V Khowe v južnom Benine sa uskutočnila séria pilotných skúšok na chate, aby sa vyhodnotila biologická účinnosť nových a v teréne testovaných sietí proti komárom novej generácie proti vektorom malárie rezistentným na pyretrín. Po 12, 24 a 36 mesiacoch boli z domácností odstránené siete z poľného veku. Kúsky siete vyrezané z celých ITN sa analyzovali na chemické zloženie a počas každého pokusu sa uskutočnili biologické testy citlivosti, aby sa vyhodnotili zmeny v rezistencii na insekticídy v populácii vektora Khowe.
Interceptor® G2 prekonal iné ITN, čím sa potvrdila nadradenosť pyretroidných a chlórfenapyrových sietí oproti iným typom sietí. Spomedzi nových produktov všetky ITN novej generácie preukázali lepšiu biologickú účinnosť ako Interceptor®; veľkosť tohto zlepšenia sa však po starnutí na poli znížila v dôsledku kratšej trvanlivosti nepyretroidných zlúčenín. Tieto výsledky zdôrazňujú potrebu zlepšiť insekticídnu perzistenciu ITN novej generácie.
Insekticíd- Ošetrené moskytiéry (ITN) zohrali za posledných 20 rokov rozhodujúcu úlohu pri znižovaní chorobnosti a úmrtnosti na maláriu. Od roku 2004 bolo celosvetovo distribuovaných viac ako 3 miliardy ITN a modelové štúdie naznačujú, že 68 % prípadov malárie v subsaharskej Afrike bolo v rokoch 2000 až 2015 odvrátené. Bohužiaľ, rezistencia populácií prenášačov malárie voči pyretroidom (štandardná trieda insekticídov používaných v ITN) sa výrazne zvýšila, čo ohrozuje účinnosť tohto nevyhnutného zásahu. Pokrok v kontrole malárie sa zároveň celosvetovo spomalil, pričom od roku 2015 zaznamenalo množstvo krajín s vysokou záťažou nárast prípadov malárie. Tieto trendy podnietili vývoj novej generácie inovatívnych produktov ITN zameraných na riešenie hrozby rezistencie voči pyretroidom a na pomoc pri znižovaní tejto záťaže a dosahovaní ambicióznych globálnych cieľov.
V súčasnosti sú na trhu tri ITN novej generácie, z ktorých každý kombinuje pyretroid s iným insekticídom alebo synergistom schopným prekonať rezistenciu na pyretroidy u vektorov malárie. V posledných rokoch sa uskutočnilo množstvo klastrových randomizovaných kontrolovaných štúdií (RCT) s cieľom posúdiť epidemiologickú účinnosť týchto sietí v porovnaní so štandardnými sieťami obsahujúcimi iba pyretroidy a poskytnúť potrebné dôkazy na podporu odporúčaní Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO). Sieťky na posteľ kombinujúce pyretroidy s piperonylbutoxidom (PBO), synergent, ktorý zvyšuje účinnosť pyretroidov inhibíciou detoxikačných enzýmov proti komárom, boli prvé, ktoré odporučila WHO po tom, čo dva produkty (Olyset® Plus a PermaNet® 3.0) preukázali lepší epidemiologický dopad v porovnaní s pyretroidmi v náhodne kontrolovaných klastrových sieťkach len v Ugande a Tanzania. Je však potrebných viac údajov na určenie hodnoty posteľných sietí s pyretroidmi-PBO pre verejné zdravie v západnej Afrike, kde závažná rezistencia na pyretroidy môže znížiť ich výhody v porovnaní so sieťkami na posteľ s iba pyretroidmi.
