Es van realitzar una sèrie d'assajos pilot basats en cabanes a Khowe, al sud de Benín, per avaluar l'eficàcia biològica de mosquiteres de nova generació noves i provades al camp contra vectors de malària resistents a la piretrina. Les xarxes de camp es van retirar de les llars després de 12, 24 i 36 mesos. Es van analitzar peces de web tallades de ITN senceres per a la composició química i es van realitzar bioassaigs de susceptibilitat durant cada assaig per avaluar els canvis en la resistència als insecticides a la població de vectors Khowe.
Interceptor® G2 va superar altres ITN, confirmant la superioritat de les xarxes de piretroides i clorfenapir sobre altres tipus de xarxes. Entre els nous productes, totes les ITN de nova generació van demostrar una millor bioeficàcia que Interceptor®; tanmateix, la magnitud d'aquesta millora es va reduir després de l'envelliment del camp a causa de la durabilitat més curta dels compostos no piretroides. Aquests resultats posen de manifest la necessitat de millorar la persistència insecticida de les ITN de nova generació.
InsecticidaLes mosquiteres tractades (ITN) han jugat un paper crític en la reducció de la morbiditat i mortalitat per malària durant els darrers 20 anys. Des del 2004, s'han distribuït més de 3.000 milions d'ITN 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 malària als piretroides (la classe estàndard d'insecticides utilitzats en les 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 una sèrie de països amb una càrrega elevada que han experimentat un augment dels casos de malària des del 2015. Aquestes tendències han impulsat el desenvolupament d'una nova generació de productes innovadors ITN destinats a fer front a l'amenaça de la resistència als piretroides i ajudar a reduir aquesta càrrega i assolir objectius globals ambiciosos.
Actualment hi ha tres ITN de nova generació al mercat, cadascuna de les quals combina un piretroide amb un altre insecticida o sinergista capaç de superar la resistència als piretroides en vectors de la malària. En els últims anys, s'han dut a terme diversos assaigs controlats aleatoris (ECA) per avaluar l'eficàcia epidemiològica d'aquestes xarxes en comparació amb les xarxes estàndard només amb piretroides i per proporcionar l'evidència necessària per donar suport a les recomanacions de l'Organització Mundial de la Salut (OMS). Les xarxes de llit que combinen piretroides amb butòxid de piperonil (PBO), un sinèrgic que millora l'eficàcia dels piretroides mitjançant la inhibició dels enzims de desintoxicació dels 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 xarxes controlades aleatòriament en clusters en llit tripiditzat aleatòriament. Tanzània i Uganda. Tanmateix, es necessiten més dades per determinar el valor de salut pública de les xarxes de piretroides-PBO a l'Àfrica occidental, on la resistència severa als piretroides pot reduir els seus beneficis en comparació amb les xarxes de piretroides només.
La persistència insecticida de les MTI s'avalua normalment recollint xarxes de comunitats periòdicament i provant-les en bioassaigs de laboratori amb soques de mosquits criats per insectes. Tot i que aquests assajos són útils per caracteritzar la biodisponibilitat i l'eficàcia dels insecticides a la superfície de les xarxes de llit al llarg del temps, proporcionen informació limitada sobre l'efectivitat comparativa dels diferents tipus de xarxes de llit de nova generació perquè els mètodes i les soques de mosquits utilitzats s'han d'adaptar al mode d'acció dels insecticides que contenen. La prova de cabana experimental és un enfocament alternatiu que es pot utilitzar per avaluar comparativament l'eficàcia de les xarxes tractades amb insecticides en estudis de durabilitat en condicions que imiten les interaccions naturals entre els hostes de mosquits salvatges i les xarxes domèstiques durant l'ús. De fet, estudis recents de modelització que utilitzen substituts entomològics per a dades epidemiològiques han demostrat que la mortalitat de mosquits i les taxes d'alimentació mesurades en aquests assaigs es poden utilitzar per predir l'impacte de les ITN sobre la incidència i la prevalença de la malària en els ECA de clúster. Així, els assaigs experimentals basats en cabanes en què els ganglis tractats amb insecticides recollits al camp s'inclouen als ECA de clúster poden proporcionar dades valuoses sobre la bioeficàcia comparativa i la persistència insecticida dels ganglis tractats amb insecticida durant la seva vida útil prevista i ajudar a interpretar els resultats epidemiològics d'aquests estudis.
