De recente afname van de malaria-last in Ivoire is grotendeels toe te schrijven aan het gebruik van langdurig werkende insecticide-geïmpregneerde netten (LLIN). Deze vooruitgang wordt echter bedreigd door insecticideresistentie, gedragsveranderingen in Anopheles gambiae-populaties en resterende malaria-overdracht, waardoor de behoefte aan aanvullende middelen toeneemt. Het doel van deze studie was daarom om de effectiviteit van het gecombineerde gebruik van LLIN en Bacillus thuringiensis (Bti) te evalueren en te vergelijken met LLIN alleen.
Het onderzoek werd uitgevoerd van maart 2019 tot februari 2020 in twee onderzoeksgroepen (LLIN + Bti-groep en LLIN-groep alleen) in de gezondheidsregio Korhogo in het noorden van Ivoorkust. In de LLIN + Bti-groep werden de larvenhabitats van Anopheles-muggen elke twee weken behandeld met Bti, naast de LLIN. Larven en volwassen muggen werden verzameld en morfologisch geïdentificeerd tot geslacht en soort met behulp van standaardmethoden. Het Gambiaanse complex werd bepaald met behulp van polymerasekettingreactietechnologie. Infectie met Plasmodium An. De incidentie van malaria in Gambia en de lokale bevolking werd eveneens onderzocht.
Over het algemeen was de larvendichtheid van Anopheles spp. lager in de LLIN + Bti-groep vergeleken met de LLIN-groep alleen: 0,61 [95% CI 0,41–0,81] larven/duik (l/duik) 3,97 [95% CI 3,56–4,38] l/duik (RR = 6,50; 95% CI 5,81–7,29 P < 0,001). De gemiddelde bijtsnelheid van Anopheles gambiae sl. was 0,59 [95% CI 0,43–0,75] per persoon/nacht in de LLIN + Bti-groep alleen, vergeleken met 2,97 [95% CI 2,02–3,93] beten per persoon/nacht in de LLIN-groep alleen (P < 0,001). Anopheles gambiae sl. wordt voornamelijk geïdentificeerd als de Anopheles-mug. Anopheles gambiae (ss) (95,1%; n = 293), gevolgd door Anopheles gambiae (4,9%; n = 15). De humane bloedindex in het onderzoeksgebied was 80,5% (n = 389). De EIR voor de LLIN + Bti-groep was 1,36 geïnfecteerde beten per persoon per jaar (ib/p/y), terwijl de EIR voor de LLIN-only-groep 47,71 ib/p/y was. De incidentie van malaria daalde sterk van 291,8‰ (n = 765) naar 111,4‰ (n = 292) in de LLIN + Bti-groep (P < 0,001).
De combinatie van LLIN en Bti heeft de incidentie van malaria aanzienlijk verminderd. Deze combinatie van LLIN en Bti is mogelijk een veelbelovende, geïntegreerde aanpak voor de effectieve bestrijding van Anopheles malaria. Gambia is malariavrij.
Ondanks de vooruitgang in de bestrijding van malaria in de afgelopen decennia, blijft de last van malaria een groot probleem in Afrika ten zuiden van de Sahara [1]. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) meldde onlangs dat er in 2023 wereldwijd 249 miljoen gevallen van malaria waren en naar schatting 608.000 sterfgevallen als gevolg van malaria [2]. De Afrikaanse regio van de WHO is verantwoordelijk voor 95% van alle malaria-gevallen en 96% van alle sterfgevallen door malaria, waarbij zwangere vrouwen en kinderen onder de 5 jaar het meest getroffen worden [2, 3].
