V Khowe v jižním Beninu byla provedena řada pilotních zkoušek na chatách, aby se vyhodnotila biologická účinnost nových a v terénu testovaných sítí proti komárům nové generace proti vektorům malárie rezistentním na pyrethrin. Sítě staré v terénu byly z domácností odstraněny po 12, 24 a 36 měsících. Kousky sítě vyříznuté z celých ITN byly analyzovány na chemické složení a během každého pokusu byly provedeny biologické testy citlivosti, aby se vyhodnotily změny v rezistenci na insekticidy v populaci vektorů Khowe.
Interceptor® G2 překonal ostatní ITN, což potvrdilo převahu pyretroidních a chlorfenapyrových sítí nad jinými typy sítí. Mezi novými produkty všechny ITN nové generace prokázaly lepší biologickou účinnost než Interceptor®; velikost tohoto zlepšení se však po stárnutí na poli snížila kvůli kratší trvanlivosti nepyrethroidních sloučenin. Tyto výsledky zdůrazňují potřebu zlepšit perzistenci insekticidů u ITN nové generace.
Insekticid– Ošetřené moskytiéry (ITN) hrály v posledních 20 letech zásadní roli při snižování nemocnosti a úmrtnosti na malárii. Od roku 2004 bylo celosvětově distribuováno více než 3 miliardy ITN a modelové studie naznačují, že 68 % případů malárie v subsaharské Africe bylo v letech 2000 až 2015 odvráceno. Bohužel se výrazně zvýšila rezistence populací přenašečů malárie vůči pyretroidům (standardní třída insekticidů používaných v ITN), což ohrožuje účinnost tohoto zásadního zásahu. Pokrok v boji proti malárii se zároveň celosvětově zpomalil, přičemž řada zemí s vysokou zátěží zaznamenala od roku 2015 nárůst případů malárie. Tyto trendy vedly k vývoji nové generace inovativních produktů ITN zaměřených na řešení hrozby pyrethroidní rezistence a na pomoc při snižování této zátěže a dosahování ambiciózních globálních cílů.
V současné době jsou na trhu tři nové generace ITN, z nichž každý kombinuje pyretroid s jiným insekticidem nebo synergistou schopným překonat pyrethroidní rezistenci u přenašečů malárie. V posledních letech byla provedena řada skupinových randomizovaných kontrolovaných studií (RCT) s cílem posoudit epidemiologickou účinnost těchto sítí ve srovnání se standardními sítěmi obsahujícími pouze pyretroidy a poskytnout nezbytné důkazy na podporu doporučení Světové zdravotnické organizace (WHO). Síťky na postele kombinující pyrethroidy s piperonylbutoxidem (PBO), synergent, který zvyšuje účinnost pyrethroidů inhibicí enzymů detoxikace komárů, byly první, které doporučila WHO poté, co dva produkty (Olyset® Plus a PermaNet® 3.0) prokázaly lepší epidemiologický dopad ve srovnání s pyrethroidy v kontrolovaných klastrových sítích pouze v Uganda a Tanzania. K určení hodnoty pyretroidních lůžkových sítí s PBO pro veřejné zdraví je však zapotřebí více údajů v západní Africe, kde může závažná pyrethroidní rezistence snížit jejich přínos ve srovnání se sítěmi na lůžko pouze s pyrethroidy.
Insekticidní persistence ITN se typicky posuzuje periodickým sběrem sítí z komunit a jejich testováním v laboratorních biologických testech s použitím kmenů komárů chovaných na hmyzu. I když jsou tyto testy užitečné pro charakterizaci biologické dostupnosti a účinnosti insekticidů na povrchu sítí v průběhu času, poskytují omezené informace o srovnatelné účinnosti různých typů sítí nové generace, protože použité metody a kmeny komárů musí být přizpůsobeny způsobu působení insekticidů, které obsahují. Experimentální test chaty je alternativním přístupem, který lze použít ke srovnání účinnosti sítí ošetřených insekticidy ve studiích trvanlivosti za podmínek, které napodobují přirozené interakce mezi volně žijícími hostiteli komárů a domácími sítěmi během používání. Nedávné modelové studie využívající entomologické náhrady pro epidemiologická data skutečně ukázaly, že úmrtnost komárů a míra krmení měřená v těchto studiích mohou být použity k předpovědi dopadu ITN na výskyt a prevalenci malárie v clusterových RCT. Experimentální studie založené na chatě, ve kterých jsou lymfatické uzliny ošetřené insekticidem zahrnuty do skupinových RCT, mohou poskytnout cenné údaje o srovnávací biologické účinnosti a insekticidní perzistenci lymfatických uzlin ošetřených insekticidem po dobu jejich očekávané životnosti a pomoci interpretovat epidemiologické výsledky těchto studií.
