Röð tilrauna sem byggðar voru á kofa voru gerðar í Khowe, suðurhluta Benín, til að meta líffræðilega virkni nýrra og vettvangsprófaðra næstu kynslóðar moskítóneta gegn pýretrínónæmum malaríuferjurum. Akuraldin net voru fjarlægð af heimilum eftir 12, 24 og 36 mánuði. Vefstykki sem voru klippt úr heilum ITNs voru greind með tilliti til efnasamsetningar og næmni lífgreiningar voru gerðar í hverri rannsókn til að meta breytingar á skordýraeiturþoli í Khowe ferjastofninum.
Interceptor® G2 stóð sig betur en önnur ITN, sem staðfestir yfirburði pyrethroid og chlorfenapyr neta yfir aðrar netgerðir. Meðal nýrra vara sýndu allar næstu kynslóðar ITNs betri lífvirkni en Interceptor®; Hins vegar minnkaði umfang þessarar bata eftir öldrun á vettvangi vegna styttri endingartíma efnasambanda sem ekki eru pýretróíð. Þessar niðurstöður undirstrika nauðsyn þess að bæta skordýraeiturþol næstu kynslóðar ITNs.
Skordýraeitur-meðhöndluð moskítónet (ITNs) hafa gegnt mikilvægu hlutverki við að draga úr malaríusjúkdómum og dánartíðni undanfarin 20 ár. Síðan 2004 hefur meira en 3 milljörðum ITNs verið dreift um allan heim og líkanarannsóknir benda til þess að 68% malaríutilfella í Afríku sunnan Sahara hafi verið afstýrt á árunum 2000 til 2015. Því miður hefur ónæmi malaríuferjustofna gegn pýretróíðum (staðalflokkur skordýraeiturs sem notaður er í ITNs) aukist verulega, sem ógnar virkni þessarar nauðsynlegu inngrips. Á sama tíma hefur hægt á framförum í malaríueftirliti á heimsvísu, þar sem fjöldi landa sem eru þungar byrðar hafa upplifað aukningu á malaríutilfellum síðan 2015. Þessi þróun hefur knúið áfram þróun nýrrar kynslóðar nýstárlegra ITN-vara sem miða að því að takast á við hættuna á pýretróíðviðnámi og hjálpa til við að draga úr þessari byrði og ná metnaðarfullum alþjóðlegum markmiðum.
Núna eru þrjár nýjar kynslóðar ITNs á markaðnum, sem hvert um sig sameinar pyrethroid við annað skordýraeitur eða samverkandi efni sem getur sigrast á pyrethroid ónæmi í malaríuferjurum. Undanfarin ár hefur fjöldi slembiraðaðra samanburðarrannsókna (RCT) verið gerðar til að meta faraldsfræðilega virkni þessara neta samanborið við venjuleg net með pýretróíð eingöngu og til að leggja fram nauðsynlegar sannanir til að styðja tillögur Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar (WHO). Rúmnet sem sameina pyrethroids og piperonyl butoxide (PBO), samverkandi efni sem eykur virkni pýretróíða með því að hamla moskítóafeitrunarensímum, voru þau fyrstu sem WHO mælti með eftir að tvær vörur (Olyset® Plus og PermaNet® 3.0) sýndu betri faraldsfræðileg áhrif í Tansaníu í samanburði við slembiraðaða slembiröðun í Tanzania og Úganda. Hins vegar er þörf á fleiri gögnum til að ákvarða lýðheilsugildi pyrethroid-PBO rúmneta í Vestur-Afríku, þar sem alvarlegt pyrethroid viðnám getur dregið úr ávinningi þeirra samanborið við pyrethroid rúmnet eingöngu.
