Серија пилот-тестови во колиби беа спроведени во Кове, јужен Бенин, за да се процени биолошката ефикасност на новите и теренски тестирани мрежи против комарци од следната генерација против вектори на маларија отпорни на пиретрин. Мрежите стари на терен беа отстранети од домаќинствата по 12, 24 и 36 месеци. Парчињата од мрежата исечени од цели ITN беа анализирани за хемиски состав, а за време на секое испитување беа спроведени биолошки тестови за чувствителност за да се проценат промените во отпорноста на инсектициди кај популацијата на вектори Кове.
Interceptor® G2 ги надмина другите ITN, потврдувајќи ја супериорноста на пиретроидните и хлорфенапир мрежите во однос на другите типови мрежи. Меѓу новите производи, сите ITN од следната генерација покажаа подобра биоефикасност од Interceptor®; сепак, обемот на ова подобрување беше намален по стареењето на терен поради пократката трајност на непиретроидните соединенија. Овие резултати ја истакнуваат потребата од подобрување на инсектицидната перзистентност на ITN од следната генерација.
ИнсектицидМрежите за комарци третирани со комарци (МКМ) одиграа клучна улога во намалувањето на морбидитетот и морталитетот од маларија во текот на изминатите 20 години. Од 2004 година, повеќе од 3 милијарди МКМ се дистрибуирани низ целиот свет, а студиите за моделирање сугерираат дека 68% од случаите на маларија во Субсахарска Африка се спречени помеѓу 2000 и 2015 година. За жал, отпорноста на популациите на вектори на маларија на пиретроиди (стандардна класа на инсектициди што се користат во МКМ) значително се зголеми, загрозувајќи ја ефикасноста на оваа суштинска интервенција. Во исто време, напредокот во контролата на маларијата се забави на глобално ниво, при што голем број земји со висок товар доживеаја зголемување на случаите на маларија од 2015 година. Овие трендови го поттикнаа развојот на нова генерација иновативни МКМ производи насочени кон справување со заканата од отпорност на пиретроиди и помагање во намалувањето на овој товар и постигнување на амбициозни глобални цели.
Моментално на пазарот постојат три ITN од нова генерација, секоја комбинирајќи пиретроид со друг инсектицид или синергист способен да ја надмине отпорноста на пиретроиди кај векторите на маларија. Во последниве години, спроведени се голем број на кластерски рандомизирани контролирани испитувања (RCT) за да се процени епидемиолошката ефикасност на овие мрежи во споредба со стандардните мрежи само со пиретроиди и да се обезбедат потребните докази за поддршка на препораките на Светската здравствена организација (СЗО). Мрежите за кревети што комбинираат пиретроиди со пиперонил бутоксид (PBO), синергист што ја подобрува ефикасноста на пиретроидите со инхибирање на ензимите за детоксикација од комарци, беа првите што беа препорачани од СЗО откако два производи (Olyset® Plus и PermaNet® 3.0) покажаа супериорно епидемиолошко влијание во споредба со мрежите за кревети само со пиретроиди во кластерски рандомизирани контролирани испитувања во Танзанија и Уганда. Сепак, потребни се повеќе податоци за да се утврди вредноста на мрежите за кревети пиретроид-PBO за јавното здравје во Западна Африка, каде што тешката отпорност на пиретроиди може да ги намали нивните придобивки во споредба со мрежите за кревети само со пиретроиди.
Инсектицидната перзистентност на ITN обично се проценува со периодично собирање мрежи од заедниците и нивно тестирање во лабораториски биолошки тестови со користење на соеви на комарци одгледувани од инсекти. Иако овие тестови се корисни за карактеризирање на биорасположивоста и ефикасноста на инсектицидите на површината на мрежите за спиење со текот на времето, тие даваат ограничени информации за компаративната ефикасност на различните видови мрежи за спиење од следната генерација, бидејќи методите и соевите на комарци што се користат мора да бидат прилагодени на начинот на дејство на инсектицидите што ги содржат. Експерименталниот тест на колиба е алтернативен пристап што може да се користи за компаративна евалуација на ефикасноста на мрежите третирани со инсектициди во студиите за издржливост под услови што ги имитираат природните интеракции помеѓу дивите домаќини на комарци и домашните мрежи за време на употребата. Всушност, неодамнешните студии за моделирање со користење на ентомолошки сурогати за епидемиолошки податоци покажаа дека смртноста на комарците и стапките на хранење мерени во овие испитувања може да се користат за предвидување на влијанието на ITN врз инциденцата и преваленцата на маларија во кластерски рандомизирани контролирани студии. Според тоа, експерименталните испитувања базирани во колиби во кои лимфните јазли собрани на терен третирани со инсектицид се вклучени во кластерски рандомизирани контролирани студии (RCT) можат да обезбедат вредни податоци за компаративната биоефикасност и инсектицидната перзистентност на лимфните јазли третирани со инсектицид во текот на нивниот очекуван животен век и да помогнат во толкувањето на епидемиолошките резултати од овие студии.