Experimentální test chaty je standardizovaná simulovaná lidská obydlí doporučená Světovou zdravotnickou organizací pro hodnocení účinnosti moskytiér ošetřených insekticidy. Tyto testy kopírují skutečné podmínky expozice, se kterými se hostitelé komárů setkávají při interakci s domácími ložními sítěmi, a jsou proto vysoce vhodným přístupem pro hodnocení biologické účinnosti použitých ložních sítí po dobu jejich očekávané životnosti.
Tato studie hodnotila entomologickou účinnost tří různých typů insekticidních moskytiér nové generace (PermaNet® 3.0, Royal Guard® a Interceptor® G2) v polních podmínkách v experimentálních stájích a porovnávala je se standardní sítí obsahující pouze pyrethrin (Interceptor®). Všechny tyto moskytiéry ošetřené insekticidy jsou zahrnuty na seznamu WHO předkvalifikovaných pro kontrolu vektorů. Podrobné charakteristiky každé moskytiéry jsou uvedeny níže:
V březnu 2020 byla v chatrčích vesnicích v prefektuře Zou na jihu Beninu provedena rozsáhlá distribuční kampaň sítí proti komárům starého věku pro pilotní pokusy v chatrčích. Ložní sítě Interceptor®, Royal Guard® a Interceptor® G2 byly vybrány z náhodně vybraných klastrů v obcích Kove, Zagnanado a Ouinhi jako součást pozorovací studie trvanlivosti vložené do klastru RCT za účelem posouzení epidemiologické účinnosti ložních sítí s dvojitým insekticidem. Sítě proti komárům PermaNet® 3.0 byly shromážděny ve vesnici Avokanzun poblíž měst Jija a Bohicon (7°20′ severní šířky, 1°56′ východní délky) a distribuovány současně s klastrovými moskytiérami RCT během masové kampaně Národního programu pro kontrolu malárie v roce 2020. Obrázek 1 ukazuje umístění studijních shluků/vesnic, kde byly shromážděny různé typy ITN vzhledem k experimentálním chatovým místům.
Byl proveden pilotní pokus v chatě s cílem porovnat entomologický výkon ITN Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® a Interceptor® G2, když byly odstraněny z domácností 12, 24 a 36 měsíců po šíření. V každém ročním časovém bodě byla výkonnost starých ITN v terénu porovnána s novými, nepoužitými sítěmi každého typu a neošetřenými sítěmi jako negativní kontrolou. V každém ročním časovém bodě bylo testováno celkem 54 replikátů vzorků ITN stáří v terénu a 6 nových ITN každého typu v 1 nebo 2 opakovaných pokusech v chatrčí s denním střídáním ošetření. Před každým pokusem o chatrč byl změřen průměrný index pórovitosti starých polních sítí každého typu ITN podle doporučení WHO. Pro simulaci opotřebení při každodenním používání byly všechny nové ITN a neošetřené kontrolní sítě perforovány šesti otvory 4 x 4 cm: dva v každém dlouhém bočním panelu a jeden v každém krátkém bočním panelu, v souladu s doporučeními WHO. Síť proti komárům byla instalována uvnitř chaty přivázáním okrajů střešních plechů provazy k hřebíkům v horních rozích stěn chaty. V každé chýši byla hodnocena následující léčba:
Sítě staré v terénu byly hodnoceny v pokusných chatkách ve stejném roce, kdy byly sítě odstraněny. Pokusy s chatami byly prováděny na stejném místě od května do září 2021, od dubna do června 2022 a od května do července 2023, přičemž sítě byly odstraněny po 12, 24 a 36 měsících. Každá studie trvala jeden úplný léčebný cyklus (54 nocí během 9 týdnů), s výjimkou 12 měsíců, kdy byly provedeny dva po sobě jdoucí léčebné cykly, aby se zvětšila velikost vzorku komárů. Podle latinského čtvercového designu se ošetření střídalo každý týden mezi experimentálními chýšemi, aby se kontrolovaly účinky na umístění chýší, zatímco dobrovolníci se střídali denně, aby se kontrolovaly rozdíly v přitažlivosti jednotlivých hostitelů vůči komárům. Komáři byli sbíráni 6 dní v týdnu; 7. den, před dalším cyklem střídání, byly chatky vyčištěny a větrány, aby se zabránilo zamoření.
