Lõuna-Beninis Khowes viidi läbi rida onnides tehtud katsetusi, et hinnata uute ja välitingimustes testitud järgmise põlvkonna sääsevõrkude bioloogilist efektiivsust püretriiniresistentsete malaariavektorite vastu. Välitingimustes vanandatud võrgud eemaldati majapidamistest 12, 24 ja 36 kuu pärast. Tervetest ITN-idest lõigatud võrgutükke analüüsiti keemilise koostise osas ja iga katse ajal viidi läbi tundlikkuse biotestid, et hinnata insektitsiidiresistentsuse muutusi Khowe'i vektorite populatsioonis.
Interceptor® G2 edestas teisi ITN-e, kinnitades püretroid- ja klorfenapüürivõrkude paremust teiste võrgutüüpide ees. Uute toodete seas näitasid kõik järgmise põlvkonna ITN-id paremat bioefektiivsust kui Interceptor®; selle paranemise ulatus vähenes aga pärast välitingimustes vanandamist mittepüretroidsete ühendite lühema vastupidavuse tõttu. Need tulemused rõhutavad vajadust parandada järgmise põlvkonna ITN-ide insektitsiidset püsivust.
PutukamürkTöödeldud sääsevõrgud (ITN-id) on viimase 20 aasta jooksul mänginud olulist rolli malaaria haigestumuse ja suremuse vähendamisel. Alates 2004. aastast on kogu maailmas jagatud üle 3 miljardi ITN-i ning modelleerimisuuringud näitavad, et Sahara-taguses Aafrikas suudeti aastatel 2000–2015 ära hoida 68% malaariajuhtudest. Kahjuks on malaariavektorite populatsioonide resistentsus püretroidide (ITN-ides kasutatavate insektitsiidide standardklass) suhtes märkimisväärselt suurenenud, ohustades selle olulise sekkumise tõhusust. Samal ajal on malaaria tõrje edusammud kogu maailmas aeglustunud ning mitmetes suure koormusega riikides on malaariajuhtumite arv alates 2015. aastast suurenenud. Need suundumused on ajendanud uue põlvkonna uuenduslike ITN-toodete väljatöötamist, mille eesmärk on tegeleda püretroidresistentsuse ohuga ning aidata seda koormust vähendada ja saavutada ambitsioonikaid globaalseid eesmärke.
Praegu on turul kolm uue põlvkonna ITN-i, millest igaüks ühendab püretroidi teise insektitsiidi või sünergistiga, mis on võimeline ületama malaaria vektorite püretroidresistentsuse. Viimastel aastatel on läbi viidud mitmeid klastrite kaupa randomiseeritud kontrollitud uuringuid (RCT-sid), et hinnata nende võrkude epidemioloogilist efektiivsust võrreldes standardsete ainult püretroidi sisaldavate võrkudega ja esitada vajalikke tõendeid Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) soovituste toetamiseks. Voodivõrgud, mis ühendavad püretroide piperonüülbutoksiidiga (PBO), sünergistiga, mis suurendab püretroidide efektiivsust sääskede detoksifitseerimisensüümide pärssimise kaudu, olid esimesed, mida WHO soovitas pärast seda, kui kaks toodet (Olyset® Plus ja PermaNet® 3.0) näitasid Tansaanias ja Ugandas läbi viidud klastrite kaupa randomiseeritud kontrollitud uuringutes paremat epidemioloogilist mõju võrreldes ainult püretroidi sisaldavate voodivõrkudega. Siiski on vaja rohkem andmeid, et teha kindlaks püretroid-PBO voodivõrkude rahvatervise väärtus Lääne-Aafrikas, kus tugev püretroidiresistentsus võib vähendada nende kasulikkust võrreldes ainult püretroidi sisaldavate voodivõrkudega.
