Серија пилот-испитувања базирани на колиби беа спроведени во Khowe, јужен Бенин, за да се оцени биолошката ефикасност на новите и теренски тестирани мрежи против комарци од следната генерација против вектори на маларија отпорни на пиретрин. Мрежите за старост на теренот беа отстранети од домаќинствата по 12, 24 и 36 месеци. Веб-парчиња исечени од цели ITN беа анализирани за хемискиот состав и беа спроведени биоанализи за чувствителност за време на секое испитување за да се проценат промените во отпорноста на инсектициди кај векторската популација Khowe.
Interceptor® G2 ги надмина другите ITN, потврдувајќи ја супериорноста на пиретроидните и хлорфенапирските мрежи во однос на другите типови мрежи. Меѓу новите производи, сите ITN од следната генерација покажаа подобра биоефикасност од Interceptor®; сепак, големината на ова подобрување беше намалена по стареењето на теренот поради пократката издржливост на непиретоидните соединенија. Овие резултати ја нагласуваат потребата да се подобри инсектицидната упорност на ITN од следната генерација.
Инсектицид- Третираните мрежи за комарци (ITN) одиграа клучна улога во намалувањето на морбидитетот и морталитетот од маларија во последните 20 години. Од 2004 година, повеќе од 3 милијарди ITN се дистрибуирани ширум светот, а студиите за моделирање сугерираат дека 68% од случаите на маларија во субсахарска Африка биле избегнати помеѓу 2000 и 2015 година. За жал, отпорноста на популациите на вектор на маларија кон пиретроиди (стандардна класа на инсектициди што се користат во ITN) значително се зголеми, загрозувајќи ја ефективноста на оваа суштинска интервенција. Во исто време, напредокот во контролата на маларијата е забавен 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 новата генерација на иновативни ITN производи насочени кон справување со заканата од отпорност на пиретроиди и помагање да се намали овој товар и да се постигнат амбициозни глобални цели.
Во моментов на пазарот има три ITN од новата генерација, секој од нив комбинира пиретроид со друг инсектицид или синергист способен да ја надмине отпорноста на пиретроидите кај векторите на маларија. Во последниве години, беа спроведени голем број кластерски рандомизирани контролирани испитувања (RCTs) за да се процени епидемиолошката ефикасност на овие мрежи во споредба со стандардните мрежи само за пиретроиди и да се обезбедат потребните докази за поддршка на препораките на Светската здравствена организација (СЗО). Мрежите за кревет што комбинираат пиретроиди со пиперонил бутоксид (PBO), синергист кој ја подобрува ефикасноста на пиретроидите преку инхибиција на ензимите за детоксикација од комарци, беа првите препорачани од СЗО откако два производи (Olyset® Plus и PermaNet® 3.0) покажаа супериорни епидемиолошко влијание врз креветот. контролирани испитувања во Танзанија и Уганда. Сепак, потребни се повеќе податоци за да се одреди вредноста на јавното здравје на мрежите за кревети со пиретроид-PBO во Западна Африка, каде што тешката отпорност на пиретроиди може да ги намали нивните придобивки во споредба со мрежите за кревети само од пиретроиди.
Инсектицидната упорност на ITN обично се проценува со периодично собирање мрежи од заедниците и нивно тестирање во лабораториски биоанализи со користење на соеви на комарци кои се одгледуваат од инсекти. Иако овие анализи се корисни за карактеризирање на биорасположивоста и ефикасноста на инсектицидите на површината на креветите со текот на времето, тие обезбедуваат ограничени информации за компаративната ефективност на различните типови на мрежи за кревет од следната генерација бидејќи методите и видовите на комарци што се користат мора да се прилагодат на начинот на делување на инсектицидите што ги содржат. Експерименталниот тест за колиба е алтернативен пристап кој може да се користи за компаративна евалуација на ефективноста на мрежите третирани со инсектициди во студиите за издржливост под услови кои ги имитираат природните интеракции помеѓу домаќините на диви комарци и мрежите за домаќинство за време на употребата. Навистина, неодамнешните студии за моделирање со користење на ентомолошки сурогати за епидемиолошки податоци покажаа дека смртноста од комарци и стапките на хранење измерени во овие испитувања може да се користат за да се предвиди влијанието на ИТН врз инциденцата и преваленцата на маларија во кластерните РЦТ. Така, експерименталните испитувања засновани на колиба во кои лимфните јазли третирани со инсектициди собрани на терен се вклучени во кластер RCT може да обезбедат вредни податоци за компаративната биоефикасност и инсектицидната упорност на лимфните јазли третирани со инсектициди во текот на нивниот очекуван животен век и да помогнат во интерпретација на овие епидемиолошки резултати.