Skordýraeyðandi þrávirkni ITNs er venjulega metin með því að safna netum frá samfélögum reglulega og prófa þau í lífgreiningum á rannsóknarstofu með því að nota skordýraræktaðar moskítóflugur. Þó að þessar mælingar séu gagnlegar til að lýsa aðgengi og virkni skordýraeiturs á yfirborði rúmneta með tímanum, veita þær takmarkaðar upplýsingar um samanburðarvirkni mismunandi tegunda næstu kynslóðar rúmneta vegna þess að aðferðirnar og moskítóstofnarnir sem notaðir eru verða að vera aðlagaðir að verkunarmáta skordýraeitursins sem þau innihalda. Tilraunakofaprófið er önnur nálgun sem hægt er að nota til að meta virkni skordýraeiturmeðhöndlaðra neta í endingarrannsóknum við aðstæður sem líkja eftir náttúrulegum samskiptum villtra moskítóflugna og heimilisneta við notkun. Reyndar hafa nýlegar líkanarannsóknir með skordýrafræðilegum staðgöngum fyrir faraldsfræðileg gögn sýnt að hægt er að nota dánartíðni moskítóflugna og fæðutíðni mæld í þessum rannsóknum til að spá fyrir um áhrif ITNs á tíðni malaríu og algengi í RCT-þyrpingum. Þannig geta tilraunatilraunir byggðar á kofa, þar sem eitlar meðhöndlaðir með skordýraeitursefni sem safnað hefur verið á vettvangi eru innifalin í RCT-þyrpingum, veitt dýrmæt gögn um samanburðarhæfni og skordýraeyðandi þrávirkni eitla meðhöndlaðir með skordýraeitri yfir áætlaðan líftíma þeirra og hjálpað til við að túlka faraldsfræðilegar niðurstöður þessara rannsókna.
Tilraunakofaprófið er stöðluð eftirlíking mannabústaða sem Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin mælir með til að meta virkni moskítóneta sem eru meðhöndluð með skordýraeitur. Þessar prófanir endurtaka raunverulegar váhrifaaðstæður sem moskítóhýsingar lenda í þegar þeir hafa samskipti við heimilisnet og eru því mjög viðeigandi nálgun til að meta líffræðilega virkni notaðra rúmneta yfir áætlaðan endingartíma þeirra.
Þessi rannsókn var metin skordýrafræðilega virkni þriggja mismunandi tegunda af nýrri kynslóð skordýraeyðandi moskítóneta (PermaNet® 3.0, Royal Guard® og Interceptor® G2) við aðstæður á vettvangi í tilraunahlöðum og borin saman við venjulegt pýretrín-eingöngu net (Interceptor®). Öll þessi moskítónet sem hafa verið meðhöndluð með skordýraeitur eru skráð á WHO forhæfða listanum fyrir smitferjur. Nákvæmar eiginleikar hvers flugnanets eru gefnir hér að neðan:
Í mars 2020 var framkvæmd umfangsmikil dreifingarherferð á flugnanetum sem eru gömul á vettvangi í kofaþorpum í Zou-héraði í suðurhluta Benín til tilrauna í kofum. Interceptor®, Royal Guard® og Interceptor® G2 rúmnet voru valin úr slembivalnum klösum í sveitarfélögunum Kove, Zagnanado og Ouinhi sem hluti af endingarathugunarrannsókn sem var hreiður innan klasa RCT til að meta faraldsfræðilega virkni tveggja skordýraeiturmeðhöndlaðra rúmneta. PermaNet® 3.0 moskítónetum var safnað í Avokanzun þorpinu nálægt Jija og Bohicon townships (7°20′ N, 1°56′ E) og þeim dreift samtímis með RCT klasa moskítónetum í 2020 fjöldaherferð National Malaríuvarnaráætlunarinnar. Mynd 1 sýnir staðsetningar rannsóknarþyrpinga/þorpanna þar sem mismunandi ITN-gerðum var safnað miðað við tilraunaskálastaðina.