ITN-ide insektitsiidset püsivust hinnatakse tavaliselt võrkude perioodilise kogumise ja nende testimise teel laboratoorsetes biotestides, kasutades putukate abil aretatud sääsetüvesid. Kuigi need testid on kasulikud insektitsiidide biosaadavuse ja efektiivsuse iseloomustamiseks voodivõrkude pinnal aja jooksul, annavad need piiratud teavet erinevat tüüpi järgmise põlvkonna voodivõrkude võrdleva efektiivsuse kohta, kuna kasutatavad meetodid ja sääsetüved tuleb kohandada vastavalt neis sisalduvate insektitsiidide toimemehhanismile. Eksperimentaalne onnitest on alternatiivne lähenemisviis, mida saab kasutada insektitsiidiga töödeldud võrkude efektiivsuse võrdlevaks hindamiseks vastupidavusuuringutes tingimustes, mis jäljendavad looduslike sääseperemeeste ja majapidamisvõrkude vahelist loomulikku interaktsiooni kasutamise ajal. Tõepoolest, hiljutised modelleerimisuuringud, milles epidemioloogiliste andmete entomoloogilisi surrogaatandmeid kasutatakse, on näidanud, et nendes uuringutes mõõdetud sääskede suremust ja toitumiskiirust saab kasutada ITN-ide mõju ennustamiseks malaaria esinemissagedusele ja levimusele klastrite kaupa kontrollitud uuringutes. Seega võivad onnipõhised eksperimentaalsed uuringud, millesse klastri RCT-desse on kaasatud välitöödelt kogutud insektitsiidiga töödeldud lümfisõlmed, anda väärtuslikke andmeid insektitsiidiga töödeldud lümfisõlmede võrdleva bioefektiivsuse ja insektitsiidse püsivuse kohta nende eeldatava eluea jooksul ning aidata tõlgendada nende uuringute epidemioloogilisi tulemusi.
Eksperimentaalne onnikatse on standardiseeritud simuleeritud inimasustus, mida Maailma Terviseorganisatsioon soovitab insektitsiidiga töödeldud sääsevõrkude efektiivsuse hindamiseks. Need testid jäljendavad reaalseid kokkupuutetingimusi, millega sääseperemehed kokku puutuvad majapidamisvõrkudega suheldes, ning on seetõttu väga sobiv lähenemisviis kasutatud voodivõrkude bioloogilise efektiivsuse hindamiseks nende eeldatava kasutusea jooksul.
Selles uuringus hinnati kolme erinevat tüüpi uue põlvkonna insektitsiidse sääsevõrgu (PermaNet® 3.0, Royal Guard® ja Interceptor® G2) entomoloogilist efektiivsust katselautades välitingimustes ja võrreldi neid standardse ainult püretriini sisaldava võrguga (Interceptor®). Kõik need insektitsiidiga töödeldud sääsevõrgud on kantud WHO eelkvalifitseeritud vektorite tõrje nimekirja. Iga sääsevõrgu üksikasjalikud omadused on esitatud allpool:
2020. aasta märtsis viidi Lõuna-Beninis Zou prefektuuris asuvates onnikülades läbi ulatuslik põllul vanandatud sääsevõrkude levitamise kampaania onnides tehtavate pilootkatsete jaoks. Interceptor®, Royal Guard® ja Interceptor® G2 voodivõrgud valiti Kove, Zagnanado ja Ouinhi omavalitsuste juhuslikult valitud klastritest osana vastupidavusvaatlusuuringust, mis oli pesastatud randomiseeritud kontrollitud uuringusse (RCT), et hinnata kahekordse insektitsiidiga töödeldud voodivõrkude epidemioloogilist efektiivsust. PermaNet® 3.0 sääsevõrgud koguti Avokanzuni külas Jija ja Bohiconi alevike lähedal (7°20′ N, 1°56′ E) ja jagati samaaegselt RCT klastrite sääsevõrkudega riikliku malaaria tõrje programmi 2020. aasta massikampaania ajal. Joonis 1 näitab uuringuklastrite/külade asukohti, kust erinevat tüüpi ITN-e koguti, võrreldes eksperimentaalsete onnide asukohtadega.
Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® ja Interceptor® G2 ITN-ide entomoloogilist toimivust 12, 24 ja 36 kuud pärast levitamist majapidamistest eemaldamisel viidi läbi piloot-onnikatse. Igal aastahetkel võrreldi vanade ITN-ide toimivust põllul igat tüüpi uute, kasutamata võrkudega ja töötlemata võrkudega negatiivse kontrollina. Igal aastahetkel testiti 1 või 2 kordus-onnikatses kokku 54 välivanandatud ITN-ide ja 6 uut ITN-i igast tüübist, kusjuures töötlusi vahetati iga päev. Enne iga onnikatset mõõdeti iga ITN-tüübi vanade välivõrkude keskmist poorsusindeksit vastavalt WHO soovitustele. Igapäevasest kasutamisest tingitud kulumise simuleerimiseks tehti kõikidesse uutesse ITN-idesse ja töötlemata kontrollvõrkudesse kuus 4 x 4 cm auku: kaks igasse pika külgpaneeli ja üks igasse lühikesesse külgpaneeli vastavalt WHO soovitustele. Sääsevõrk paigaldati onni sisse, sidudes katuseplekkide servad köitega onni seinte ülemistes nurkades olevate naelte külge. Igas onni katses hinnati järgmisi töötlusi:
Põllul vanandatud võrke hinnati katseonnides samal aastal, mil võrgud eemaldati. Onnide katsed viidi läbi samas kohas maist septembrini 2021, aprillist juunini 2022 ja maist juulini 2023, kusjuures võrgud eemaldati vastavalt 12, 24 ja 36 kuu pärast. Iga katse kestis ühe täieliku ravitsükli (54 ööd 9 nädala jooksul), välja arvatud 12 kuud, mil sääskede valimi suuruse suurendamiseks viidi läbi kaks järjestikust ravitsüklit. Ladina ruudu skeemi järgides vahetati ravimeetodeid katseonnide vahel igal nädalal, et kontrollida onnide asukoha mõju, samas kui vabatahtlikke vahetati iga päev, et kontrollida üksikute peremeesorganismide sääskede atraktiivsuse erinevusi. Sääski koguti 6 päeva nädalas; 7. päeval enne järgmist rotatsioonitsüklit puhastati ja tuulutati onnid nakatumise vältimiseks.
Püretroidiresistentsete Anopheles gambiae sääskede vastase eksperimentaalse ravi ja järgmise põlvkonna ITN-i võrdluse ainult püretroidi sisaldava Interceptor®-võrguga peamised efektiivsuse tulemusnäitajad olid järgmised:
Püretroidiresistentsete Anopheles gambiae sääskede vastase eksperimentaalse ravi teisesed efektiivsusnäitajad olid järgmised:
Ohutus (%) – ravitud rühma sisenemismäära vähenemine võrreldes ravimata rühmaga. Arvutus on järgmine:
kus Tu on töötlemata kontrollrühma kuuluvate sääskede arv ja Tt on töödeldud rühma kuuluvate sääskede arv.
Sääskede lahkumise määr (%) – võimalikust töötlusest tingitud ärritusest tingitud lahkumise määr, väljendatuna rõdult kogutud sääskede osakaaluna.
Vereimemise pärssimise koefitsient (%) on verd imevate sääskede osakaalu vähenemine töödeldud rühmas võrreldes töötlemata kontrollrühmaga. Arvutusmeetod on järgmine: kus Bfu on verd imevate sääskede osakaal töötlemata kontrollrühmas ja Bft on verd imevate sääskede osakaal töödeldud rühmas.
Viljakuse vähenemine (%) – viljakate sääskede osakaalu vähenemine töödeldud rühmas võrreldes töötlemata kontrollrühmaga. Arvutusmeetod on järgmine: kus Fu on viljakate sääskede osakaal töötlemata kontrollrühmas ja Ft on viljakate sääskede osakaal töödeldud rühmas.
