1 indica una major reducció de la fertilitat amb les mosquiteres de nova generació. Les dades de les mosquiteres de nova generació es van agrupar entre els assajos per produir una única estimació de l'eficàcia. Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
Data de publicació: 17 de febrer de 2025