En række hyttebaserede pilotforsøg blev udført i Khowe, det sydlige Benin, for at evaluere den biologiske effekt af nye og felttestede næste generations myggenet mod pyrethrinresistente malariavektorer. Feltmodne net blev fjernet fra husholdningerne efter 12, 24 og 36 måneder. Spindstykker skåret fra hele myggenet blev analyseret for kemisk sammensætning, og der blev udført følsomhedsbioassays under hvert forsøg for at vurdere ændringer i insekticidresistens i Khowe-vektorpopulationen.
Interceptor® G2 overgik andre ITN'er, hvilket bekræftede pyrethroid- og chlorfenapyrnets overlegenhed i forhold til andre nettyper. Blandt de nye produkter udviste alle næste generations ITN'er bedre bioeffektivitet end Interceptor®; dog blev omfanget af denne forbedring reduceret efter ældning i felten på grund af den kortere holdbarhed af ikke-pyrethroide forbindelser. Disse resultater understreger behovet for at forbedre den insekticidale persistens af næste generations ITN'er.
InsekticidMyggenet behandlet med malaria (ITN'er) har spillet en afgørende rolle i at reducere malariasygelighed og -dødelighed i løbet af de sidste 20 år. Siden 2004 er mere end 3 milliarder ITN'er blevet distribueret på verdensplan, og modelleringsstudier tyder på, at 68 % af malariatilfældene i Afrika syd for Sahara blev afværget mellem 2000 og 2015. Desværre er resistensen hos malariavektorpopulationer over for pyrethroider (standardklassen af insekticider, der anvendes i ITN'er) steget betydeligt, hvilket truer effektiviteten af denne essentielle intervention. Samtidig er fremskridtene inden for malariabekæmpelse aftaget globalt, hvor en række lande med stor byrde har oplevet en stigning i malariatilfælde siden 2015. Disse tendenser har drevet udviklingen af en ny generation af innovative ITN-produkter, der sigter mod at imødegå truslen fra pyrethroidresistens og bidrage til at reducere denne byrde og nå ambitiøse globale mål.
Der findes i øjeblikket tre nye generationer af ITN'er på markedet, der hver kombinerer et pyrethroid med et andet insekticid eller en synergist, der er i stand til at overvinde pyrethroidresistens i malariavektorer. I de senere år er der blevet udført en række klyngerandomiserede kontrollerede forsøg (RCT'er) for at vurdere den epidemiologiske effektivitet af disse net sammenlignet med standardnet udelukkende med pyrethroid og for at fremlægge den nødvendige dokumentation til støtte for Verdenssundhedsorganisationens (WHO) anbefalinger. Myggenet, der kombinerer pyrethroider med piperonylbutoxid (PBO), en synergist, der forstærker effektiviteten af pyrethroider ved at hæmme myggeafgiftningsenzymer, var de første, der blev anbefalet af WHO, efter at to produkter (Olyset® Plus og PermaNet® 3.0) viste bedre epidemiologisk effekt sammenlignet med myrethroid alene i klyngerandomiserede kontrollerede forsøg i Tanzania og Uganda. Der er dog behov for flere data for at bestemme den folkesundhedsmæssige værdi af pyrethroid-PBO-mønster i Vestafrika, hvor alvorlig pyrethroidresistens kan reducere deres fordele sammenlignet med mynsternet udelukkende med pyrethroid.
ITN'ers insekticidale persistens vurderes typisk ved periodisk at indsamle net fra samfund og teste dem i laboratorie-bioassays ved hjælp af insektavlede myggestammer. Selvom disse assays er nyttige til at karakterisere biotilgængeligheden og effektiviteten af insekticider på overfladen af myggenet over tid, giver de begrænset information om den sammenlignende effektivitet af forskellige typer af næste generations myggenet, fordi de anvendte metoder og myggestammer skal tilpasses virkningsmekanismen for de insekticider, de indeholder. Den eksperimentelle hyttetest er en alternativ tilgang, der kan bruges til at sammenligne effektiviteten af insekticidbehandlede net i holdbarhedsstudier under forhold, der efterligner de naturlige interaktioner mellem vilde myggeværter og husholdningsnet under brug. Faktisk har nyere modelleringsstudier, der bruger entomologiske surrogater til epidemiologiske data, vist, at myggedødelighed og fødeindtag målt i disse forsøg kan bruges til at forudsige virkningen af ITN'er på malariaincidens og -prævalens i klynge-RCT'er. Således kan hyttebaserede eksperimentelle forsøg, hvor feltindsamlede insekticidbehandlede lymfeknuder inkluderes i klynge-RCT'er, give værdifulde data om den sammenlignende bioeffektivitet og insekticid persistens af insekticidbehandlede lymfeknuder over deres forventede levetid og hjælpe med at fortolke de epidemiologiske resultater af disse studier.