Covè vektori populatsioonide resistentsusprofiili muutuste jälgimiseks aja jooksul viis WHO iga eksperimentaalse hut-uuringu samal aastal (2021, 2022, 2023) läbi in vitro ja viaali bioanalüüsid, et hinnata uuritavates ITN-ides tundlikkust AI suhtes ja anda teavet tulemuste tõlgendamiseks. In vitro uuringutes eksponeeriti sääski filterpaberitele, mida oli töödeldud kindlaksmääratud kontsentratsioonidega alfa-tsüpermetriini (0,05%) ja deltametriini (0,05%), ning pudelitele, mis olid kaetud kindlaksmääratud kontsentratsioonidega CFP (100 μg/pudel) ja PPF (100 μg/pudel), et hinnata tundlikkust nende insektitsiidide suhtes. Püretroidresistentsuse intensiivsust uuriti, eksponeerides sääski 5-kordsele (0,25%) ja 10-kordsele (0,50%) α-tsüpermetriini ja deltametriini diferentsiaalkontsentratsioonile. Lõpuks hinnati PBO sünergia ja tsütokroom P450 monooksügenaasi (P450) üleekspressiooni panust püretroidresistentsusesse, lastes sääskedel eelnevalt kokku puutuda α-tsüpermetriini (0,05%) ja deltametriini (0,05%) erinevate kontsentratsioonidega ning seejärel PBO-ga (4%). WHO katseklaasitestis kasutatud filterpaber osteti Universiti Sains Malaysia'lt. WHO biotesti viaalid, mis kasutasid CFP-d ja PPF-i, valmistati ette vastavalt WHO soovitustele.
Biotestides kasutatavad sääsed koguti vastsete staadiumis katseonnide lähedalt paljunemispaikadest ja kasvatati seejärel täiskasvanud isenditeks. Igal ajahetkel puututi iga töötlusega kokku vähemalt 100 sääske 60 minuti jooksul, 4 kordust tuubi/pudeli kohta ja ligikaudu 25 sääske tuubi/pudeli kohta. Püretroidide ja CFP-ga kokkupuute korral kasutati 3–5-päevaseid toitmata sääski, samas kui PPF-iga kokkupuute korral kasutati 5–7-päevaseid verd imevaid sääski oogeneesi stimuleerimiseks ja PPF-i mõju hindamiseks sääskede paljunemisele. Paralleelsed kokkupuuted viidi läbi, kasutades kontrollina silikoonõliga immutatud filterpaberit, puhast PBO-d (4%) ja atsetooniga kaetud pudeleid. Kokkupuute lõpus viidi sääsed töötlemata anumatesse ja kokkupuutesse 10% (massiprotsent/mahuprotsent) glükoosilahuses leotatud vatitupsuga. Suremust registreeriti 24 tundi pärast püretroididega kokkupuudet ja seejärel iga 24 tunni järel 72 tunni jooksul pärast CFP ja PPF-iga kokkupuudet. PPF-i suhtes vastuvõtlikkuse hindamiseks dissekteeriti ellujäänud PPF-iga kokkupuutunud sääsed ja vastavad negatiivsed kontrollid pärast hilinenud suremuse registreerimist, munasarjade arengut jälgiti ühendmikroskoobi abil ja viljakust hinnati vastavalt Christopheri munaraku arengu staadiumile [28, 30]. Kui munad arenesid täielikult Christopheri V staadiumini, liigitati sääsed viljakateks ja kui munad ei olnud täielikult arenenud ja jäid I–IV staadiumisse, liigitati sääsed steriilseteks.
Igal aastaajal lõigati uutest ja põllul vanandatud võrkudest WHO soovitustes [22] täpsustatud kohtades 30 × 30 cm tükid. Pärast lõikamist võrgud märgistati, mähiti alumiiniumfooliumisse ja hoiti külmkapis temperatuuril 4 ± 2 °C, et vältida tehisintellekti migratsiooni kangasse. Seejärel saadeti võrgud Belgias Vallooni Põllumajandusuuringute Keskusesse keemiliseks analüüsiks, et mõõta tehisintellekti kogusisalduse muutusi nende kasutusea jooksul. Kasutatud analüütilisi meetodeid (mis põhinevad Rahvusvahelise Pestitsiidide Analüüsi Koostöökomitee soovitatud meetoditel) on varem kirjeldatud [25, 31].