Gerð var tilraunakofa til að bera saman skordýrafræðilega frammistöðu Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® og Interceptor® G2 ITNs þegar þau voru fjarlægð frá heimilum 12, 24 og 36 mánuðum eftir dreifingu. Á hverjum árstíma var árangur aldraðra ITNs á sviði borinn saman við ný ónotuð net af hverri gerð og ómeðhöndluð net sem neikvæð viðmiðun. Á hverjum árlegum tímapunkti voru alls 54 endurteknar sýni af ITNs á vettvangi og 6 nýjum ITNs af hverri tegund prófuð í 1 eða 2 endurteknum kofatilraunum með daglegum skiptum á meðferðum. Fyrir hverja skálaprófun var meðaltal gropleikastuðuls aldraðra neta af hverri ITN gerð mældur samkvæmt ráðleggingum WHO. Til að líkja eftir sliti frá daglegri notkun voru öll ný ITN og ómeðhöndluð stjórnnet götuð með sex 4 x 4 cm götum: tvö í hvoru langa hliðarborði og eitt í hverju stuttu hliðarborði, í samræmi við ráðleggingar WHO. Moskítónetið var komið fyrir inni í skálanum með því að binda brúnir þakplötunnar með reipi við nagla í efri hornum skálavegganna. Eftirfarandi meðferðir voru metnar í hverri kofaprófun:
Vettvangsnet voru metin í tilraunakofum sama ár og netin voru fjarlægð. Kofatilraunir voru gerðar á sama stað frá maí til september 2021, apríl til júní 2022 og maí til júlí 2023, með net fjarlægð eftir 12, 24 og 36 mánuði, í sömu röð. Hver rannsókn stóð yfir í eina heila meðferðarlotu (54 nætur á 9 vikum), nema í 12 mánuði, þegar tvær samfelldar meðferðarlotur voru gerðar til að auka stærð moskítósýna. Eftir latneskri ferningahönnun var meðferðum skipt vikulega á milli tilraunakofa til að stjórna áhrifum á staðsetningu skála, en sjálfboðaliðum var skipt daglega til að stjórna mismun á aðdráttarafl einstakra hýsla. Moskítóflugum var safnað 6 daga vikunnar; á 7. degi, fyrir næstu snúningslotu, voru kofarnir hreinsaðir og loftræstir til að koma í veg fyrir sýkingu.
Helstu verkunarendapunktar fyrir tilraunaskálameðferðina gegn pyrethroid-ónæmum Anopheles gambiae moskítóflugum og samanburði á næstu kynslóð ITN við pyrethroid-eingöngu Interceptor® netið voru:
Aðrir verkunarendapunktar fyrir tilraunaskálameðferðina gegn pýretróíðónæmum Anopheles gambiae moskítóflugum voru sem hér segir:
Innihald (%) – lækkun á hlutfalli inngöngu í meðhöndlaða hópinn samanborið við ómeðhöndlaða hópinn. Útreikningurinn er sem hér segir:
þar sem Tu er fjöldi moskítóflugna í ómeðhöndlaða samanburðarhópnum og Tt er fjöldi moskítóflugna sem meðhöndlaða hópinn.
Churn Rate (%) – Churn Rate (%) – Churn rate vegna hugsanlegrar ertingar vegna meðferðar, gefið upp sem hlutfall moskítóflugna sem safnað er á svalirnar.
. Blóðsogsbælingarstuðull (%) er lækkun á hlutfalli blóðsugu moskítóflugna í meðhöndluðum hópi samanborið við ómeðhöndlaða samanburðarhópinn. Reikniaðferðin er sem hér segir: þar sem Bfu er hlutfall blóðsog moskítóflugna í ómeðhöndlaða samanburðarhópnum og Bft er hlutfall blóðsog moskítóflugna í meðhöndluðum hópi.
Lækkun á frjósemi (%) — lækkun á hlutfalli frjósömra moskítóflugna í meðhöndluðum hópi samanborið við ómeðhöndlaða samanburðarhópinn. Reikniaðferðin er sem hér segir: þar sem Fu er hlutfall frjósömra moskítóflugna í ómeðhöndlaða samanburðarhópnum og Ft er hlutfall frjósömra moskítóflugna í meðhöndluðum hópi.