Insekticídna perzistencia ITN sa zvyčajne hodnotí periodickým zberom sietí z komunít a ich testovaním v laboratórnych biologických testoch s použitím kmeňov komárov chovaných hmyzom. Aj keď sú tieto testy užitočné na charakterizáciu biologickej dostupnosti a účinnosti insekticídov na povrchu sietí v priebehu času, poskytujú obmedzené informácie o porovnateľnej účinnosti rôznych typov sietí novej generácie, pretože použité metódy a kmene komárov musia byť prispôsobené spôsobu účinku insekticídov, ktoré obsahujú. Experimentálny test chaty je alternatívny prístup, ktorý možno použiť na porovnateľné vyhodnotenie účinnosti sietí ošetrených insekticídom v štúdiách trvanlivosti za podmienok, ktoré napodobňujú prirodzené interakcie medzi hostiteľmi divých komárov a sieťami v domácnostiach počas používania. Nedávne modelovacie štúdie využívajúce entomologické náhrady pre epidemiologické údaje skutočne ukázali, že úmrtnosť komárov a miery kŕmenia merané v týchto štúdiách sa môžu použiť na predpovedanie vplyvu ITN na výskyt a prevalenciu malárie v klastrových RCT . Experimentálne štúdie založené na chate, v ktorých sú lymfatické uzliny ošetrené insekticídom zozbierané v teréne zahrnuté do klastrových RCT, môžu teda poskytnúť cenné údaje o porovnávacej biologickej účinnosti a insekticídnej perzistencii lymfatických uzlín ošetrených insekticídom počas ich očakávanej životnosti a pomôcť interpretovať epidemiologické výsledky týchto štúdií.
Experimentálny test chaty je štandardizované simulované ľudské obydlie odporúčané Svetovou zdravotníckou organizáciou na hodnotenie účinnosti moskytiér ošetrených insekticídmi. Tieto testy kopírujú skutočné podmienky vystavenia komárom, s ktorými sa stretávajú hostitelia komárov pri interakcii s domácimi posteľnými sieťkami, a preto sú veľmi vhodným prístupom na hodnotenie biologickej účinnosti použitých sieťok na posteľ počas ich očakávanej životnosti.
Táto štúdia hodnotila entomologickú účinnosť troch rôznych typov insekticídnych sietí proti komárom novej generácie (PermaNet® 3.0, Royal Guard® a Interceptor® G2) v poľných podmienkach v experimentálnych stodolách a porovnávala ich so štandardnou sieťou obsahujúcou iba pyretrín (Interceptor®). Všetky tieto moskytiéry ošetrené insekticídmi sú zahrnuté v zozname WHO predkvalifikovaných na kontrolu vektorov. Podrobné charakteristiky každej siete proti komárom sú uvedené nižšie:
V marci 2020 sa v chatových dedinách v prefektúre Zou v južnom Benine uskutočnila rozsiahla distribučná kampaň sietí proti komárom starého veku na pilotné pokusy v chatrčiach. Sieťky do postelí Interceptor®, Royal Guard® a Interceptor® G2 boli vybrané z náhodne vybraných zhlukov v obciach Kove, Zagnanado a Ouinhi ako súčasť pozorovacej štúdie trvanlivosti umiestnenej v klastri RCT na posúdenie epidemiologickej účinnosti sietí na postele s dvojitým insekticídom. Siete proti komárom PermaNet® 3.0 boli zozbierané v dedine Avokanzun neďaleko mestských častí Jija a Bohicon (7°20′ severnej šírky, 1°56′ vd) a distribuované súčasne s klastrovými sieťami proti komárom RCT počas masovej kampane Národného programu na kontrolu malárie v roku 2020. Obrázok 1 ukazuje umiestnenie študijných zhlukov/dedín, kde sa zbierali rôzne typy ITN v porovnaní s experimentálnymi miestami chatiek.