Eksperimentaalse onni katseandmete jaoks summeeriti iga ravi kohta igas uuringus erinevates onni sektsioonides elavate/surnud, hammustavate/mittehammustavate ja viljakate/steriilsete sääskede koguarv, et arvutada erinevad proportsionaalsed tulemused (72-tunnine suremus, hammustamine, ektoparasiitillus, võrgupüüdmine, viljakus) ja nende vastavad 95% usaldusvahemikud (CI-d). Nende proportsionaalsete binaarsete tulemuste raviviiside erinevusi analüüsiti logistilise regressiooni abil, samas kui loendamise tulemuste erinevusi analüüsiti negatiivse binoomregressiooni abil. Kuna iga 12 kuu tagant viidi läbi kaks ravi rotatsioonitsüklit ja mõningaid ravimeetodeid testiti uuringute vahel, kohandati sääskede penetratsioonianalüüse vastavalt iga raviviisi testimise päevade arvule. Analüüsiti ka iga tulemuse uut ITN-i, et saada kõigi ajapunktide kohta ühtne hinnang. Lisaks peamisele ravi selgitavale muutujale hõlmas iga mudel onni, magajat, katseperioodi, ITN-i avaindeksit ja päeva fikseeritud efektidena, et kontrollida varieeruvust, mis tuleneb individuaalse magaja ja onni atraktiivsuse, hooajalisuse, sääsevõrgu oleku ja liigse hajumise erinevustest. Regressioonanalüüsid andsid tulemuseks korrigeeritud koefitsiendid (OR) ja vastavad 95% usaldusvahemikud, et hinnata uue põlvkonna ITN-i mõju sääskede suremuse ja viljakuse esmastele tulemusnäitajatele võrreldes ainult püretroidi sisaldava võrguga Interceptor®. Mudelite P-väärtusi kasutati ka kompaktsete tähtede määramiseks, mis näitavad statistilist olulisust 5% tasemel kõigil esmaste ja teiseste tulemuste paarikaupa võrdlustel. Kõik regressioonanalüüsid viidi läbi Stata versioonis 18.
Covese'i vektorite populatsioonide vastuvõtlikkust tõlgendati in vitro ja pudelibiotestides täheldatud suremuse ja viljakuse põhjal vastavalt Maailma Terviseorganisatsiooni soovitustele. Keemilise analüüsi tulemused näitasid ITN fragmentide AI kogusisaldust, mida kasutati AI retentsioonimäära arvutamiseks põllul vanandatud võrkudes võrreldes uute võrkudega igal ajahetkel igal aastal. Kõik andmed registreeriti käsitsi standardiseeritud vormidel ja seejärel sisestati kaks korda Microsoft Exceli andmebaasi.
Benini tervishoiuministeeriumi eetikakomiteed (nr 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), Londoni hügieeni- ja troopilise meditsiini kooli (LSHTM) (nr 16237) ja Maailma Terviseorganisatsiooni (nr ERC.0003153) kiitsid heaks vabatahtlikega tehtava pilootuuringu läbiviimise. Enne uuringus osalemist saadi kõigilt vabatahtlikelt kirjalik teadlik nõusolek. Kõik vabatahtlikud said malaaria riski vähendamiseks tasuta kemoprofülaktikat ning kogu uuringu vältel oli kohal õde, kes hindas kõiki vabatahtlikke, kellel tekkisid palaviku sümptomid või testtoote suhtes kõrvaltoime.
Katsemajade täielikud tulemused, mis võtavad kokku iga katserühma elusate/surnud, nälginud/verega toidetud ja viljakate/steriilsete sääskede koguarvu, ning kirjeldav statistika on esitatud lisamaterjalina (tabel S1).