Langdurig werkende insecticide-geïmpregneerde netten (LLIN) en binnenshuis residuele bespuiting (IRS) hebben een belangrijke rol gespeeld bij het terugdringen van de malaria-last in Afrika [4]. De uitbreiding van deze methoden voor de bestrijding van malaria-vectoren resulteerde tussen 2000 en 2015 in een daling van 37% van de malaria-incidentie en een daling van 60% van de sterfte [5]. De trends die sinds 2015 zijn waargenomen, zijn echter alarmerend gestagneerd of zelfs versneld, waarbij het aantal sterfgevallen door malaria onaanvaardbaar hoog blijft, vooral in Afrika ten zuiden van de Sahara [3]. Verschillende studies hebben de opkomst en verspreiding van resistentie onder de belangrijkste malaria-vector Anopheles tegen insecticiden die in de volksgezondheid worden gebruikt, geïdentificeerd als een belemmering voor de toekomstige effectiviteit van LLIN en IRS [6,7,8]. Daarnaast zijn veranderingen in het bijtgedrag van vectoren buitenshuis en vroeger op de avond verantwoordelijk voor residuele malaria-overdracht en vormen ze een groeiende zorg [9, 10]. De beperkingen van LLIN en IRS bij de bestrijding van de vectoren die verantwoordelijk zijn voor residuele overdracht vormen een belangrijke beperking van de huidige inspanningen om malaria uit te roeien [11]. Bovendien wordt het voortbestaan van malaria verklaard door klimatologische omstandigheden en menselijke activiteiten, die bijdragen aan het ontstaan van een leefomgeving voor larven [12].
Larvenbronbeheer (LSM) is een op broedplaatsen gebaseerde aanpak voor vectorbestrijding die tot doel heeft het aantal broedplaatsen en het aantal muggenlarven en -poppen daarin te verminderen [13]. LSM is in verschillende studies aanbevolen als een aanvullende geïntegreerde strategie voor de bestrijding van malariamuggen [14, 15]. De effectiviteit van LSM biedt namelijk een dubbel voordeel tegen beten van malariamuggen, zowel binnen als buiten [4]. Bovendien kan vectorbestrijding met op larviciden gebaseerde LSM's zoals Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) het scala aan mogelijkheden voor malariabestrijding uitbreiden. Historisch gezien heeft LSM een sleutelrol gespeeld in de succesvolle bestrijding van malaria in de Verenigde Staten, Brazilië, Egypte, Algerije, Libië, Marokko, Tunesië en Zambia [16,17,18]. Hoewel LSM een belangrijke rol heeft gespeeld in geïntegreerde plaagbestrijding in sommige landen die malaria hebben uitgeroeid, is LSM niet breed geïntegreerd in het beleid en de praktijken voor malariabestrijding in Afrika en wordt het alleen gebruikt in vectorbestrijdingsprogramma's in enkele landen ten zuiden van de Sahara. landen [14,15,16,17,18,19]. Een reden hiervoor is de wijdverbreide overtuiging dat broedplaatsen te talrijk en moeilijk te vinden zijn, waardoor LSM erg duur is om te implementeren [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14]. Daarom heeft de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) al decennialang aanbevolen dat de middelen die worden ingezet voor de bestrijding van malariamuggen zich moeten richten op LLIN en IRS [20, 21]. Pas in 2012 adviseerde de WHO de integratie van LSM, met name Bti-interventies, als aanvulling op LLIN en IRS in bepaalde gebieden in sub-Sahara Afrika [20]. Sinds de WHO deze aanbeveling heeft gedaan, zijn er verschillende pilotstudies uitgevoerd naar de haalbaarheid, effectiviteit en kosten van biolarviciden in sub-Sahara Afrika, die de effectiviteit van LSM aantonen in het verminderen van de dichtheid van Anopheles-muggen en de transmissie-efficiëntie van malaria in termen van [22, 23]. , 24].