Til að fylgjast með breytingum á ónæmissniði Covè-ferjustofna með tímanum, framkvæmdi WHO in vitro og hettuglös lífgreiningar á sama ári og hverja tilraunakofatilraun (2021, 2022, 2023) til að meta næmi fyrir AI í ITN sem verið er að rannsaka og til að upplýsa um túlkun á niðurstöðunum. Í in vitro rannsóknunum voru moskítóflugur útsettar fyrir síupappír sem var meðhöndlaður með skilgreindum styrk alfa-sýpermetríns (0,05%) og deltametríns (0,05%) og flöskur húðaðar með skilgreindum styrk CFP (100 μg/flösku) og PPF (100 μg/flösku) til að meta ónæmisvaldandi efni. Styrkur pýretróíðviðnáms var kannaður með því að útsetja moskítóflugur fyrir 5-faldri (0,25%) og 10-faldri (0,50%) mismunastyrk α-sýpermetríns og deltametríns. Að lokum var framlag PBO samvirkni og cýtókróm P450 mónóoxýgenasa (P450) oftjáningar til pýretróíðviðnáms metið með því að útsetja moskítóflugur fyrirfram fyrir mismunandi styrk α-sýpermetríns (0,05%) og deltametríns (0,05%) og fyrir útsetningu fyrir PBO (4%). Síupappírinn sem notaður var fyrir WHO slönguprófið var keyptur frá Universiti Sains Malaysia. WHO lífgreiningarprófunarhettuglösin með CFP og PPF voru útbúin í samræmi við ráðleggingar WHO.
Moskítóflugum sem notaðar voru til lífmælinga var safnað á lirfustigi frá uppeldisstöðum nálægt tilraunaskálunum og síðan ræktaðar til fullorðinna. Á hverjum tímapunkti voru að minnsta kosti 100 moskítóflugur útsettar fyrir hverri meðferð í 60 mínútur, með 4 endurtekningar í túpu/flösku og um það bil 25 moskítóflugur í túpu/flösku. Fyrir pyrethroid og CFP útsetningu voru notaðar 3-5 daga gamlar ófóðraðar moskítóflugur, en fyrir PPF voru 5-7 daga gamlar blóðsog moskítóflugur notaðar til að örva augenes og meta áhrif PPF á æxlun moskítóflugna. Samhliða lýsingar voru gerðar með því að nota sílikonolíu gegndreyptan síupappír, snyrtilegan PBO (4%) og asetónhúðaðar flöskur sem viðmiðunarefni. Í lok váhrifa voru moskítóflugur fluttar í ómeðhöndlaðar ílát og þær settar í bómullarefni í bleyti í 10% (w/v) glúkósalausn. Dánartíðni var skráð 24 klst. eftir útsetningu fyrir pýretróíð og á 24 klst. fresti í 72 klst. eftir útsetningu fyrir CFP og PPF. Til að meta næmni fyrir PPF voru eftirlifandi moskítóflugur sem urðu fyrir PPF og samsvarandi neikvæðar viðmiðunartegundir krufðar eftir að seinkun dánartíðni var skráð, eggjastokkaþroski sást með samsettri smásjá og frjósemi var metin í samræmi við Christophers stigi þróunar eggja [28, 30]. Ef eggin þróuðust að fullu til Kristófers stigs V voru moskítóflugurnar flokkaðar sem frjósöm og ef eggin voru ekki fullþroskuð og héldust á stigi I–IV voru moskítóflugurnar flokkaðar sem dauðhreinsaðar.
Á hverjum tíma árs voru 30 × 30 cm bitar skornir úr nýjum og elduðum netum á þeim stöðum sem tilgreindir eru í ráðleggingum WHO [22]. Eftir klippingu voru netin merkt, vafin inn í álpappír og geymd í kæli við 4 ± 2 °C til að koma í veg fyrir AI flæði inn í efnið. Netin voru síðan send til Walloon Agricultural Research Centre í Belgíu til efnagreiningar til að mæla breytingar á heildarinnihaldi gervigreindar á endingartíma þeirra. Greiningaraðferðunum sem notaðar eru (byggt á aðferðum sem Alþjóðasamvinnunefndin um varnarefnagreiningu mælir með) hefur verið lýst áður [25, 31].