Primární koncové body účinnosti pro experimentální ošetření v chatrči proti komárům Anopheles gambiae odolným vůči pyrethroidům a srovnání ITN nové generace se sítí Interceptor® obsahující pouze pyrethroidy byly:
Sekundární koncové body účinnosti pro experimentální ošetření v chatrči proti komárům Anopheles gambiae odolným vůči pyrethroidům byly následující:
Zadržování (%) – snížení míry vstupu do léčené skupiny ve srovnání s neléčenou skupinou. Výpočet je následující:
kde Tu je počet komárů zahrnutých v neléčené kontrolní skupině a Tt je počet komárů zahrnutých v léčené skupině.
Míra mizení (%) – Míra úbytku způsobená potenciálním podrážděním z léčby, vyjádřená jako podíl komárů shromážděných na balkóně.
. Koeficient potlačení sání krve (%) je snížení podílu komárů sajících krve v léčené skupině ve srovnání s neléčenou kontrolní skupinou. Metoda výpočtu je následující: kde Bfu je podíl komárů sajících krve v neléčené kontrolní skupině a Bft je podíl komárů sajících krve v ošetřené skupině.
Snížení plodnosti (%) — snížení podílu plodných komárů v léčené skupině ve srovnání s neošetřenou kontrolou. Metoda výpočtu je následující: kde Fu je podíl plodných komárů v neléčené kontrolní skupině a Ft je podíl plodných komárů v léčené skupině.
Aby bylo možné sledovat změny v profilu rezistence populací vektoru Covè v průběhu času, provedla WHO ve stejném roce každé experimentální chýši (2021, 2022, 2023) biologické testy in vitro a v lahvičkách, aby vyhodnotila vnímavost k AI ve studovaných ITN a informovala o interpretaci výsledků. Ve studiích in vitro byli komáři vystaveni filtračním papírům ošetřeným definovanými koncentracemi alfa-cypermethrinu (0,05 %) a deltamethrinu (0,05 %) a lahvím potaženým definovanými koncentracemi CFP (100 μg/láhev) a PPF (100 μg/láhev), aby se vyhodnotila citlivost na tyto hmyzí insekticidy. Intenzita pyretroidní rezistence byla zkoumána vystavením komárů 5násobku (0,25 %) a 10násobku (0,50 %) rozdílným koncentracím α-cypermetrinu a deltamethrinu. Nakonec byl hodnocen příspěvek synergie PBO a nadměrné exprese cytochrom P450 monooxygenázy (P450) k rezistenci na pyretroidy pre-expozicí komárů různým koncentracím α-cypermetrinu (0,05 %) a deltametrinu (0,05 %) a preexpozicí PBO (4 %). Filtrační papír použitý pro test zkumavek WHO byl zakoupen od Universiti Sains Malaysia. Zkušební lahvičky pro biotest WHO používající CFP a PPF byly připraveny podle doporučení WHO.
Komáři použití pro biologické testy byli shromážděni v larválním stádiu z hnízdišť poblíž experimentálních chýší a poté chováni pro dospělé. V každém časovém bodě bylo alespoň 100 komárů vystaveno každému ošetření po dobu 60 minut, se 4 replikáty na zkumavku/lahev a přibližně 25 komárů na zkumavku/lahev. Pro expozici pyretroidům a CFP byli použiti 3–5denní nekrmení komáři, zatímco pro PPF byli použiti 5–7denní komáři sající krve ke stimulaci oogeneze a posouzení účinku PPF na reprodukci komárů. Paralelní expozice byly prováděny s použitím filtračního papíru impregnovaného silikonovým olejem, čistého PBO (4 %) a acetonem potažených lahví jako kontrol. Na konci expozice byli komáři přeneseni do neošetřených nádob a vystaveni vatě namočené v 10% (w/v) roztoku glukózy. Mortalita byla zaznamenána 24 hodin po expozici pyretroidům a každých 24 hodin po dobu 72 hodin po expozici CFP a PPF. K posouzení citlivosti k PPF byli přeživší komáři vystavení PPF a odpovídající negativní kontroly pitváni poté, co byla zaznamenána opožděná mortalita, vývoj vaječníků byl pozorován pomocí složeného mikroskopu a plodnost byla hodnocena podle Christophersovy fáze vývoje vajíček [28, 30]. Pokud se vajíčka plně vyvinula do stádia Christophers V, byli komáři klasifikováni jako plodní, a pokud vajíčka nebyla plně vyvinuta a zůstala ve stádiích I–IV, byli komáři klasifikováni jako sterilní.