Ivoorkust behoort tot de 15 landen met de hoogste malaria-last ter wereld [25]. De prevalentie van malaria in Ivoorkust vertegenwoordigt 3,0% van de wereldwijde malaria-last, met een geschatte incidentie en aantal gevallen variërend van 300 tot meer dan 500 per 1000 inwoners [25]. Ondanks het lange droge seizoen van november tot mei, verspreidt malaria zich het hele jaar door in de noordelijke savanneregio van het land [26]. De overdracht van malaria in deze regio wordt geassocieerd met de aanwezigheid van grote aantallen asymptomatische dragers van Plasmodium falciparum [27]. In deze regio is de meest voorkomende malaria-vector Anopheles gambiae (SL). Lokale veiligheid. Anopheles gambiae-muggen bestaan voornamelijk uit Anopheles gambiae (SS), die zeer resistent is tegen insecticiden en daarom een hoog risico vormt op residuele malaria-overdracht [26]. Het gebruik van met insecticide behandelde klamboes (LLIN) heeft mogelijk een beperkte impact op de vermindering van malariaoverdracht vanwege insecticideresistentie van lokale vectoren en blijft daarom een belangrijk aandachtspunt. Pilotstudies met Bti of LLIN hebben effectiviteit aangetoond in het verminderen van de dichtheid van malariamuggen in het noorden van Ivoire. Er zijn echter geen eerdere studies uitgevoerd naar het effect van herhaalde toepassingen van Bti in combinatie met LLIN op malariaoverdracht en malaria-incidentie in deze regio. Deze studie had daarom als doel het effect van het gecombineerde gebruik van LLIN en Bti op malariaoverdracht te evalueren door de LLIN + Bti-groep te vergelijken met de LLIN-alleen-groep in vier dorpen in het noorden van Ivoire. De hypothese was dat de implementatie van een op Bti gebaseerd LSM-systeem bovenop LLIN een meerwaarde zou opleveren door de dichtheid van malariamuggen verder te verminderen in vergelijking met LLIN alleen. Deze geïntegreerde aanpak, gericht op onvolwassen Anopheles-muggen die Bti dragen en volwassen Anopheles-muggen die LLIN dragen, zou cruciaal kunnen zijn voor het terugdringen van malaria-overdracht in gebieden met een hoge malaria-endemie, zoals dorpen in het noorden van Ivoire. De resultaten van deze studie kunnen daarom helpen beslissen of LSM moet worden opgenomen in nationale malaria-vectorbestrijdingsprogramma's (NMCP's) in endemische landen ten zuiden van de Sahara.
Het huidige onderzoek werd uitgevoerd in vier dorpen van het departement Napieldougou (ook bekend als Napier) in de sanitaire zone Korhogo in het noorden van Ivoorkust (figuur 1). Dorpen die worden bestudeerd: Kakologo (9° 14′ 2″ N, 5° 35′ 22″ E), Kolekakha (9° 17′ 24″ N, 5° 31′ 00″ E .), Lofinekaha (9° 17′ 31″). ) 5° 36′ 24″ N) en Nambatiurkaha (9° 18′ 36″ N, 5° 31′ 22″ E). De bevolking van Napierledougou werd in 2021 geschat op 31.000 inwoners, en de provincie bestaat uit 53 dorpen met twee gezondheidscentra [28]. In de provincie Napyeledougou, waar malaria de belangrijkste oorzaak is van medische bezoeken, ziekenhuisopnames en sterfgevallen, wordt alleen LLIN gebruikt om Anopheles-muggen te bestrijden [29]. Alle vier de dorpen in beide onderzoeksgroepen worden bediend door hetzelfde gezondheidscentrum, waarvan de klinische dossiers van malariagevallen in dit onderzoek zijn geanalyseerd.