Uskutočnil sa pilotný pokus v chatrči na porovnanie entomologického výkonu ITN Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® a Interceptor® G2, keď boli odstránené z domácností 12, 24 a 36 mesiacov po šírení. V každom ročnom časovom bode sa porovnávala výkonnosť starých ITN v teréne s novými, nepoužitými sieťami každého typu a neošetrenými sieťami ako negatívnou kontrolou. V každom ročnom časovom bode sa testovalo celkovo 54 replikátov vzoriek ITN starých v teréne a 6 nových ITN každého typu v 1 alebo 2 opakovaných pokusoch v chatrčiach s denným striedaním ošetrení. Pred každou skúškou na chate sa meral priemerný index pórovitosti starých poľných sietí každého typu ITN podľa odporúčaní WHO. Aby sa simulovalo opotrebovanie pri každodennom používaní, všetky nové ITN a neošetrené kontrolné siete boli perforované šiestimi otvormi 4 x 4 cm: dva na každom dlhom bočnom paneli a jeden na každom krátkom bočnom paneli, v súlade s odporúčaniami WHO. Sieť proti komárom bola inštalovaná vo vnútri chatrče tak, že okraje strešných lát priviazali povrazmi na klince v horných rohoch stien chaty. V každej skúške na chate boli hodnotené nasledujúce liečby:
Poľné siete boli hodnotené v experimentálnych chatkách v tom istom roku, ako boli siete odstránené. Pokusy v chatrčiach sa uskutočnili na rovnakom mieste od mája do septembra 2021, od apríla do júna 2022 a od mája do júla 2023, pričom siete boli odstránené po 12, 24 a 36 mesiacoch. Každá skúška trvala jeden úplný liečebný cyklus (54 nocí počas 9 týždňov), s výnimkou 12 mesiacov, kedy sa uskutočnili dva po sebe nasledujúce liečebné cykly na zvýšenie veľkosti vzorky komárov. Podľa latinského štvorcového dizajnu sa liečby striedali každý týždeň medzi experimentálnymi chatrčami, aby sa kontrolovali účinky na umiestnenie chatiek, zatiaľ čo dobrovoľníci sa denne striedali, aby sa kontrolovali rozdiely v príťažlivosti jednotlivých hostiteľov voči komárom. Komáre sa zbierali 6 dní v týždni; v deň 7, pred ďalším cyklom rotácie, boli chatky vyčistené a vetrané, aby sa zabránilo zamoreniu.
Primárne koncové body účinnosti pre experimentálne ošetrenie v chatrčiach proti komárom Anopheles gambiae rezistentným na pyretroidy a porovnanie novej generácie ITN so sieťou Interceptor® obsahujúcou iba pyretroidy boli:
Sekundárne koncové body účinnosti pre experimentálne ošetrenie v chatrči proti komárom Anopheles gambiae odolným voči pyretroidom boli nasledovné:
Obmedzenie (%) – zníženie miery vstupu do liečenej skupiny v porovnaní s neliečenou skupinou. Výpočet je nasledovný:
kde Tu je počet komárov zahrnutých v neošetrenej kontrolnej skupine a Tt je počet komárov zahrnutých v liečenej skupine.
Miera miznutia (%) – Miera miznutia v dôsledku potenciálneho podráždenia pri liečbe, vyjadrená ako podiel komárov nazbieraných na balkóne.
. Koeficient potlačenia satia krvi (%) je zníženie podielu komárov sajúcich krv v liečenej skupine v porovnaní s neliečenou kontrolnou skupinou. Metóda výpočtu je nasledovná: kde Bfu je podiel komárov sajúcich krv v neošetrenej kontrolnej skupine a Bft je podiel komárov sajúcich krv v liečenej skupine.
Zníženie plodnosti (%) — zníženie podielu fertilných komárov v liečenej skupine v porovnaní s neliečenou kontrolou. Metóda výpočtu je nasledovná: kde Fu je podiel plodných komárov v neošetrenej kontrolnej skupine a Ft je podiel plodných komárov v liečenej skupine.