Експерименталниот тест во колиба е стандардизирано симулирано човечко живеалиште препорачано од Светската здравствена организација за проценка на ефикасноста на мрежите против комарци третирани со инсектициди. Овие тестови ги реплицираат условите на изложеност во реалниот свет со кои се соочуваат комарците-домаќини кога комуницираат со мрежите за кревети во домаќинството и затоа се многу соодветен пристап за проценка на биолошката ефикасност на користените мрежи за кревети во текот на нивниот очекуван век на траење.
Оваа студија ја процени ентомолошката ефикасност на три различни типа на мрежи против комарци од новата генерација (PermaNet® 3.0, Royal Guard® и Interceptor® G2) под теренски услови во експериментални амбари и ги спореди со стандардна мрежа само со пиретрин (Interceptor®). Сите овие мрежи против комарци третирани со инсектицид се вклучени во претквалификуваната листа на СЗО за контрола на вектори. Деталните карактеристики на секоја мрежа против комарци се дадени подолу:
Во март 2020 година, беше спроведена голема кампања за дистрибуција на мрежи против комарци стари на терен во селата со колиби во префектурата Зоу, јужен Бенин, за пилотски испитувања во колиби. Мрежите за кревети Interceptor®, Royal Guard® и Interceptor® G2 беа избрани од случајно избрани кластери во општините Кове, Загнанадо и Оуинхи како дел од студија за набљудување на издржливоста вгнездена во рамките на кластерска рандомизирана контролирана студија за да се процени епидемиолошката ефикасност на мрежите за кревети третирани со двојно инсектицид. Мрежите против комарци PermaNet® 3.0 беа собрани во селото Авоканзун во близина на општините Џиџа и Бохикон (7°20′ СГШ, 1°56′ ИГД) и дистрибуирани истовремено со кластерските мрежи против комарци на RCT за време на масовната кампања на Националната програма за контрола на маларија во 2020 година. Слика 1 ги прикажува локациите на кластерите/селата во студијата каде што беа собрани различните типови на ITN во однос на експерименталните локации на колибите.
Беше спроведено пилотско испитување во колиба за да се споредат ентомолошките перформанси на Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® и Interceptor® G2 ITN кога беа отстранети од домаќинствата на 12, 24 и 36 месеци по дисеминацијата. Во секоја годишна временска точка, перформансите на старите ITN на терен беа споредени со нови, неискористени мрежи од секој тип и нетретирани мрежи како негативна контрола. Во секоја годишна временска точка, вкупно 54 репликативни примероци на стари ITN на терен и 6 нови ITN од секој тип беа тестирани во 1 или 2 репликативни испитувања во колиба со дневна ротација на третманите. Пред секое испитување во колиба, просечниот индекс на порозност на старите мрежи на терен од секој тип ITN беше измерен според препораките на СЗО. За да се симулира абење од секојдневна употреба, сите нови ITN и нетретирани контролни мрежи беа перфорирани со шест дупки од 4 x 4 cm: по две на секој долг страничен панел и по една на секој краток страничен панел, во согласност со препораките на СЗО. Мрежата против комарци беше поставена во внатрешноста на колибата со врзување на рабовите на кровните плочи со јажиња за шајки во горните агли на ѕидовите на колибата. Следните третмани беа оценети во секое пробно користење на колибата:
Мрежите старееја на терен беа оценети во експериментални колиби во истата година кога мрежите беа отстранети. Испитувањата во колибите беа спроведени на истото место од мај до септември 2021 година, од април до јуни 2022 година и од мај до јули 2023 година, при што мрежите беа отстранети по 12, 24 и 36 месеци, соодветно. Секое испитување траеше еден целосен циклус на третман (54 ноќи во текот на 9 недели), освен 12 месеци, кога беа спроведени два последователни циклуси на третман за да се зголеми големината на примерокот од комарци. Следејќи го дизајнот на латински квадрат, третманите се ротираа неделно помеѓу експерименталните колиби за да се контролираат ефектите од локацијата на колибата, додека волонтерите се ротираа дневно за да се контролираат разликите во привлечноста на комарците кај индивидуалните домаќини. Комарците беа собирани 6 дена во неделата; на 7-миот ден, пред следниот циклус на ротација, колибите беа чистени и проветрени за да се спречи наезда.