Експерименталниот тест за колиба е стандардизирано симулирано човечко живеење препорачано од Светската здравствена организација за проценка на ефикасноста на мрежите за комарци третирани со инсектициди. Овие тестови ги повторуваат условите на изложеност во реалниот свет со кои се среќаваат домаќините на комарци при интеракција со мрежите за кревети во домаќинството и затоа се многу соодветен пристап за проценка на биолошката ефикасност на искористените мрежи за кревет во текот на нивниот очекуван век на употреба.
Оваа студија ја процени ентомолошката ефикасност на три различни типови инсектицидни 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 за пиретрин (Interceptor®). Сите овие мрежи против комарци третирани со инсектициди се вклучени во претходноквалификуваната листа на СЗО за векторска контрола. Деталните карактеристики на секоја мрежа за комарци се дадени подолу:
Во март 2020 година, беше спроведена голема кампања за дистрибуција на мрежи против комарци стареат на терен во селата од колиби во префектурата Зоу, јужен Бенин, за пилот-проби 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 опсервациската студија за издржливост вгнездена во кластер RCT за да се процени епидемиолошката ефикасност на двојните мрежи за кревет третирани со инсектициди. Мрежите за комарци PermaNet® 3.0 беа собрани во селото Авоканзун во близина на населбите Џија и Бохикон (7°20′ северно, 1°56′ источно) и беа дистрибуирани истовремено со мрежите за комарци од групи RCT за време на масовната кампања на Националната програма за контрола на маларија во 2020 година. Слика 1 ги прикажува локациите на студиските кластери/села каде што се собрани различните типови на ITN во однос на локациите за експериментални колиби.
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 теренот беа споредени со нови, неискористени мрежи од секој тип и нетретирани мрежи како негативна контрола. Во секоја годишна временска точка, беа тестирани вкупно 54 реплицирани примероци на ITN-и од терен и 6 нови ITN од секој тип во 1 или 2 реплики на испитувања во колиба со дневна ротација на третманите. Пред секое испитување во колиба, се мереше просечниот индекс на порозност на старите полиња од секој тип ITN 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 во секоја долга странична плоча и по една во секоја кратка странична плоча, во согласност со препораките на СЗО. Мрежата против комарци беше поставена во внатрешноста на колибата со врзување на рабовите на покривните листови со јажиња за клинци во горните агли на ѕидовите на колибата. Следниве третмани беа евалуирани во секое испитување во колиба:
Мрежите стари на терен беа евалуирани во експериментални колиби во истата година кога мрежите беа отстранети. Испитувањата во колиба беа спроведени на истото место од мај до септември 2021 година, од април до јуни 2022 година и од мај до јули 2023 година, со отстранети мрежи 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 беа ротирани неделно помеѓу експериментални колиби за да се контролираат ефектите од локацијата на колибата, додека волонтерите беа ротирани секојдневно за да се контролираат разликите во привлечноста на комарците на индивидуалните домаќини. Комарците се собираа 6 дена неделно; на 7-ми ден, пред следниот циклус на ротација, колибите беа исчистени и проветрени за да се спречи наезда.
Примарните крајни точки на ефикасност за експерименталниот третман со колиба против комарците Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди и споредбата на следната генерација ITN со мрежата Interceptor® само за пиретроиди беа:
Секундарните крајни точки на ефикасност за експерименталниот третман со колиба против комарците Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди беа како што следува:
Задржување (%) – намалување на стапката на влез во третираната група во споредба со нетретираната група. Пресметката е како што следува:
каде Tu е бројот на комарци вклучени во нетретираната контролна група, а Tt е бројот на комарци вклучени во третираната група.
Стапка на испуштање (%) – Стапка на испуштање поради потенцијална иритација од третманот, изразена како дел од комарците собрани на балконот.
. Коефициентот за сузбивање на крвоцицање (%) е намалување на процентот на комарци што цицаат крв во третираната група во споредба со нетретирана контролна група. Методот на пресметување е како што следува: каде што Bfu е процентот на комарци што цицаат крв во нетретирана контролна група, а Bft е процентот на комарци што цицаат крв во третираната група.
Намалување на плодноста (%) - намалување на процентот на плодни комарци во третираната група во споредба со нетретираната контрола. Методот на пресметка е како што следува: каде Фу е процентот на плодни комарци во нетретираната контролна група, а Ft е процентот на плодни комарци во третираната група.