V každém časovém bodě roku byly z nových sítí a sítí starých v terénu na místech specifikovaných v doporučeních WHO vyříznuty kusy o velikosti 30 × 30 cm [22]. Po rozřezání byly sítě označeny, zabaleny do hliníkové fólie a uloženy v chladničce při 4 ± 2 °C, aby se zabránilo migraci AI do tkaniny. Sítě byly poté odeslány do Valonského zemědělského výzkumného centra v Belgii k chemické analýze za účelem měření změn celkového obsahu AI během jejich životnosti. Použité analytické metody (založené na metodách doporučených Mezinárodním kooperativním výborem pro analýzu pesticidů) byly popsány dříve [25, 31].
Pro údaje z experimentálních pokusů v chatrčí byly celkové počty živých/mrtvých, kousavých/nekousavých a plodných/sterilních komárů v různých odděleních chatrčí sečteny pro každé ošetření v každém pokusu, aby se vypočítaly různé poměrné výsledky (72hodinová mortalita, kousání, ektoparazitismus, čisté zachycení CI, plodnost) a jejich odpovídající intervaly spolehlivosti 95 %. Rozdíly mezi léčbou pro tyto proporcionální binární výsledky byly analyzovány pomocí logistické regrese, zatímco rozdíly ve výsledcích počtu byly analyzovány pomocí negativní binomické regrese. Protože se každých 12 měsíců prováděly dva cykly střídání léčby a některá ošetření byla testována napříč studiemi, byly analýzy pronikání komárů upraveny na počet dní, po které byla každá léčba testována. Nové ITN pro každý výsledek bylo také analyzováno, aby se získal jediný odhad pro všechny časové body. Kromě hlavní vysvětlující proměnné léčby každý model zahrnoval chatu, spánek, zkušební období, index apertury ITN a den jako fixní efekty pro kontrolu variací kvůli rozdílům v atraktivitě jednotlivých spáčů a chatrčí, sezónnosti, stavu sítě proti komárům a nadměrnému rozptylu. Regresní analýzy vytvořily upravené poměry šancí (ORs) a odpovídající 95% intervaly spolehlivosti pro odhad účinku nové generace ITN ve srovnání se sítí obsahující pouze pyretroidy, Interceptor®, na primární výsledky úmrtnosti a plodnosti komárů. Hodnoty P z modelů byly také použity k přiřazení kompaktních písmen označujících statistickou významnost na 5% úrovni pro všechna párová srovnání primárních a sekundárních výsledků. Všechny regresní analýzy byly provedeny ve verzi Stata 18.
Citlivost populací vektoru Covese byla interpretována na základě úmrtnosti a plodnosti pozorovaných in vitro a biologických testů v lahvi podle doporučení Světové zdravotnické organizace . Výsledky chemické analýzy poskytly celkový obsah AI ve fragmentech ITN, který byl použit k výpočtu míry zadržování AI v sítích starých v terénu ve srovnání s novými sítěmi v každém časovém bodě každého roku. Všechna data byla ručně zaznamenána do standardizovaných formulářů a poté dvojitě vložena do databáze Microsoft Excel.
Etické komise Ministerstva zdravotnictví Beninu (č. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (č. 16237) a Světová zdravotnická organizace (č. ERC.0003153) schválily provedení pilotního pokusu v chatrči s účastí dobrovolníků. Před účastí ve studii byl od všech dobrovolníků získán písemný informovaný souhlas. Všichni dobrovolníci dostávali bezplatnou chemoprofylaxi ke snížení rizika malárie a zdravotní sestra měla po celou dobu studie službu, aby vyhodnotila každého dobrovolníka, u kterého se objevily příznaky horečky nebo nežádoucí reakce na testovaný produkt.