Примарните крајни точки на ефикасност за експерименталниот третман во колиба против комарци Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди и споредбата на ITN од следната генерација со мрежата Interceptor® само со пиретроиди беа:
Секундарните крајни точки на ефикасност за експерименталниот третман во колиба против комарци Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди беа следниве:
Задржување (%) – намалување на стапката на влез во третираната група во споредба со нетретирана група. Пресметката е следнава:
каде што Tu е бројот на комарци вклучени во нетретирана контролна група, а Tt е бројот на комарци вклучени во третираната група.
Стапка на одлив (%) – Стапка на одлив поради потенцијална иритација од третманот, изразена како дел од комарците собрани на балконот.
Коефициентот на сузбивање на крвопијците (%) е намалувањето на процентот на комарци што крвопијци во третираната група во споредба со нетретирана контролна група. Методот на пресметка е следниот: каде што Bfu е процентот на комарци што крвопијци во нетретирана контролна група, а Bft е процентот на комарци што крвопијци во третираната група.
Намалување на плодноста (%) — намалувањето на процентот на плодни комарци во третираната група во споредба со нетретирана контролна група. Методот на пресметка е следниот: каде што Fu е процентот на плодни комарци во нетретирана контролна група, а Ft е процентот на плодни комарци во третираната група.
За да се следат промените во профилот на отпорност на популациите на вектори на Кове со текот на времето, СЗО спроведе ин витро и вијални биолошки анализи во истата година од секое експериментално испитување во колиба (2021, 2022, 2023) за да се процени подложноста на AI во испитуваните ITN и да се информира интерпретацијата на резултатите. Во ин витро студиите, комарците беа изложени на филтер-хартии третирани со дефинирани концентрации на алфа-циперметрин (0,05%) и делтаметрин (0,05%), и на шишиња обложени со дефинирани концентрации на CFP (100 μg/шише) и PPF (100 μg/шише) за да се процени подложноста на овие инсектициди. Интензитетот на отпорност на пиретроиди беше испитан со изложување на комарци на 5-кратни (0,25%) и 10-кратни (0,50%) диференцијални концентрации на α-циперметрин и делтаметрин. Конечно, придонесот на синергијата на PBO и прекумерната експресија на цитохром P450 монооксигеназата (P450) кон отпорноста на пиретроиди беше оценет со претходно изложување на комарци на диференцијални концентрации на α-циперметрин (0,05%) и делтаметрин (0,05%), и претходно изложување на PBO (4%). Филтер-хартијата што се користеше за тестот со епрувета на СЗО беше купена од Универзитетот Сеинс во Малезија. Ампули за биолошки тест на СЗО со употреба на CFP и PPF беа подготвени според препораките на СЗО.