Den eksperimentelle hyttetest er en standardiseret simuleret menneskelig beboelse anbefalet af Verdenssundhedsorganisationen til evaluering af effektiviteten af insekticidbehandlede myggenet. Disse tests gentager de virkelige eksponeringsforhold, som myggenes værter oplever, når de interagerer med husholdningsmønster, og er derfor en yderst passende tilgang til at vurdere den biologiske effektivitet af brugte myggenet over deres forventede levetid.
Denne undersøgelse vurderede den entomologiske effektivitet af tre forskellige typer af nye generationer af insektdræbende myggenet (PermaNet® 3.0, Royal Guard® og Interceptor® G2) under feltforhold i forsøgsstalde og sammenlignede dem med et standard pyrethrin-only net (Interceptor®). Alle disse insekticidbehandlede myggenet er inkluderet på WHO's prækvalificerede liste til vektorbekæmpelse. Detaljerede karakteristika for hvert myggenet er angivet nedenfor:
I marts 2020 blev der gennemført en storstilet distributionskampagne af feltmodne myggenet i hyttelandsbyer i Zou-præfekturet, det sydlige Benin, til pilotforsøg i hytter. Interceptor®, Royal Guard® og Interceptor® G2 myggenet blev udvalgt fra tilfældigt udvalgte klynger i kommunerne Kove, Zagnanado og Ouinhi som en del af et holdbarhedsobservationsstudie indlejret i en klynge-RCT for at vurdere den epidemiologiske effektivitet af dobbelt insekticidbehandlede myggenet. PermaNet® 3.0 myggenet blev indsamlet i landsbyen Avokanzun nær Jija og Bohicon kommuner (7°20′ N, 1°56′ Ø) og distribueret samtidigt med RCT-klyngemyggenet under massekampagnen i 2020 under det nationale malariakontrolprogram. Figur 1 viser placeringen af de studieklynger/landsbyer, hvor de forskellige ITN-typer blev indsamlet i forhold til de eksperimentelle hyttesteder.
Der blev udført et pilotforsøg i hytter for at sammenligne den entomologiske ydeevne af Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® og Interceptor® G2 ITN'er, når de blev fjernet fra husholdningerne 12, 24 og 36 måneder efter spredning. På hvert årligt tidspunkt blev ydeevnen af ældede ITN'er i felten sammenlignet med nye, ubrugte net af hver type og ubehandlede net som negativ kontrol. På hvert årligt tidspunkt blev i alt 54 replikatprøver af feltældrede ITN'er og 6 nye ITN'er af hver type testet i 1 eller 2 replikatforsøg i hytter med daglig rotation af behandlinger. Før hvert hytteforsøg blev det gennemsnitlige porøsitetsindeks for de ældede marknet af hver ITN-type målt i henhold til WHO's anbefalinger. For at simulere slitage fra daglig brug blev alle nye ITN'er og ubehandlede kontrolnet perforeret med seks 4 x 4 cm huller: to i hvert lange sidepanel og et i hvert korte sidepanel i overensstemmelse med WHO's anbefalinger. Myggenettet blev installeret inde i hytten ved at binde kanterne af tagpladerne med reb til søm i hyttens vægges øverste hjørner. Følgende behandlinger blev evalueret i hver hytteforsøg:
Feltgamle net blev evalueret i forsøgshytter i samme år, som nettene blev fjernet. Hytteforsøg blev udført på samme sted fra maj til september 2021, april til juni 2022 og maj til juli 2023, med net fjernet efter henholdsvis 12, 24 og 36 måneder. Hvert forsøg varede en komplet behandlingscyklus (54 nætter over 9 uger), bortset fra 12 måneder, hvor to på hinanden følgende behandlingscyklusser blev udført for at øge myggenprøvestørrelsen. Efter et latinsk kvadratdesign blev behandlingerne roteret ugentligt mellem forsøgshytterne for at kontrollere for effekter på hytternes placering, mens frivillige blev roteret dagligt for at kontrollere for forskelle i myggenes attraktivitet hos de enkelte værter. Myg blev indsamlet 6 dage om ugen; på dag 7, før den næste rotationscyklus, blev hytterne rengjort og ventileret for at forhindre angreb.