За да ги следи промените во профилот на отпорност на популациите на вектори Covè со текот на времето, СЗО спроведе биоанализа ин витро и вијала во истата година од секое експериментално испитување во колиба (2021, 2022, 2023 година) за да ја процени чувствителноста на АИ во ИТН што се испитуваат и да информира за толкувањето 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 нивната инсективност. Интензитетот на отпорот на пиретроидите 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 PBO синергијата и прекумерната експресија на цитохром P450 монооксигеназа (P450) за отпорност на пиретроиди беше оценет со претходно изложување на комарците на диференцијални концентрации на α-циперметрин (0,05%) и делтаметрин (0,05%), и пред изложување на PBO Филтер-хартијата што се користеше за тестот на цевката на СЗО е купена од Универзитетот Саинс Малезија. Вијалите за биоесеј на СЗО со употреба на CFP и PPF беа подготвени според препораките на СЗО.
Комарците користени за биоанализи беа собрани во фазата на ларви од местата за размножување во близина на експерименталните колиби, а потоа одгледани за возрасни. Во секој временски момент, најмалку 100 комарци беа изложени на секој третман за 60 минути, со 4 повторувања по цевка/шише и приближно 25 комарци по цевка/шише. За изложеност на пиретроиди и CFP, беа користени 3-5 дена стари ненахранети комарци, додека за PPF, 5-7 дневни комарци што цицаат крв беа користени за да се стимулира оогенезата и да се процени ефектот на PPF врз репродукцијата на комарците. Паралелните експозиции беа спроведени со користење на филтер-хартија импрегнирана со силиконско масло, уредни PBO (4%) и шишиња обложени со ацетон како контроли. На крајот од изложувањето, комарците беа префрлени во нетретирани контејнери и изложени на памучна волна натопена во 10% (w/v) раствор на гликоза. Смртноста беше регистрирана 24 часа по изложување на пиретроиди и на секои 24 часа за 72 часа по изложување на CFP и PPF. За да се процени чувствителноста на PPF, преживеаните комарци изложени на PPF и соодветните негативни контроли беа дисецирани откако беше забележана задоцнета смртност, беше забележан развој на јајниците со помош на сложен микроскоп и плодноста беше проценета според Кристоферовата фаза на развој на јајце клетката [28, 30]. Ако јајцата целосно се развиле до стадиумот Кристоферс 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 период од годината, парчиња од 30 × 30 cm беа исечени од нови и стареени мрежи на локациите наведени во препораките на СЗО [22]. По сечењето, мрежите беа етикетирани, завиткани во алуминиумска фолија и складирани во фрижидер на 4 ± 2 °C за да се спречи миграција на вештачката интелигенција во ткаенината. Мрежите потоа беа испратени до валонскиот Земјоделски истражувачки центар во Белгија за хемиска анализа за да се измерат промените во вкупната содржина на вештачка интелигенција 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 податоците од експерименталните испитувања во колиба, вкупниот број на живи/мртви, каснати/некаснувани и плодни/стерилни комарци во различните прегради во колибата беа сумирани за секој третман во секое испитување за да се пресметаат различните пропорционални исходи (72-часовна смртност, каснување, ектопаразитизам, нето заробување на довербата) Разликите помеѓу третманите за овие пропорционални бинарни исходи беа анализирани со помош на логистичка регресија, додека разликите за исходите од броењето беа анализирани со помош на негативна биномна регресија. Бидејќи два циклуса на ротација на третман се спроведуваа на секои 12 месеци и некои третмани беа тестирани низ испитувањата, анализите на пенетрација на комарци беа приспособени за бројот на денови на тестирање на секој третман. Новиот ITN за секој исход исто така беше анализиран за да се добие единствена проценка за сите временски точки. Дополнително на главната објаснувачка променлива на третманот, секој модел вклучуваше колиба, спиење, пробен период, индекс на бленда ITN и ден како фиксни ефекти за контрола на варијациите поради разликите во индивидуалната привлечност на спиење и колиба, сезонската, статусот на мрежата против комарци и вишокот на дисперзија. Регресивните анализи произведоа прилагодени коефициенти на шансите (ORs) и соодветните интервали на доверба од 95% за да се процени ефектот на ITN од новата генерација во споредба со мрежата само за пиретроиди, Interceptor®, врз примарните исходи од смртноста и плодноста од комарци. Вредностите на P од моделите исто така беа користени за доделување на компактни букви што укажуваат на статистичка значајност на ниво од 5% за сите парни споредби на примарните и секундарните исходи. Сите регресивни анализи беа направени во Stata верзија 18.