Комарците што се користеа за биолошки анализи беа собрани во ларвална фаза од местата за размножување во близина на експерименталните колиби, а потоа одгледувани до возрасни единки. Во секој временски момент, најмалку 100 комарци беа изложени на секој третман во текот на 60 минути, со 4 повторувања по епрувета/шише и приближно 25 комарци по епрувета/шише. За изложеност на пиретроиди и CFP, беа користени ненахранети комарци стари 3-5 дена, додека за PPF, беа користени крвопијци комарци стари 5-7 дена за да се стимулира оогенезата и да се процени ефектот на PPF врз репродукцијата на комарците. Паралелни изложености беа спроведени со употреба на филтер-хартија импрегнирана со силиконско масло, чист PBO (4%) и шишиња обложени со ацетон како контролни мерки. На крајот од изложеноста, комарците беа префрлени во нетретирани садови и изложени на памук натопен во 10% (w/v) раствор на гликоза. Морталитетот беше регистриран 24 часа по изложеноста на пиретроиди и на секои 24 часа во тек на 72 часа по изложеноста на CFP и PPF. За да се процени подложноста на PPF, преживеаните комарци изложени на PPF и соодветните негативни контроли беа дисецирани откако беше забележана одложена смртност, развојот на јајниците беше забележан со помош на сложен микроскоп, а плодноста беше оценета според Кристоферовата фаза на развој на јајце-клетката [28, 30]. Ако јајцата целосно се развиле до Кристоферовата фаза V, комарците биле класифицирани како плодни, а ако јајцата не биле целосно развиени и останале во фазите I–IV, комарците биле класифицирани како стерилни.
Во секој временски момент од годината, парчиња од 30 × 30 см беа исечени од нови и мрежи стари на терен на локациите наведени во препораките на СЗО [22]. По сечењето, мрежите беа обележани, завиткани во алуминиумска фолија и складирани во фрижидер на 4 ± 2 °C за да се спречи миграција на AI во ткаенината. Потоа мрежите беа испратени во Валонскиот земјоделски истражувачки центар во Белгија за хемиска анализа за мерење на промените во вкупната содржина на AI за време на нивниот работен век. Користените аналитички методи (врз основа на методите препорачани од Меѓународниот кооперативен комитет за анализа на пестициди) се опишани претходно [25, 31].
За експерименталните податоци од испитувањето на колибите, вкупниот број на живи/мртви, касачи/некасачи и плодни/стерилни комарци во различните оддели на колибите беше сумиран за секој третман во секое испитување за да се пресметаат различните пропорционални исходи (72-часовна смртност, каснување, ектопаразитизам, нето заробување, плодност) и нивните соодветни интервали на доверба од 95% (CI). Разликите помеѓу третманите за овие пропорционални бинарни исходи беа анализирани со помош на логистичка регресија, додека разликите за резултатите од броењето беа анализирани со помош на негативна биномна регресија. Бидејќи два циклуса на ротација на третманите беа спроведувани на секои 12 месеци и некои третмани беа тестирани низ испитувањата, анализите на пенетрација на комарците беа прилагодени за бројот на денови во кои беше тестиран секој третман. Новиот ITN за секој исход беше исто така анализиран за да се добие единствена проценка за сите временски точки. Покрај главната објаснувачка променлива на третманот, секој модел вклучуваше колиба, спијач, пробен период, индекс на отвор на ITN и ден како фиксни ефекти за контрола на варијацијата поради разликите во привлечноста на поединецот за спиење и колибата, сезонската природа, статусот на мрежата за комарци и прекумерната дисперзија. Регресионите анализи произведоа прилагодени коефициенти на веројатност (ORs) и соодветни интервали на доверба од 95% за да се процени ефектот на ITN од новата генерација во споредба со мрежата само со пиретроид, Interceptor®, врз примарните исходи на смртноста и плодноста од комарци. P вредностите од моделите беа користени и за да се доделат компактни букви што означуваат статистичка значајност на ниво од 5% за сите парни споредби на примарните и секундарните исходи. Сите регресиони анализи беа извршени во Stata верзија 18.
Подложноста на популациите на вектори на Ковезе беше интерпретирана врз основа на смртноста и плодноста забележани in vitro и биолошки тестови во шишиња според препораките на Светската здравствена организација. Резултатите од хемиската анализа ја обезбедија вкупната содржина на AI во фрагментите ITN, што беше искористено за пресметување на стапката на задржување на AI во мрежи стари на терен во споредба со новите мрежи во секој временски момент секоја година. Сите податоци беа рачно евидентирани на стандардизирани обрасци, а потоа двојно внесени во базата на податоци на Microsoft Excel.
Етичките комитети на Министерството за здравство на Бенин (бр. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), Лондонската школа за хигиена и тропска медицина (LSHTM) (бр. 16237) и Светската здравствена организација (бр. ERC.0003153) го одобрија спроведувањето на пилот-климатско испитување во кое учествуваа волонтери. Пред учеството во студијата, од сите волонтери беше добиена писмена информирана согласност. Сите волонтери добија бесплатна хемопрофилакса за да се намали ризикот од маларија, а медицинска сестра беше дежурна во текот на целото испитување за да ги процени сите волонтери кои развиле симптоми на треска или несакана реакција на тест-производот.