La prova experimental de cabanes és un habitatge humà simulat estandarditzat recomanat per l'Organització Mundial de la Salut per avaluar l'eficàcia de les mosquiteres tractades amb insecticides. Aquestes proves reprodueixen les condicions d'exposició del món real que es troben els amfitrions dels mosquits quan interactuen amb les xarxes de llit domèstiques i, per tant, són un enfocament molt adequat per avaluar l'eficàcia biològica de les xarxes de llit 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 graners experimentals i les va comparar amb una xarxa estàndard només de piretrina (Interceptor®). Totes aquestes mosquiteres tractades amb insecticides estan incloses a la llista de prequalificació de l'OMS per al control vectorial. A continuació es mostren 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 als pobles de cabanes de la prefectura de Zou, al sud de Benín, per a proves pilot en barraques. Les xarxes de llit Interceptor®, Royal Guard® i Interceptor® G2 es van seleccionar a partir de grups seleccionats aleatòriament als municipis de Kove, Zagnanado i Ouinhi com a part d'un estudi observacional de durabilitat niat dins d'un ECA de clúster per avaluar l'eficàcia epidemiològica de les mosquitllers dobles tractades amb insecticides. Les mosquiteres PermaNet® 3.0 es van recollir al poble d'Avokanzun, a prop dels municipis de Jija i Bohicon (7°20′ N, 1°56′ E) i es van distribuir simultàniament amb les mosquiteres RCT durant la campanya massiva de 2020 del Programa Nacional de Control de la Malària. La figura 1 mostra les ubicacions dels grups/pobles d'estudi on es van recollir els diferents tipus d'ITN en relació amb els llocs de cabanes experimentals.
Es va dur a terme una prova pilot de cabanes per comparar el rendiment entomològic dels ITN 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 difusió. En cada moment anual, es va comparar el rendiment de les ITN envellides al camp amb xarxes noves i no utilitzades de cada tipus i xarxes no tractades com a control negatiu. En cada moment anual, es van provar un total de 54 mostres rèpliques de ITN en edat de camp i 6 ITN noves de cada tipus en 1 o 2 proves de cabanes rèpliques amb rotació diària de tractaments. Abans de cada assaig de cabana, es va mesurar l'índex de porositat mitjà de les xarxes de camp envellides de cada tipus de ITN segons les recomanacions de l'OMS. Per simular el desgast de l'ús diari, totes les ITN noves i xarxes de control no tractades 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 a l'interior de la barraca lligant les vores de les làmines del terrat amb cordes a claus a les cantonades superiors de les parets de la barraca. Els tractaments següents es van avaluar en cada assaig de cabana:
Les xarxes d'edat de camp es van avaluar en barraques experimentals el mateix any en què es van retirar les xarxes. Les proves de 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 xarxes retirades després de 12, 24 i 36 mesos, respectivament. Cada assaig va durar un cicle complet de tractament (54 nits durant 9 setmanes), excepte durant 12 mesos, quan es van realitzar dos cicles de tractament consecutius per augmentar la mida de la mostra de mosquits. Seguint un disseny de quadrat llatí, els tractaments es van girar setmanalment entre cabanes experimentals per controlar els efectes de la ubicació de les cabanes, mentre que els voluntaris es van girar 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, es van netejar i ventilar les barraques per evitar la infestació.
Els principals criteris d'eficàcia per al tractament experimental de cabanes contra els mosquits Anopheles gambiae resistents als piretroides i la comparació de la ITN de pròxima generació amb la xarxa Interceptor® només per a piretroides van ser:
Els punts finals d'eficàcia secundaris per al tractament experimental de cabanes 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 en el grup control no tractat i Tt és el nombre de mosquits inclosos en el grup tractat.
Índex d'abandonament (%): índex d'abandonament a causa de la possible irritació del tractament, expressat com a proporció de mosquits recollits al balcó.