S cieľom monitorovať zmeny v profile rezistencie populácií vektora Covè v priebehu času vykonala WHO in vitro a biologické testy vo fľaštičkách v tom istom roku každého experimentálneho pokusu v chatrči (2021, 2022, 2023), aby posúdila citlivosť na AI v skúmaných ITN a informovala o interpretácii výsledkov. V štúdiách in vitro boli komáre vystavené filtračným papierom ošetreným definovanými koncentráciami alfa-cypermetrínu (0,05 %) a deltametrínu (0,05 %) a fľašiam potiahnutým definovanými koncentráciami CFP (100 μg/fľaša) a PPF (100 μg/fľaša), aby sa vyhodnotila citlivosť na tieto druhy hmyzu. Intenzita rezistencie na pyretroidy sa skúmala vystavením komárov 5-násobným (0,25 %) a 10-násobným (0,50 %) rozdielnym koncentráciám a-cypermetrínu a deltametrínu. Nakoniec, príspevok PBO synergie a nadmernej expresie cytochróm P450 monooxygenázy (P450) k pyretroidnej rezistencii bol hodnotený predbežným vystavením komárov rôznym koncentráciám a-cypermetrínu (0,05 %) a deltametrínu (0,05 %) a predbežným vystavením PBO (4 %). Filtračný papier použitý na test skúmavky WHO bol zakúpený od Universiti Sains Malaysia. Testovacie fľaštičky WHO na biotest s použitím CFP a PPF boli pripravené podľa odporúčaní WHO.
Komáre používané na biologické testy sa zbierali v štádiu lariev z miest rozmnožovania v blízkosti experimentálnych búdok a potom sa chovali dospelým. V každom časovom bode bolo najmenej 100 komárov vystavených každému ošetreniu počas 60 minút, so 4 replikátmi na skúmavku/fľašu a približne 25 komárov na skúmavku/fľašu. Pri expozícii pyretroidom a CFP sa použili 3–5 dňové nekŕmené komáre, zatiaľ čo v prípade PPF sa na stimuláciu oogenézy a hodnotenie účinku PPF na reprodukciu komárov použili 5–7 dňové komáre sajúce krvi. Paralelné expozície sa uskutočňovali s použitím filtračného papiera impregnovaného silikónovým olejom, čistého PBO (4%) a fliaš potiahnutých acetónom ako kontrol. Na konci expozície boli komáre prenesené do neošetrených nádob a vystavené vatovej vaty namočenej v 10 % (w/v) roztoku glukózy. Úmrtnosť sa zaznamenávala 24 hodín po expozícii pyretroidom a každých 24 hodín počas 72 hodín po expozícii CFP a PPF. Na posúdenie citlivosti na PPF sa po zaznamenaní oneskorenej úmrtnosti vypreparovali prežívajúce komáre vystavené PPF a zodpovedajúce negatívne kontroly, vývoj vaječníkov sa pozoroval pomocou zloženého mikroskopu a plodnosť sa hodnotila podľa štádia vývoja vajíčka Christophers [28, 30]. Ak sa vajíčka úplne vyvinuli do štádia Christophers V, komáre boli klasifikované ako plodné, a ak vajíčka neboli úplne vyvinuté a zostali v štádiách I–IV, komáre boli klasifikované ako sterilné.
V každom časovom bode roka boli na miestach špecifikovaných v odporúčaniach WHO odrezané kusy s rozmermi 30 × 30 cm z nových sietí a sietí starých v teréne [22]. Po rozrezaní boli siete označené, zabalené do hliníkovej fólie a uložené v chladničke pri teplote 4 ± 2 °C, aby sa zabránilo migrácii AI do tkaniny. Siete boli potom odoslané do Valónskeho poľnohospodárskeho výskumného centra v Belgicku na chemickú analýzu na meranie zmien celkového obsahu AI počas ich životnosti. Použité analytické metódy (na základe metód odporúčaných Medzinárodným kooperatívnym výborom pre analýzu pesticídov) boli opísané skôr [25, 31].