Fyrir gögn úr tilraunakofaprófunum var heildarfjöldi lifandi/dauðra, bitandi/ekki-bítandi og frjósömra/sótthreinsaðra moskítóflugna í mismunandi kofahólfum teknar saman fyrir hverja meðferð í hverri tilraun til að reikna út hinar ýmsu hlutfallslegu niðurstöður (72 klst. dánartíðni, bit, utanlegssníkjusjúkdómur, nettó innilokun og samsvörun 5% þeirra, frjósemi 9). Mismunur milli meðferða fyrir þessar hlutfallslegu tvítöluútkomur var greindur með því að nota logistic regression, en munur á talningarniðurstöðum var greindur með því að nota neikvæða binomial regression. Vegna þess að tvær meðferðarlotur voru gerðar á 12 mánaða fresti og sumar meðferðir voru prófaðar í rannsóknum, voru greiningar á skarpskyggni moskítóflugna leiðréttar fyrir fjölda daga sem hver meðferð var prófuð. Nýja ITN fyrir hverja útkomu var einnig greind til að fá eitt mat fyrir alla tímapunkta. Til viðbótar við helstu skýringarbreytu meðferðar, innihélt hvert líkan skála, svefnsófa, tilraunatímabil, ITN ljósopsvísitölu og dagur sem föst áhrif til að stjórna breytileika vegna mismunandi aðdráttarafls einstaklings og skála, árstíðarsveiflu, moskítónetastöðu og umframdreifingu. Aðhvarfsgreiningar leiddu til aðlöguð líkindahlutföll (ORs) og samsvarandi 95% öryggisbil til að meta áhrif nýrrar kynslóðar ITN samanborið við pýretróíð eingöngu, Interceptor®, á aðal niðurstöður moskítadauða og frjósemi. P gildi úr líkönunum voru einnig notuð til að úthluta þéttum stöfum sem gefa til kynna tölfræðilega marktekt á 5% stigi fyrir allan pörsamanburð á frum- og aukaniðurstöðum. Allar aðhvarfsgreiningar voru gerðar í Stata útgáfu 18.
Næmi Covese smitbera var túlkuð út frá dánartíðni og frjósemi sem sést hafa in vitro og flösku lífgreiningar samkvæmt ráðleggingum Alþjóðaheilbrigðismálastofnunarinnar. Niðurstöður efnagreiningar gáfu upp heildarinnihald gervigreindar í ITN-brotum, sem var notað til að reikna út gervigreindarhlutfall í netum sem eru eldri á vettvangi samanborið við ný net á hverjum tímapunkti á hverju ári. Öll gögn voru skráð handvirkt á stöðluð eyðublöð og síðan tvöfalt inn í Microsoft Excel gagnagrunn.
Siðanefndir heilbrigðisráðuneytisins í Benín (nr. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (nr. 16237) og Alþjóðaheilbrigðismálastofnunin (nr. ERC.0003153) samþykktu framkvæmd tilrauna með tilraunakofa þar sem sjálfboðaliðar tóku þátt. Skriflegt upplýst samþykki var fengið frá öllum sjálfboðaliðum áður en þeir tóku þátt í rannsókninni. Allir sjálfboðaliðar fengu ókeypis krabbameinslyfjavörn til að draga úr hættu á malaríu og hjúkrunarfræðingur var á vakt meðan á rannsókninni stóð til að meta hvaða sjálfboðaliða sem fékk hitaeinkenni eða aukaverkun við prófunarefnið.
Allar niðurstöður úr tilraunaskálunum, með samantekt á heildarfjölda lifandi/dauðra, sveltandi/blóðfóðrar og frjósamra/sóttar moskítóflugna fyrir hvern tilraunahóp, auk lýsandi tölfræði eru settar fram sem viðbótarefni (tafla S1).
Í tilraunakofa í Kowa í Benín var bælt blóðfóðrun villtra pýretróíðónæma Anopheles gambiae moskítóflugna. Gögn frá ómeðhöndluðum viðmiðunarhópum og nýjum netum var safnað saman í rannsóknum til að gefa eitt mat á virkni. Með logistískri aðhvarfsgreiningu voru dálkar með algengum bókstöfum ekki marktækt ólíkir á 5% stigi (p > 0,05). Villustikur tákna 95% öryggisbil.