. El coeficient de supressió de sang (%) és la reducció de la proporció de mosquits xucladors en el grup tractat en comparació amb el grup control no tractat. El mètode de càlcul és el següent: on Bfu és la proporció de mosquits xucladors de sang en el grup control no tractat i Bft és la proporció de mosquits xucladors de sang del 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 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 Covè al llarg del temps, l'OMS va realitzar bioassaigs in vitro i en vial el mateix any de cada assaig experimental de cabanes (2021, 2022, 2023) per avaluar la susceptibilitat a la IA a les ITN objecte d'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 determinar la susceptibilitat d'aquests insectes. 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 PBO i la sobreexpressió del citocrom P450 monooxigenasa (P450) a la resistència als piretroides exposant prèviament els mosquits a concentracions diferencials d'α-cipermetrina (0,05%) i deltametrina (0,05%) i preexposició a PBO (4%). El paper de filtre utilitzat per a la prova del tub de l'OMS es va comprar a Universiti Sains Malaysia. Els vials de prova de bioassaig de l'OMS amb CFP i PPF es van preparar segons les recomanacions de l'OMS.
Els mosquits utilitzats per a assajos biològics es van recollir en l'etapa larvària dels llocs de cria propers a les barraques experimentals i després es van criar fins a adults. En cada moment, es van exposar almenys 100 mosquits a cada tractament durant 60 min, 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, mentre que per a PPF, es van utilitzar mosquits xucladors de 5 a 7 dies per estimular l'oogènesi i avaluar l'efecte de la PPF en la reproducció del mosquit. Les exposicions paral·leles es van realitzar amb paper de filtre impregnat d'oli de silicona, PBO net (4%) i ampolles recobertes d'acetona com a controls. Al final de l'exposició, els mosquits es van transferir a contenidors no tractats i es van exposar a cotó remullat amb una solució de glucosa al 10% (p/v). La mortalitat es va registrar 24 hores després de l'exposició a piretroides i cada 24 hores durant 72 hores després de l'exposició a CFP i PPF. Per avaluar la susceptibilitat a PPF, es van disseccionar els mosquits exposats a PPF supervivents i els corresponents controls negatius després de registrar la mortalitat retardada, es va observar el desenvolupament ovàric mitjançant un microscopi compost i es va avaluar la fertilitat segons l'etapa de desenvolupament de l'òvul de Christopher [28, 30]. Si els ous es van desenvolupar completament fins a l'estadi V de Christopher, els mosquits es van classificar com a fèrtils, i si els ous no estaven completament desenvolupats i es van mantenir en les etapes I-IV, els mosquits es van classificar 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, s'embolicaven amb paper d'alumini i es van emmagatzemar en una nevera a 4 ± 2 ° C per evitar la migració de l'AI al teixit. Després, les xarxes es van enviar al Centre de Recerca Agrícola de Való a Bèlgica per a una anàlisi química per mesurar els canvis en el contingut total d'IA durant la seva vida útil. Els mètodes analítics utilitzats (basats en els mètodes recomanats pel Comitè Internacional de Cooperació per a l'Anàlisi de Plaguicides) s'han descrit anteriorment [25, 31].
Per a les dades de l'assaig experimental de cabanes, es va sumar el nombre total de mosquits vius/morts, mossegadors/no mossegadors i fèrtils/estèrils als diferents compartiments de la cabana per a cada tractament de cada assaig per calcular els diferents resultats proporcionals (mortalitat de 72 hores, mossegades, ectoparasitisme, atrapament net, fertilitat) i el seu interval de confiança corresponent 95% (IC). Les diferències entre tractaments per a aquests resultats binaris proporcionals es van analitzar mitjançant regressió logística, mentre que les diferències per als resultats del recompte es van analitzar mitjançant regressió binomial negativa. Com que es van realitzar dos cicles de rotació de tractaments cada 12 mesos i es van provar alguns tractaments a través d'assaigs, les anàlisis de penetració de mosquits es van ajustar pel nombre de dies que es va provar cada tractament. També es va analitzar la nova ITN per a cada resultat per obtenir una estimació única per a tots els punts temporals. A més de la principal variable explicativa del tractament, cada model incloïa cabana, travessa, període de prova, índex d'obertura ITN i dia com a efectes fixos per controlar la variació a causa de les diferències en l'atractiu individual de la cabana i de la cabana, l'estacionalitat, l'estat de la mosquitera i l'excés de dispersió. Les anàlisis de regressió van produir relacions de probabilitats ajustades (OR) i els intervals de confiança corresponents del 95% per estimar l'efecte de la ITN de nova generació en comparació amb la xarxa només per piretroides, Interceptor®, sobre els resultats primaris de mortalitat i fecunditat de 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 parelles dels resultats primaris i secundaris. Totes les anàlisis de regressió es van realitzar a la versió 18 de Stata.