Pre údaje z experimentálnych pokusov v chatrčiach boli celkové počty živých/mŕtvych, kousavých/nehryzúcich a plodných/sterilných komárov v rôznych oddeleniach chatiek sčítané pre každé ošetrenie v každom pokuse, aby sa vypočítali rôzne proporcionálne výsledky (72-hodinová úmrtnosť, uhryznutie, ektoparazitizmus, čisté zachytenie, plodnosť) a ich zodpovedajúce intervaly spoľahlivosti 95 %. Rozdiely medzi liečbami pre tieto proporcionálne binárne výsledky sa analyzovali pomocou logistickej regresie, zatiaľ čo rozdiely vo výsledkoch počtu sa analyzovali pomocou negatívnej binomickej regresie. Pretože sa každých 12 mesiacov uskutočňovali dva cykly striedania liečby a niektoré liečby boli testované v rámci skúšok, analýzy penetrácie komárov boli upravené na počet dní, počas ktorých bola každá liečba testovaná. Nové ITN pre každý výsledok sa tiež analyzovalo, aby sa získal jediný odhad pre všetky časové body. Okrem hlavnej vysvetľujúcej premennej liečby každý model zahŕňal chatu, spánok, skúšobné obdobie, index apertúry ITN a deň ako fixné efekty na kontrolu variácií v dôsledku rozdielov v atraktívnosti jednotlivých spáčov a chatiek, sezónnosti, stavu siete proti komárom a nadmerného rozptylu. Regresné analýzy viedli k upraveným pomerom šancí (OR) a zodpovedajúcim 95 % intervalom spoľahlivosti na odhadnutie účinku ITN novej generácie v porovnaní s čistou pyretroidnou sieťou, Interceptor®, na primárne výsledky úmrtnosti a plodnosti komárov. Hodnoty P z modelov sa tiež použili na priradenie kompaktných písmen označujúcich štatistickú významnosť na úrovni 5 % pre všetky párové porovnania primárnych a sekundárnych výsledkov. Všetky regresné analýzy sa uskutočnili vo verzii Stata 18.
Citlivosť populácií vektorov Covese bola interpretovaná na základe úmrtnosti a plodnosti pozorovaných in vitro a biologických testov vo fľaši podľa odporúčaní Svetovej zdravotníckej organizácie. Výsledky chemickej analýzy poskytli celkový obsah AI vo fragmentoch ITN, ktorý sa použil na výpočet miery zadržania AI v sieťach starých v teréne v porovnaní s novými sieťami v každom časovom bode každý rok. Všetky údaje boli manuálne zaznamenané na štandardizovaných formulároch a potom dvakrát zadané do databázy Microsoft Excel.
Etické komisie Ministerstva zdravotníctva Beninu (č. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (č. 16237) a Svetová zdravotnícka organizácia (č. ERC.0003153) schválili uskutočnenie pilotného pokusu na chate s dobrovoľníkmi. Pred účasťou v štúdii sa od všetkých dobrovoľníkov získal písomný informovaný súhlas. Všetci dobrovoľníci dostávali bezplatnú chemoprofylaxiu, aby sa znížilo riziko malárie, a zdravotná sestra mala počas celého pokusu službu hodnotiť každého dobrovoľníka, u ktorého sa objavili príznaky horúčky alebo nežiaduca reakcia na testovaný produkt.
Úplné výsledky z experimentálnych chát, zhrňujúce celkový počet živých/mŕtvych, vyhladovaných/krvou kŕmených a plodných/sterilných komárov pre každú experimentálnu skupinu, ako aj popisné štatistiky sú prezentované ako doplnkový materiál (tabuľka S1).
V experimentálnej chatrči v Kowe v Benine bolo potlačené krvné kŕmenie divokých komárov Anopheles gambiae odolných voči pyretroidom. Údaje z neošetrených kontrol a nových sietí boli zhromaždené v štúdiách, aby sa poskytol jediný odhad účinnosti. Podľa logistickej regresnej analýzy sa stĺpce so spoločnými písmenami významne nelíšili na úrovni 5 % (p > 0,05). Chybové úsečky predstavujú 95 % intervaly spoľahlivosti.