De primære effektmål for den eksperimentelle behandling mod pyrethroidresistente Anopheles gambiae-myg og sammenligningen af næste generations ITN med Interceptor®-nettet udelukkende med pyrethroid var:
Sekundære effektmål for den eksperimentelle behandling mod pyrethroidresistente Anopheles gambiae-myg var som følger:
Indeslutning (%) – reduktion i adgangsraten til den behandlede gruppe sammenlignet med den ubehandlede gruppe. Beregningen er som følger:
hvor Tu er antallet af myg inkluderet i den ubehandlede kontrolgruppe, og Tt er antallet af myg inkluderet i den behandlede gruppe.
Frafaldsrate (%) – Frafaldsrate på grund af potentiel irritation fra behandlingen, udtrykt som en andel af myg indsamlet på balkonen.
Blodsugende undertrykkelseskoefficienten (%) er reduktionen i andelen af blodsugende myg i den behandlede gruppe sammenlignet med den ubehandlede kontrolgruppe. Beregningsmetoden er som følger: hvor Bfu er andelen af blodsugende myg i den ubehandlede kontrolgruppe, og Bft er andelen af blodsugende myg i den behandlede gruppe.
Reduktion i fertilitet (%) — reduktionen i andelen af fertile myg i den behandlede gruppe sammenlignet med den ubehandlede kontrolgruppe. Beregningsmetoden er som følger: hvor Fu er andelen af fertile myg i den ubehandlede kontrolgruppe, og Ft er andelen af fertile myg i den behandlede gruppe.
For at overvåge ændringer i resistensprofilen af Covè-vektorpopulationer over tid udførte WHO in vitro- og hætteglasbioassays i samme år af hvert eksperimentelt hytteforsøg (2021, 2022, 2023) for at vurdere følsomheden over for AI i de undersøgte ITN'er og for at informere fortolkningen af resultaterne. I in vitro-studierne blev myg udsat for filterpapirer behandlet med definerede koncentrationer af alfa-cypermethrin (0,05%) og deltamethrin (0,05%) og for flasker belagt med definerede koncentrationer af CFP (100 μg/flaske) og PPF (100 μg/flaske) for at vurdere følsomheden over for disse insekticider. Intensiteten af pyrethroidresistens blev undersøgt ved at udsætte myg for 5 gange (0,25%) og 10 gange (0,50%) differentielle koncentrationer af α-cypermethrin og deltamethrin. Endelig blev bidraget fra PBO-synergi og cytochrom P450 monooxygenase (P450) overekspression til pyrethroidresistens vurderet ved at forudsætte myg for forskellige koncentrationer af α-cypermethrin (0,05%) og deltamethrin (0,05%) og forudsætte eksponering for PBO (4%). Filterpapiret, der blev brugt til WHO-rørstesten, blev købt fra Universiti Sains Malaysia. WHO bioassay-testglassene med CFP og PPF blev fremstillet i henhold til WHO's anbefalinger.
Myg brugt til bioassays blev indsamlet i larvestadiet fra ynglepladser nær forsøgshytterne og derefter opdrættet til voksne myg. På hvert tidspunkt blev mindst 100 myg udsat for hver behandling i 60 minutter, med 4 replikater pr. rør/flaske og cirka 25 myg pr. rør/flaske. Til pyrethroid- og CFP-eksponeringer blev 3-5 dage gamle ufodrede myg anvendt, mens der til PPF blev brugt 5-7 dage gamle blodsugende myg til at stimulere oogenese og vurdere effekten af PPF på myggens reproduktion. Parallelle eksponeringer blev udført ved hjælp af silikoneolieimprægneret filterpapir, ren PBO (4%) og acetone-coatede flasker som kontroller. Ved afslutningen af eksponeringen blev myggene overført til ubehandlede beholdere og udsat for vat dyppet i 10% (w/v) glukoseopløsning. Dødeligheden blev registreret 24 timer efter pyrethroid-eksponering og hver 24. time i 72 timer efter CFP- og PPF-eksponering. For at vurdere modtageligheden for PPF blev overlevende PPF-eksponerede myg og tilsvarende negative kontroller dissekeret efter registrering af forsinket dødelighed, ovarieudvikling blev observeret ved hjælp af et sammensat mikroskop, og fertiliteten blev vurderet i henhold til Christophers-stadiet af ægudvikling [28, 30]. Hvis æggene var fuldt udviklede til Christophers-stadiet V, blev myggene klassificeret som fertile, og hvis æggene ikke var fuldt udviklede og forblev i stadierne I-IV, blev myggene klassificeret som sterile.