Úplné výsledky z experimentálních chýší, shrnující celkový počet živých/mrtvých, hladovějících/krmených krví a plodných/sterilních komárů pro každou experimentální skupinu, jakož i popisné statistiky jsou uvedeny jako doplňkový materiál (tabulka S1).
V experimentální chatě v Kowa v Beninu bylo potlačeno krmení divokých komárů Anopheles gambiae odolných vůči pyrethroidům. Údaje z neléčených kontrol a nových sítí byly shromážděny napříč studiemi, aby se získal jediný odhad účinnosti. Logistickou regresní analýzou se sloupce s běžnými písmeny významně nelišily na úrovni 5 % (p > 0,05). Chybové úsečky představují 95% intervaly spolehlivosti.
Úmrtnost divokých komárů Anopheles gambiae odolných vůči pyrethroidům, kteří vstupují do experimentální chýše v Kowa v Beninu. Údaje z neléčených kontrol a nových sítí byly shromážděny napříč studiemi, aby poskytly jediný odhad účinnosti. Logistickou regresní analýzou se sloupce s běžnými písmeny významně nelišily na úrovni 5 % (p > 0,05). Chybové úsečky představují 95% intervaly spolehlivosti.
Poměr šancí popisuje rozdíl v úmrtnosti s moskytiérami nové generace ve srovnání s moskytiérami pouze s pyretroidy. Tečkovaná čára představuje poměr pravděpodobnosti 1, což ukazuje, že v úmrtnosti není žádný rozdíl. Poměr šancí > 1 znamená vyšší úmrtnost u sítí proti komárům nové generace. Údaje pro sítě proti komárům nové generace byly shromážděny napříč studiemi, aby se vytvořil jediný odhad účinnosti. Chybové úsečky představují 95% intervaly spolehlivosti.
Přestože Interceptor® prokázal nejnižší úmrtnost ze všech testovaných ITN, stárnutí v terénu nemělo negativní dopad na mortalitu vektorů. Ve skutečnosti nový Interceptor® vedl k 12% úmrtnosti, zatímco sítě staré v terénu vykázaly mírné zlepšení po 12 měsících (17 %, p=0,006) a 24 měsících (17 %, p=0,004), než se po 36 měsících vrátily na úroveň podobnou novým sítím (11 %, p=0,05). Naproti tomu úmrtnost u další generace sítí ošetřených insekticidy v průběhu času po nasazení postupně klesala. Snížení bylo nejvýraznější u Interceptor® G2, kde se mortalita snížila z 58 % s novými síťkami na 36 % po 12 měsících (p< 0,001), 31 % po 24 měsících (str< 0,001) a 20 % po 36 měsících (str< 0,001). Nový PermaNet® 3.0 vedl ke snížení úmrtnosti na 37 %, která se také významně snížila na 20 % po 12 měsících (p< 0,001), 16 % po 24 měsících (str< 0,001) a 18 % po 36 měsících (str< 0,001). Podobný trend byl pozorován u Royal Guard®, přičemž nová síť vedla ke snížení úmrtnosti o 33 %, po kterém následovalo významné snížení na 21 % po 12 měsících (p< 0,001), 17 % po 24 měsících (str< 0,001) a 15 % po 36 měsících (str< 0,001).
Snížení plodnosti volně žijících komárů Anopheles gambiae odolných vůči pyrethroidům, kteří vstupují do experimentální chýše v Kwa v Beninu. Údaje z neléčených kontrol a nových sítí byly shromážděny napříč studiemi, aby poskytly jediný odhad účinnosti. Sloupce se společnými písmeny se podle logistické regresní analýzy významně nelišily na úrovni 5 % (p > 0,05). Chybové úsečky představují 95% intervaly spolehlivosti.
Poměry šancí popisují rozdíl v plodnosti u moskytiér nové generace ve srovnání s moskytiérami pouze s pyretroidy. Tečkovaná čára představuje poměr 1, což neznamená žádný rozdíl v plodnosti. Poměry šancí< 1 značí větší snížení plodnosti u sítí nové generace. Údaje pro sítě proti komárům nové generace byly shromážděny napříč studiemi, aby se vytvořil jediný odhad účinnosti. Chybové úsečky představují 95% intervaly spolehlivosti.
Čas odeslání: 17. února 2025