Úmrtnosť divokých komárov Anopheles gambiae odolných voči pyretroidom vstupujúcich do experimentálnej chatrče v Kowa v Benine. Údaje z neošetrených kontrol a nových sietí sa zhromaždili v štúdiách, aby sa poskytol jediný odhad účinnosti. Podľa logistickej regresnej analýzy sa stĺpce so spoločnými písmenami významne nelíšili na úrovni 5 % (p > 0,05). Chybové úsečky predstavujú 95 % intervaly spoľahlivosti.
Pomer šancí popisuje rozdiel v úmrtnosti s moskytiérami novej generácie v porovnaní s moskytiérami iba s pyretroidmi. Bodkovaná čiara predstavuje pomer pravdepodobnosti 1, čo znamená, že v úmrtnosti nie je žiadny rozdiel. Pomer pravdepodobnosti > 1 naznačuje vyššiu úmrtnosť s moskytiérami novej generácie. Údaje pre siete proti komárom novej generácie boli zhromaždené v rámci skúšok, aby sa vytvoril jediný odhad účinnosti. Chybové úsečky predstavujú 95 % intervaly spoľahlivosti.
Hoci Interceptor® preukázal najnižšiu úmrtnosť zo všetkých testovaných ITN, starnutie v teréne nemalo negatívny vplyv na úmrtnosť vektorov. V skutočnosti nový Interceptor® viedol k 12 % úmrtnosti, zatiaľ čo siete starnuté v teréne vykazovali mierne zlepšenie po 12 mesiacoch (17 %, p=0,006) a 24 mesiacoch (17 %, p=0,004), predtým, než sa po 36 mesiacoch vrátili na úrovne podobné novým sieťam (11 %, p=0,05). Na rozdiel od toho miera úmrtnosti pre ďalšiu generáciu sietí ošetrených insekticídmi v priebehu času po nasadení postupne klesala. Zníženie bolo najvýraznejšie pri aplikácii Interceptor® G2, kde sa úmrtnosť znížila z 58 % s novými sieťkami na 36 % po 12 mesiacoch (p< 0,001), 31 % po 24 mesiacoch (p< 0,001) a 20 % po 36 mesiacoch (str< 0,001). Nový PermaNet® 3.0 viedol k zníženiu úmrtnosti na 37 %, ktorá sa tiež výrazne znížila na 20 % po 12 mesiacoch (p< 0,001), 16 % po 24 mesiacoch (p< 0,001) a 18 % po 36 mesiacoch (str< 0,001). Podobný trend bol pozorovaný pri Royal Guard®, pričom nová sieťka viedla k 33 % zníženiu úmrtnosti, po čom nasledovalo významné zníženie na 21 % po 12 mesiacoch (p< 0,001), 17 % po 24 mesiacoch (p< 0,001) a 15 % po 36 mesiacoch (str< 0,001).
Zníženie plodnosti voľne žijúcich komárov Anopheles gambiae odolných voči pyretroidom vstupujúcich do experimentálnej chatrče v Kwa, Benin. Údaje z neošetrených kontrol a nových sietí sa zhromaždili v štúdiách, aby sa poskytol jediný odhad účinnosti. Pruhy so spoločnými písmenami sa podľa logistickej regresnej analýzy významne nelíšili na úrovni 5 % (p > 0,05). Chybové úsečky predstavujú 95 % intervaly spoľahlivosti.
Pomery šancí popisujú rozdiel v plodnosti s moskytiérami novej generácie v porovnaní s moskytiérami iba s pyretroidmi. Bodkovaná čiara predstavuje pomer 1, čo neznamená žiadny rozdiel v plodnosti. Pomery šancí< 1 indikujú väčšie zníženie plodnosti u sietí novej generácie. Údaje pre siete proti komárom novej generácie boli zhromaždené v rámci skúšok, aby sa vytvoril jediný odhad účinnosti. Chybové úsečky predstavujú 95 % intervaly spoľahlivosti.
Čas odoslania: Feb-17-2025