Целосните резултати од експерименталните колиби, кои го сумираат вкупниот број на живи/мртви, изгладнети/хранети со крв и плодни/стерилни комарци за секоја експериментална група, како и дескриптивна статистика, се презентирани како дополнителен материјал (Табела S1).
Во експериментална колиба во Кова, Бенин, беше потиснато хранењето со крв на диви комарци Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди. Податоците од нетретирани контроли и нови мрежи беа споени од сите испитувања за да се обезбеди единствена проценка на ефикасноста. Со логистичка регресиона анализа, колоните со заеднички букви не се разликуваа значително на ниво од 5% (p > 0,05). Грешките претставуваат интервали на доверба од 95%.
Морталитет на диви комарци Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди кои влегуваат во експериментална колиба во Кова, Бенин. Податоците од нетретирани контроли и нови мрежи беа споени од сите испитувања за да се обезбеди единствена проценка на ефикасноста. Со логистичка регресиона анализа, колоните со заеднички букви не беа значително различни на ниво од 5% (p > 0,05). Грешките претставуваат интервали на доверба од 95%.
Коефициентот на веројатност ја опишува разликата во смртноста со мрежи против комарци од новата генерација во споредба со мрежите против комарци само со пиретроид. Испрекинатата линија претставува коефициент на веројатност од 1, што укажува дека нема разлика во смртноста. Коефициент на веројатност > 1 укажува на поголема смртност со мрежи против комарци од новата генерација. Податоците за мрежи против комарци од новата генерација беа собрани од сите испитувања за да се добие единствена проценка на ефикасноста. Грешките претставуваат интервали на доверба од 95%.
Иако Interceptor® покажа најниска смртност од сите тестирани ITN, стареењето на терен не влијаеше негативно врз смртноста на векторите. Всушност, новиот Interceptor® резултираше со смртност од 12%, додека мрежите стари на терен покажаа мало подобрување на 12 месеци (17%, p=0,006) и 24 месеци (17%, p=0,004), пред да се вратат на нивоа слични на новите мрежи на 36 месеци (11%, p=0,05). Спротивно на тоа, стапките на смртност за следната генерација мрежи третирани со инсектицид постепено се намалуваа со текот на времето по распоредувањето. Намалувањето беше најизразено со Interceptor® G2, каде што смртноста се намали од 58% со новите мрежи на 36% на 12 месеци (p< 0,001), 31% на 24 месеци (p< 0,001), и 20% на 36 месеци (p< 0,001). Новиот PermaNet® 3.0 резултираше со намалување на смртноста на 37%, која исто така значително се намали на 20% на 12 месеци (p< 0,001), 16% на 24 месеци (p< 0,001), и 18% на 36 месеци (p< 0,001). Сличен тренд беше забележан и кај Royal Guard®, при што новата мрежа резултираше со намалување на смртноста од 33%, проследено со значително намалување на 21% на 12 месеци (p< 0,001), 17% на 24 месеци (p< 0,001) и 15% на 36 месеци (p< 0,001).
Намалување на плодноста на дивите комарци Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди кои влегуваат во експериментална колиба во Ква, Бенин. Податоците од нетретирани контроли и нови мрежи беа споени од сите испитувања за да се обезбеди единствена проценка на ефикасноста. Лентите со заеднички букви не се разликуваа значително на ниво од 5% (p > 0,05) со логистичка регресиона анализа. Лентите за грешка претставуваат интервали на доверба од 95%.
Коефициентите на веројатност ја опишуваат разликата во плодноста кај мрежите против комарци од новата генерација во споредба со мрежите против комарци само со пиретроид. Испрекинатата линија претставува сооднос од 1, што укажува дека нема разлика во плодноста. Коефициенти на веројатност< 1 укажува на поголемо намалување на плодноста со мрежи од новата генерација. Податоците за мрежи против комарци од новата генерација беа споени од сите испитувања за да се добие единствена проценка на ефикасноста. Грешките претставуваат интервали на доверба од 95%.
Време на објавување: 17 февруари 2025 година