La susceptibilitat de les poblacions de vectors Covese es va interpretar en funció de la mortalitat i la fecunditat observades in vitro i bioassaigs en ampolla segons les recomanacions de l'Organització Mundial de la Salut. Els resultats de l'anàlisi química van proporcionar el contingut total d'IA en fragments d'ITN, que es va utilitzar per calcular la taxa de retenció d'IA a les xarxes envellides al camp en comparació amb les xarxes noves en cada moment cada any. Totes les dades es van registrar manualment en formularis estandarditzats i després es van introduir dues vegades a una base de dades de Microsoft Excel.
Els Comitès Ètics 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'una cabana pilot amb voluntaris. Es va obtenir el consentiment informat per escrit de tots els voluntaris abans de participar en l'estudi. Tots els voluntaris van rebre quimioprofilaxi gratuïta per reduir el risc de malària, i una infermera va estar de servei durant tot l'assaig per avaluar qualsevol voluntari que va desenvolupar símptomes de febre o una reacció adversa al producte de prova.
Els resultats complets de les barraques experimentals, que resumeixen el nombre total de mosquits vius / morts, famolencs / alimentats amb sang i fèrtils / estèrils per a cada grup experimental, així com les estadístiques descriptives es presenten com a material suplementari (taula S1).
En una cabana experimental de Kowa, Benín, es va suprimir l'alimentació de sang dels mosquits Anopheles gambiae resistents als piretroides salvatges. Les dades de controls no tractats i xarxes noves es van agrupar entre assaigs per proporcionar una estimació única 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 entrant a una cabana experimental a Kowa, Benín. Les dades de controls no tractats i xarxes noves es van agrupar entre assaigs per proporcionar una estimació única de l'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%.
La relació de probabilitats descriu la diferència de mortalitat amb les mosquiteres de nova generació en comparació amb les mosquiteres només de piretroides. La línia de punts representa una relació de probabilitats d'1, que indica que no hi ha cap diferència en la mortalitat. Un odds ratio > 1 indica una mortalitat més alta amb mosquiteres de nova generació. Les dades de les mosquiteres de nova generació es van agrupar entre assaigs per produir una estimació única de l'eficàcia. Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
Tot i que Interceptor® va demostrar la mortalitat més baixa de totes les ITN provades, l'envelliment del camp no va afectar negativament el seu impacte en la mortalitat del vector. De fet, el nou Interceptor® va provocar una mortalitat del 12%, mentre que les xarxes d'edat de 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 nous xarxes als 36 mesos (11%, p=0,05). En canvi, les taxes de mortalitat de la següent generació de xarxes tractades amb insecticides van disminuir gradualment amb el temps després del desplegament. La reducció va ser més pronunciada amb 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 (pàg< 0,001), i un 20% als 36 mesos (pàg<0,001). El nou PermaNet® 3.0 va provocar una reducció de la mortalitat al 37%, que també va disminuir significativament fins al 20% als 12 mesos (p.<0,001), 16% als 24 mesos (pàg<0,001), i un 18% als 36 mesos (p<0,001). Es va observar una tendència similar amb Royal Guard®, amb la nova malla que va donar lloc a una reducció del 33% de la mortalitat, seguida d'una reducció significativa al 21% als 12 mesos (p<0,001), 17% als 24 mesos (pàg< 0,001) i 15% als 36 mesos (pàg<0,001).
Reducció de la fecunditat dels mosquits Anopheles gambiae resistents als piretroides salvatges que entren a una cabana experimental a Kwa, Benín. Les dades de controls no tractats i xarxes noves es van agrupar entre assaigs per proporcionar una estimació única de l'eficàcia. Les barres amb lletres comunes no eren significativament diferents al nivell del 5% (p > 0,05) per l'anàlisi de regressió logística. Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
Els odds ratios descriuen la diferència de fertilitat amb les mosquiteres de nova generació en comparació amb les mosquiteres només de piretroides. La línia de punts representa una proporció d'1, que indica que no hi ha cap diferència en la fertilitat. Ratio de probabilitats< 1 indiquen una major reducció de la fertilitat amb les xarxes de nova generació. Les dades de les mosquiteres de nova generació es van agrupar entre assaigs per produir una estimació única de l'eficàcia. Les barres d'error representen intervals de confiança del 95%.
Hora de publicació: 17-feb-2025