På hvert tidspunkt af året blev der skåret 30 × 30 cm stykker fra nye og feltmodne net på de steder, der er angivet i WHO's anbefalinger [22]. Efter skæring blev nettene mærket, pakket ind i aluminiumsfolie og opbevaret i køleskab ved 4 ± 2 °C for at forhindre migration af AI ind i stoffet. Nettene blev derefter sendt til det vallonske landbrugsforskningscenter i Belgien til kemisk analyse for at måle ændringer i det samlede AI-indhold i løbet af deres levetid. De anvendte analytiske metoder (baseret på de metoder, der anbefales af International Cooperative Committee for Pesticide Analysis) er tidligere beskrevet [25, 31].
For data fra det eksperimentelle hytteforsøg blev det samlede antal levende/døde, bidende/ikke-bidende og fertile/sterile myg i de forskellige hytterum summeret for hver behandling i hvert forsøg for at beregne de forskellige proportionale resultater (72-timers dødelighed, bid, ektoparasitisme, netfangst, fertilitet) og deres tilsvarende 95% konfidensintervaller (KI'er). Forskelle mellem behandlinger for disse proportionale binære resultater blev analyseret ved hjælp af logistisk regression, mens forskelle for antal resultater blev analyseret ved hjælp af negativ binomial regression. Da der blev udført to behandlingsrotationscyklusser hver 12. måned, og nogle behandlinger blev testet på tværs af forsøg, blev myggepenetrationsanalyser justeret for det antal dage, hver behandling blev testet. Det nye ITN for hvert resultat blev også analyseret for at opnå et enkelt estimat for alle tidspunkter. Ud over den primære forklarende variabel for behandlingen inkluderede hver model hytte, sovende, forsøgsperiode, ITN-aperturindeks og dag som faste effekter for at kontrollere for variation på grund af forskelle i individuelle sovende og hytters attraktivitet, sæsonudsving, myggenetstatus og overskydende spredning. Regressionsanalyser producerede justerede odds ratioer (OR'er) og tilsvarende 95% konfidensintervaller for at estimere effekten af den nye generation af ITN sammenlignet med pyrethroid-only-nettet, Interceptor®, på de primære udfaldsmål for myggedødelighed og frugtbarhed. P-værdier fra modellerne blev også brugt til at tildele kompakte bogstaver, der angiver statistisk signifikans på 5%-niveauet for alle parvise sammenligninger af de primære og sekundære udfaldsmål. Alle regressionsanalyser blev udført i Stata version 18.
Modtageligheden af Covese-vektorpopulationer blev fortolket baseret på dødelighed og frugtbarhed observeret in vitro og flaske-bioassays i henhold til Verdenssundhedsorganisationens anbefalinger. Resultaterne af kemiske analyser gav det samlede indhold af AI i ITN-fragmenter, som blev brugt til at beregne retentionsraten for AI i feltaldrede net sammenlignet med nye net på hvert tidspunkt hvert år. Alle data blev manuelt registreret på standardiserede formularer og derefter dobbeltindtastet i en Microsoft Excel-database.
De etiske komitéer under Benins sundhedsministerium (nr. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (nr. 16237) og Verdenssundhedsorganisationen (nr. ERC.0003153) godkendte udførelsen af et pilotforsøg med frivillige. Skriftligt informeret samtykke blev indhentet fra alle frivillige forud for deltagelse i undersøgelsen. Alle frivillige modtog gratis kemoprofylakse for at reducere risikoen for malaria, og en sygeplejerske var på vagt under hele undersøgelsen for at vurdere enhver frivillig, der udviklede symptomer på feber eller en bivirkning af testproduktet.