Beninis Kowas asuvas eksperimentaalses onnis pärssiti metsikute püretroidiresistentsete Anopheles gambiae sääskede verega toitmist. Ühe efektiivsushinnangu saamiseks koondati töötlemata kontrollrühmade ja uudsete võrkude andmed erinevatest katsetest. Logistilise regressioonianalüüsi abil ei olnud ühiste tähtedega veerud 5% tasemel oluliselt erinevad (p > 0,05). Vearibad tähistavad 95% usaldusvahemikke.
Metsikute püretroidiresistentsete Anopheles gambiae sääskede suremus Kowas Beninis katseonni sisenemisel. Töötlemata kontrollrühmade ja uudsete võrkude andmed koondati eri katsete vahel, et saada ühtne efektiivsuse hinnang. Logistilise regressioonianalüüsi abil ei olnud ühiste tähtedega veerud 5% tasemel oluliselt erinevad (p > 0,05). Vearibad tähistavad 95% usaldusvahemikke.
Koefitsient kirjeldab suremuse erinevust uue põlvkonna sääsevõrkude ja ainult püretroidi sisaldavate sääsevõrkude puhul. Katkendlik joon tähistab koefitsienti 1, mis näitab suremuse erinevuse puudumist. Koefitsient > 1 näitab suuremat suremust uue põlvkonna sääsevõrkude puhul. Uue põlvkonna sääsevõrkude andmed koondati eri uuringutest, et saada ühtne efektiivsuse hinnang. Vearibad tähistavad 95% usaldusvahemikke.
Kuigi Interceptor® näitas kõigist testitud ITN-idest madalaimat suremust, ei mõjutanud välitingimustes vananemine selle mõju vektorite suremusele negatiivselt. Tegelikult põhjustas uus Interceptor® 12% suremust, samas kui välitingimustes vananenud võrgud näitasid väikest paranemist 12 kuu (17%, p=0,006) ja 24 kuu (17%, p=0,004) möödudes, enne kui naasid uute võrkudega sarnasele tasemele 36 kuu möödudes (11%, p=0,05). Seevastu järgmise põlvkonna insektitsiidiga töödeldud võrkude suremus vähenes aja jooksul pärast paigaldamist järk-järgult. Vähenemine oli kõige ilmekam Interceptor® G2 puhul, kus suremus vähenes uute võrkudega 58%-lt 36%-le 12 kuu möödudes (p< 0,001), 31% 24 kuu möödudes (p< 0,001) ja 20% 36 kuu möödudes (p< 0,001). Uus PermaNet® 3.0 vähendas suremust 37%-ni, mis samuti vähenes 12 kuu möödudes märkimisväärselt 20%-ni (p< 0,001), 16% 24 kuu möödudes (p< 0,001) ja 18% 36 kuu möödudes (p< 0,001). Sarnast trendi täheldati ka Royal Guard®-i puhul, kusjuures uus võrk vähendas suremust 33%, millele järgnes märkimisväärne vähenemine 21%-ni 12 kuu möödudes (p< 0,001), 17% 24 kuu möödudes (p< 0,001) ja 15% 36 kuu möödudes (p< 0,001).
Metsikute püretroidiresistentsete Anopheles gambiae sääskede viljakuse vähenemine Kwa linnas Beninis katseonni sisenemisel. Töötlemata kontrollrühmade ja uudsete võrkude andmed koondati eri katsete vahel, et saada ühtne efektiivsuse hinnang. Ühiste tähtedega tulbad ei erinenud logistilise regressioonianalüüsi abil 5% tasemel oluliselt (p > 0,05). Veatulbad tähistavad 95% usaldusvahemikke.
Koefitsiendid kirjeldavad uue põlvkonna sääsevõrkude ja ainult püretroidi sisaldavate sääsevõrkude viljakuse erinevust. Katkendlik joon tähistab suhet 1, mis näitab, et viljakuses pole erinevust. Koefitsiendid< 1 näitab uue põlvkonna võrkude puhul suuremat viljakuse vähenemist. Uue põlvkonna sääsevõrkude andmed koondati eri katsete vahel, et saada ühtne efektiivsushinnang. Vearibad tähistavad 95% usaldusvahemikke.
Postituse aeg: 17. veebruar 2025