Kaart van Ivoire met het onderzoeksgebied. (Bron kaart en software: GADM-gegevens en ArcMap 10.6.1. LLIN: langdurig insecticide-geïmpregneerd net, Bti: Bacillus thuringiensis israelensis)
De prevalentie van malaria onder de doelgroep van het gezondheidscentrum van Napier bereikte 82,0% (2038 gevallen) (gegevens van vóór de Bti-test). In alle vier de dorpen gebruiken huishoudens uitsluitend PermaNet® 2.0 LLIN, dat in 2017 door het Ivoriaanse NMCP is gedistribueerd, met een dekking van meer dan 80% [25, 26, 27, 28, 30]. De dorpen behoren tot de regio Korhogo, die dient als uitkijkpost voor de Nationale Militaire Raad van Ivoorkust en het hele jaar door toegankelijk is. Elk van de vier dorpen telt minstens 100 huishoudens en ongeveer dezelfde bevolking, en volgens het gezondheidsregister (een werkdocument van het Ivoriaanse Ministerie van Volksgezondheid) worden er jaarlijks verschillende gevallen van malaria gemeld. Malaria wordt voornamelijk veroorzaakt door Plasmodium falciparum (P. falciparum) en wordt op mensen overgedragen door Plasmodium gambiae, dat in de regio ook wordt overgedragen door Anopheles- en Anopheles nili-muggen [28]. Het lokale complex An. gambiae bestaat voornamelijk uit Anopheles-muggen. gambiae ss heeft een hoge frequentie van kdr-mutaties (frequentiebereik: 90,70–100%) en een matige frequentie van ace-1-allelen (frequentiebereik: 55,56–95%) [29].
De gemiddelde jaarlijkse neerslag en temperatuur variëren respectievelijk van 1200 tot 1400 mm en van 21 tot 35 °C, en de relatieve luchtvochtigheid (RV) wordt geschat op 58%. Dit onderzoeksgebied heeft een Soedanees klimaat met een droog seizoen van 6 maanden (november tot april) en een nat seizoen van 6 maanden (mei tot oktober). De regio ondervindt enkele effecten van klimaatverandering, zoals verlies van vegetatie en een langer droog seizoen, gekenmerkt door het opdrogen van waterlichamen (laaglanden, rijstvelden, vijvers, plassen) die als habitat kunnen dienen voor Anopheles-muggenlarven. [26].
Het onderzoek werd uitgevoerd in de LLIN + Bti-groep, vertegenwoordigd door de dorpen Kakologo en Nambatiurkaha, en in de LLIN-only-groep, vertegenwoordigd door de dorpen Kolekaha en Lofinekaha. Gedurende de onderzoeksperiode gebruikten de inwoners van al deze dorpen uitsluitend PermaNet® 2.0 LLIN.
De effectiviteit van LLIN (PermaNet 2.0) in combinatie met Bti tegen Anopheles-muggen en de overdracht van malaria werd geëvalueerd in een gerandomiseerd gecontroleerd onderzoek (RCT) met twee studiegroepen: de LLIN + Bti-groep (behandelingsgroep) en de LLIN-groep (controlegroep). De LLIN + Bti-hoezen worden vertegenwoordigd door Kakologo en Nambatiourkaha, terwijl Kolékaha en Lofinékaha zijn ontworpen als schouders met alleen LLIN. In alle vier de dorpen gebruiken de lokale bewoners LLIN PermaNet® 2.0, ontvangen van het NMCP van Ivoorkust in 2017. Er wordt aangenomen dat de omstandigheden voor het gebruik van PermaNet® 2.0 in de verschillende dorpen hetzelfde zijn, omdat ze het netwerk op dezelfde manier hebben ontvangen. In de LLIN + Bti-groep werden de larvenhabitats van Anopheles-muggen elke twee weken behandeld met Bti, naast de LLIN die de bevolking al gebruikte. Larvenhabitats binnen dorpen en binnen een straal van 2 km van het centrum van elk dorp werden behandeld in overeenstemming met de aanbevelingen van de Wereldgezondheidsorganisatie en het NMCP van Ivoire [31]. De LLIN-only-groep daarentegen ontving geen larvicide Bti-behandeling gedurende de onderzoeksperiode.