De fulde resultater fra forsøgshytterne, der opsummerer det samlede antal levende/døde, sultede/blodfodrede og fertile/sterile myg for hver forsøgsgruppe, samt beskrivende statistikker præsenteres som supplerende materiale (Tabel S1).
I en forsøgshytte i Kowa, Benin, blev blodspisning fra vilde pyrethroidresistente Anopheles gambiae-myg undertrykt. Data fra ubehandlede kontrolgrupper og nye net blev samlet på tværs af forsøg for at give et enkelt effektestimat. Ved logistisk regressionsanalyse var kolonner med fælles bogstaver ikke signifikant forskellige på 5%-niveauet (p > 0,05). Fejlsøjler repræsenterer 95% konfidensintervaller.
Dødelighed af vilde pyrethroidresistente Anopheles gambiae-myg, der trænger ind i en forsøgshytte i Kowa, Benin. Data fra ubehandlede kontrolpersoner og nye net blev samlet på tværs af forsøg for at give et enkelt estimat af effekt. Ved logistisk regressionsanalyse var kolonner med fælles bogstaver ikke signifikant forskellige på 5%-niveauet (p > 0,05). Fejlsøjler repræsenterer 95% konfidensintervaller.
Odds ratioen beskriver forskellen i dødelighed med myggenet af den nye generation sammenlignet med myggenet udelukkende med pyrethroid. Den stiplede linje repræsenterer en odds ratio på 1, hvilket indikerer ingen forskel i dødelighed. En odds ratio > 1 indikerer højere dødelighed med myggenet af den nye generation. Data for myggenet af den nye generation blev samlet på tværs af forsøg for at producere et enkelt estimat af effektivitet. Fejlsøjler repræsenterer 95% konfidensintervaller.
Selvom Interceptor® udviste den laveste dødelighed af alle testede ITN'er, havde ældning i felten ingen negativ indvirkning på vektordødeligheden. Faktisk resulterede den nye Interceptor® i en dødelighed på 12 %, hvorimod net, der var ældet i felten, viste en lille forbedring efter 12 måneder (17 %, p = 0,006) og 24 måneder (17 %, p = 0,004), før de vendte tilbage til niveauer svarende til de nye net efter 36 måneder (11 %, p = 0,05). I modsætning hertil faldt dødeligheden for den næste generation af insekticidbehandlede net gradvist over tid efter udrulning. Reduktionen var mest udtalt med Interceptor® G2, hvor dødeligheden faldt fra 58 % med de nye masker til 36 % efter 12 måneder (p< 0,001), 31 % efter 24 måneder (p< 0,001), og 20 % efter 36 måneder (p< 0,001). Den nye PermaNet® 3.0 resulterede i en reduktion i dødeligheden til 37 %, hvilket også faldt signifikant til 20 % efter 12 måneder (p< 0,001), 16 % efter 24 måneder (p< 0,001), og 18 % efter 36 måneder (p< 0,001). En lignende tendens blev observeret med Royal Guard®, hvor det nye net resulterede i en reduktion i dødeligheden på 33%, efterfulgt af en signifikant reduktion til 21% efter 12 måneder (p< 0,001), 17 % efter 24 måneder (p< 0,001) og 15 % efter 36 måneder (p< 0,001).
Reduktion i frugtbarhed hos vilde pyrethroidresistente Anopheles gambiae-myg, der kommer ind i en forsøgshytte i Kwa, Benin. Data fra ubehandlede kontrolgrupper og nye net blev samlet på tværs af forsøg for at give et enkelt estimat af effekt. Søjler med fælles bogstaver var ikke signifikant forskellige på 5%-niveauet (p > 0,05) ved logistisk regressionsanalyse. Fejlsøjler repræsenterer 95% konfidensintervaller.
Odds ratioer beskriver forskellen i fertilitet med myggenet af den nye generation sammenlignet med myggenet udelukkende med pyrethroid. Den stiplede linje repræsenterer et forhold på 1, hvilket indikerer ingen forskel i fertilitet. Odds ratioer< 1 indikerer en større reduktion i fertiliteten med myggenet af den nye generation. Data for myggenet af den nye generation blev samlet på tværs af forsøg for at producere et enkelt estimat af effektiviteten. Fejlsøjler repræsenterer 95% konfidensintervaller.
Opslagstidspunkt: 17. feb. 2025