Dánartíðni villtra pyrethroid-ónæmra Anopheles gambiae moskítóflugna sem ganga inn í tilraunakofa í Kowa í Benín. Gögn frá ómeðhöndluðum viðmiðunarhópum og nýjum netum var safnað saman í rannsóknum til að gefa eitt mat á virkni. Með logistískri aðhvarfsgreiningu voru dálkar með algengum bókstöfum ekki marktækt ólíkir á 5% stigi (p > 0,05). Villustikur tákna 95% öryggisbil.
Líkindahlutfallið lýsir mismun á dánartíðni með moskítónetum af nýrri kynslóð samanborið við flugnanet sem eingöngu eru með pýretróíð. Punktalínan táknar líkindahlutfallið 1, sem gefur til kynna engan mun á dánartíðni. Líkindahlutfall > 1 gefur til kynna hærri dánartíðni með nýrri kynslóð moskítóneta. Gögn um nýja kynslóð moskítóneta var safnað saman í rannsóknum til að fá eitt mat á virkni. Villustikur tákna 95% öryggisbil.
Þrátt fyrir að Interceptor® hafi sýnt lægsta dánartíðni allra ITNs sem prófuð voru, hafði öldrun á vettvangi ekki neikvæð áhrif á dánartíðni smitbera. Reyndar leiddi nýr Interceptor® til 12% dánartíðni, á meðan net sem voru gömul á vettvangi sýndu smá bata eftir 12 mánuði (17%, p=0,006) og 24 mánuði (17%, p=0,004), áður en þau fóru aftur í svipað og ný net eftir 36 mánuði (11%, p=0,05). Aftur á móti lækkuðu dánartíðni næstu kynslóðar neta sem voru meðhöndluð með skordýraeitur smám saman með tímanum eftir uppsetningu. Lækkunin var mest áberandi með Interceptor® G2, þar sem dánartíðni lækkaði úr 58% með nýju möskvanum í 36% eftir 12 mánuði (bls.< 0,001), 31% eftir 24 mánuði (bls< 0,001), og 20% eftir 36 mánuði (bls< 0,001). Nýja PermaNet® 3.0 leiddi til lækkunar á dánartíðni í 37%, sem lækkaði einnig verulega í 20% eftir 12 mánuði (p.< 0,001), 16% eftir 24 mánuði (bls< 0,001), og 18% eftir 36 mánuði (bls< 0,001). Svipuð þróun sást með Royal Guard®, þar sem nýja netið leiddi til 33% lækkunar á dánartíðni, fylgt eftir af marktækri lækkun í 21% eftir 12 mánuði (p.< 0,001), 17% eftir 24 mánuði (bls< 0,001) og 15% eftir 36 mánuði (bls< 0,001).
Minnkun á frjósemi villtra pyrethroid-ónæmra Anopheles gambiae moskítóflugna sem fara inn í tilraunakofa í Kwa, Benín. Gögn frá ómeðhöndluðum viðmiðunarhópum og nýjum netum var safnað saman í rannsóknum til að gefa eitt mat á virkni. Súlur með algengum bókstöfum voru ekki marktækt frábrugðnar á 5% stigi (p > 0,05) með logistic aðhvarfsgreiningu. Villustikur tákna 95% öryggisbil.
Stuðningshlutföll lýsa mismun á frjósemi með moskítónetum af nýrri kynslóð samanborið við flugnanet sem eingöngu eru með pýretróíð. Punktalínan táknar hlutfallið 1, sem gefur til kynna engan mun á frjósemi. Stuðlahlutföll< 1 gefur til kynna meiri frjósemisskerðingu með netum af nýrri kynslóð. Gögn um nýja kynslóð moskítóneta var safnað saman í rannsóknum til að fá eitt mat á virkni. Villustikur tákna 95% öryggisbil.
Pósttími: 17-feb-2025