Een in water dispergeerbare korrelvorm van Bti (Vectobac WG, 37,4 gew.%; lotnummer 88–916-PG; 3000 Internationale Toxiciteitseenheden IE/mg; Valent BioScience Corp, VS) werd gebruikt in een dosering van 0,5 mg/L. Gebruik een rugsproeier van 16 liter en een glasvezelspuitpistool met handvat en verstelbaar mondstuk met een debiet van 52 ml per seconde (3,1 l/min). Om een vernevelaar met 10 liter water te bereiden, is de hoeveelheid Bti die in suspensie wordt verdund 0,5 mg/L × 10 L = 5 mg. Bijvoorbeeld, voor een ruimte met een ontwerpdebiet van 10 liter, waarbij een sproeier van 10 liter wordt gebruikt om een volume water te behandelen, is de hoeveelheid Bti die verdund moet worden 0,5 mg/L × 20 L = 10 mg. Er werd 10 mg Bti in het veld afgemeten met behulp van een elektronische weegschaal. Met een spatel werd een suspensie bereid door deze hoeveelheid Bti te mengen in een gegradueerde emmer van 10 liter. Deze dosis werd geselecteerd na veldproeven naar de effectiviteit van Bti tegen verschillende larvenstadia van Anopheles spp. en Culex spp. onder natuurlijke omstandigheden in een gebied dat verschilde van, maar vergelijkbaar was met het gebied van het moderne onderzoek [32]. De dosering van de larvicidesuspensie en de toepassingsduur voor elke broedplaats werden berekend op basis van het geschatte watervolume op de broedplaats [33]. Bti werd aangebracht met een gekalibreerde handsproeier. Vernevelaars werden gekalibreerd en getest tijdens individuele oefeningen en in verschillende gebieden om ervoor te zorgen dat de juiste hoeveelheid Bti werd afgegeven.
Om het beste moment voor de behandeling van larvenbroedplaatsen te bepalen, identificeerde het team de zogenaamde 'window spraying'. Het spuitvenster is de periode waarin een product wordt toegepast voor optimale effectiviteit: in deze studie varieerde het spuitvenster van 12 uur tot 2 weken, afhankelijk van de persistentie van Bti. De opname van Bti door larven op de broedplaats vereist blijkbaar een periode van 7:00 tot 18:00 uur. Op deze manier kunnen perioden met hevige regenval worden vermeden, waarbij het spuiten bij regenval wordt gestaakt en de volgende dag, indien het weer meewerkt, kan worden hervat. De exacte spuitdata en -tijden zijn afhankelijk van de waargenomen weersomstandigheden. Om rugsproeiers te kalibreren voor de gewenste Bti-toepassingssnelheid, wordt elke technicus getraind in het visueel inspecteren en instellen van de sproeikop en het handhaven van de druk. De kalibratie wordt voltooid door te controleren of de juiste hoeveelheid Bti-behandeling gelijkmatig per oppervlakte-eenheid wordt aangebracht. Behandel de larvenhabitat elke twee weken. De larvicide activiteiten worden uitgevoerd met de ondersteuning van vier ervaren en goed opgeleide specialisten. De larvicide activiteiten en de deelnemers worden begeleid door ervaren supervisors. De larvicidebehandeling begon in maart 2019 tijdens het droge seizoen. Uit een eerder onderzoek is namelijk gebleken dat het droge seizoen de meest geschikte periode is voor larvicidebehandeling vanwege de stabiliteit van de broedplaatsen en de afname van hun aantal [27]. De bestrijding van larven tijdens het droge seizoen zal naar verwachting de aantrekking van muggen tijdens het natte seizoen voorkomen. Twee (02) kilogram Bti, wat US$ 99,29 kost, stelt de studiegroep die de behandeling ontvangt in staat alle gebieden te bestrijken. In de LLIN+Bti-groep duurde de larvicidebehandeling een volledig jaar, van maart 2019 tot februari 2020. In totaal vonden er 22 larvicidebehandelingen plaats in de LLIN+Bti-groep.
Mogelijke bijwerkingen (zoals jeuk, duizeligheid of een loopneus) werden gemonitord door middel van individuele enquêtes onder gebruikers van Bti biolarvicide vernevelaars en huisbewoners die deelnamen aan de LIN + Bti-groep.