Чувствителноста на популациите на вектори Covese беше интерпретирана врз основа на смртноста и плодноста забележани ин витро и биоанализи од шишиња според препораките на Светската здравствена организација. Резултатите од хемиската анализа обезбедија вкупна содржина на вештачка интелигенција во фрагментите на ITN, која беше искористена за пресметување на стапката на задржување на вештачката интелигенција во мрежите стари терени во споредба со новите мрежи во секој временски период секоја година. Сите податоци беа рачно евидентирани на стандардизирани обрасци, а потоа двојно се внесуваа во базата на податоци на Microsoft Excel.
Етичките комисии 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 пилотската колиба во трибините. Беше добиена писмена информирана согласност од сите волонтери пред учеството во студијата. Сите волонтери добија бесплатна хемопрофилакса за да се намали ризикот од маларија, а медицинска сестра беше на должност во текот на испитувањето за да го процени секој волонтер кој развил симптоми на треска или несакана реакција на тест-производот.
Целосните резултати од експерименталните колиби, сумирање на вкупниот број на живи/мртви, гладни/нахранети со крв и плодни/стерилни комарци за секоја експериментална група, како и описна статистика се претставени како дополнителен материјал (Табела S1).
Во експериментална колиба во Кова, Бенин, беше потиснато хранењето со крв на дивите комарци Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди. Податоците од нетретирани контроли и нови мрежи беа здружени низ испитувањата за да се обезбеди единствена проценка на ефикасноста. Со анализа на логистичка регресија, колоните со заеднички букви не беа значително различни на ниво од 5% (p > 0,05). Лентите за грешки претставуваат 95% интервали на доверба.
Смртност на диви комарци Anopheles gambiae отпорни на пиретроиди кои влегуваат во експериментална колиба во Кова, Бенин. Податоците од нетретирани контроли и нови мрежи беа здружени низ испитувањата за да се обезбеди единствена проценка на ефикасноста. Со анализа на логистичка регресија, колоните со заеднички букви не беа значително различни на ниво од 5% (p > 0,05). Лентите за грешки претставуваат 95% интервали на доверба.
Соодносот на шансите ја опишува разликата во смртноста со мрежите за комарци од новата генерација во споредба со мрежите за комарци само со пиретроиди. Испрекината линија претставува сооднос на шансите 1, што не покажува разлика во смртноста. Соодносот на шансите > 1 укажува на поголема смртност кај мрежите против комарци од новата генерација. Податоците за мрежите против комарци од новата генерација беа здружени низ испитувањата за да се добие единствена проценка на ефективноста. Лентите за грешки претставуваат 95% интервали на доверба.
Иако Interceptor® покажа најниска смртност од сите тестирани ITN, стареењето на теренот не влијаеше негативно на неговото влијание врз векторската смртност. Всушност, новиот Interceptor® резултираше со 12% смртност, додека мрежите на терен покажаа благо 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 на мрежи третирани со инсектициди 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 (стр< 0,001), 31% на 24 месеци (стр< 0,001) и 20% на 36 месеци (стр< 0,001). Новиот PermaNet® 3.0 резултираше со намалување на смртноста до 37%, што исто така значително се намали на 20% на 12 месеци (стр< 0,001), 16% на 24 месеци (стр< 0,001) и 18% на 36 месеци (стр< 0,001). Сличен тренд беше забележан и со Royal Guard®, при што новата мрежа резултираше со 33% намалување на смртноста, проследено со значително намалување на 21% на 12 месеци (стр< 0,001), 17% на 24 месеци (стр< 0,001) и 15% на 36 месеци (стр< 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 здружени низ испитувањата за да се обезбеди единствена проценка на ефикасноста. Баровите со заеднички букви не беа значително различни на ниво од 5% (p > 0,05) со логистичка регресивна анализа. Лентите за грешки претставуваат 95% интервали на доверба.
Коефициентите на шансите ја опишуваат разликата во плодноста со мрежите за комарци од новата генерација во споредба со мрежите за комарци само со пиретроиди. Испрекината линија претставува сооднос од 1, што не покажува разлика во плодноста. Коефициенти на шансите< 1 укажува на поголемо намалување на плодноста со мрежите од новата генерација. Податоците за мрежите против комарци од новата генерација беа здружени низ испитувањата за да се добие единствена проценка на ефективноста. Лентите за грешки претставуваат 95% интервали на доверба.
Време на објавување: 17-февруари 2025 година