Er werd een huishoudenquête gehouden onder 400 huishoudens (200 huishoudens per studiegroep) om het percentage LLIN-gebruik onder de bevolking te schatten. Bij de enquête werd gebruikgemaakt van een kwantitatieve vragenlijst. De prevalentie van LLIN-gebruik werd onderverdeeld in drie leeftijdsgroepen: 15 jaar en ouder. De vragenlijst werd ingevuld en uitgelegd in de lokale Senoufo-taal aan het hoofd van het huishouden of een andere volwassene ouder dan 18 jaar.
De minimale omvang van het onderzochte huishouden werd berekend met behulp van de formule beschreven door Vaughan en Morrow [34].
n is de steekproefomvang, e is de foutmarge, t is de veiligheidsfactor afgeleid van het betrouwbaarheidsniveau, en p is het aandeel van de ouders in de populatie met het betreffende kenmerk. Elk element van de breuk heeft een constante waarde, dus (t) = 1,96; De minimale huishoudensgrootte in deze situatie in het onderzoek was 384 huishoudens.
Voorafgaand aan het huidige experiment werden verschillende habitattypen voor Anopheles-larven in de LLIN+Bti- en LLIN-groepen geïdentificeerd, bemonsterd, beschreven, georeferentieerd en gelabeld. Met een meetlint werd de grootte van de nestkolonie gemeten. De dichtheid van muggenlarven werd vervolgens gedurende 12 maanden maandelijks beoordeeld op 30 willekeurig geselecteerde broedplaatsen per dorp, voor een totaal van 60 broedplaatsen per studiegroep. Er werden 12 larvenmonsters per studiegebied genomen, overeenkomend met 22 Bti-behandelingen. Het doel van het selecteren van deze 30 broedplaatsen per dorp was om een voldoende aantal larvenverzamelplaatsen in de verschillende dorpen en studie-eenheden te verkrijgen om vertekening te minimaliseren. Larven werden verzameld door ze op te scheppen met een lepel van 60 ml [35]. Omdat sommige broedplaatsen erg klein en ondiep zijn, is het nodig om een kleinere emmer te gebruiken dan de standaard WHO-emmer (350 ml). Er werden respectievelijk 5, 10 of 20 duiken gemaakt vanuit nestplaatsen met een omtrek van 10 m. Morfologische identificatie van verzamelde larven (bijv. Anopheles, Culex en Aedes) werd direct in het veld uitgevoerd [36]. De verzamelde larven werden op basis van hun ontwikkelingsstadium in twee categorieën verdeeld: larven in een vroeg stadium (stadia 1 en 2) en larven in een laat stadium (stadia 3 en 4) [37]. De larven werden geteld per geslacht en in elk ontwikkelingsstadium. Na het tellen worden de muggenlarven teruggeplaatst in hun broedgebieden en aangevuld tot hun oorspronkelijke volume met bronwater, aangevuld met regenwater.
Een broedplaats werd als positief beschouwd als er ten minste één larve of pop van een willekeurige muggensoort aanwezig was. De larvendichtheid werd bepaald door het aantal larven van hetzelfde geslacht te delen door het aantal duiken.
Elk onderzoek duurde twee opeenvolgende dagen en elke twee maanden werden volwassen muggen verzameld uit 10 willekeurig geselecteerde huishoudens in elk dorp. Gedurende het onderzoek voerde elk onderzoeksteam gedurende drie opeenvolgende dagen steekproefonderzoeken uit bij 20 huishoudens. Muggen werden gevangen met behulp van standaard raamvallen (WT) en pyrethrum-sprayvallen (PSC) [38, 39]. Eerst werden alle huizen in elk dorp genummerd. Vervolgens werden in elk dorp willekeurig vier huizen geselecteerd als verzamelpunten voor volwassen muggen. In elk willekeurig geselecteerd huis werden muggen verzameld in de hoofdslaapkamer. De geselecteerde slaapkamers hadden deuren en ramen en waren de avond ervoor bewoond. Slaapkamers bleven gesloten vóór aanvang van het werk en tijdens het verzamelen van muggen om te voorkomen dat muggen de kamer uit vlogen. In elk raam van elke slaapkamer werd een WT geplaatst als bemonsteringspunt voor muggen. De volgende dag werden de muggen die vanuit de slaapkamers de werkplek waren binnengekomen, verzameld tussen 06:00 en 08:00 uur. Vang muggen op in uw werkgebied met behulp van een mondstuk en bewaar ze in een wegwerpbekertje van papier, afgedekt met een stukje rauw materiaal. Muggen die in dezelfde slaapkamer rustten, werden direct na de vangst met een pyrethroïde-gebaseerde PSC (Plasma Scattered Concentrate). Leg witte lakens op de slaapkamervloer, sluit de deuren en ramen en spuit insecticide (actieve bestanddelen: 0,25% transfluthrin + 0,20% permethrin). Ongeveer 10 tot 15 minuten na het spuiten verwijdert u de lakens uit de behandelde slaapkamer, pakt u met een pincet de muggen die op de lakens zijn geland en bewaart u ze in een petrischaal gevuld met in water gedrenkte watten. Het aantal personen dat in de geselecteerde slaapkamers heeft overnacht, werd ook geregistreerd. De verzamelde muggen worden snel naar een laboratorium ter plaatse overgebracht voor verdere verwerking.
In het laboratorium werden alle verzamelde muggen morfologisch geïdentificeerd tot geslacht en soort [36]. Anna's eierstokken. gambiae SL met behulp van een binoculaire dissectiemicroscoop met een druppel gedestilleerd water op een objectglas [35]. De pariteitsstatus werd beoordeeld om meerlingbarende vrouwen te onderscheiden van nullipare vrouwen op basis van de morfologie van de eierstokken en trachea, en om het vruchtbaarheidspercentage en de fysiologische leeftijd te bepalen [35].
De relatieve index wordt bepaald door de bron van de vers verzamelde bloedmaaltijd te testen. gambiae door middel van een enzymgekoppelde immunosorbentassay (ELISA) met bloed van mensen, vee (runderen, schapen, geiten) en kippen [40]. Entomologische besmetting (EIR) werd berekend met behulp van An. schattingen van SL-vrouwen in Gambia [41]. Daarnaast werd An. infectie met Plasmodium gambiae vastgesteld door de kop en borst van meerparige vrouwtjes te analyseren met behulp van de circumsporozoïte antigeen ELISA (CSP ELISA) methode [40]. Ten slotte werden de leden van Ann. gambiae geïdentificeerd door hun poten, vleugels en buik te analyseren met behulp van polymerasekettingreactie (PCR) technieken [34].
Klinische gegevens over malaria werden verkregen uit het patiëntenregister van het gezondheidscentrum van Napyeledugou, dat alle vier de dorpen omvat die in dit onderzoek zijn opgenomen (Kakologo, Kolekaha, Lofinekaha en Nambatiurkaha). De analyse van het register richtte zich op gegevens van maart 2018 tot februari 2019 en van maart 2019 tot februari 2020. De klinische gegevens van maart 2018 tot februari 2019 vertegenwoordigen de basisgegevens of gegevens van vóór de Bti-interventie, terwijl de klinische gegevens van maart 2019 tot februari 2020 gegevens van vóór de Bti-interventie vertegenwoordigen. Gegevens na de Bti-interventie. Klinische informatie, leeftijd en dorp van elke patiënt in de LLIN+Bti- en LLIN-studiegroepen werden verzameld in het patiëntenregister. Voor elke patiënt werden gegevens zoals dorp van herkomst, leeftijd, diagnose en pathologie geregistreerd. In de gevallen die in dit onderzoek zijn geanalyseerd, werd malaria bevestigd door middel van een snelle diagnostische test (RDT) en/of malaria-microscopie na toediening van artemisinine-gebaseerde combinatietherapie (ACT) door een zorgverlener. De malariagevallen werden onderverdeeld in drie leeftijdsgroepen (bijvoorbeeld 15 jaar). De jaarlijkse incidentie van malaria per 1000 inwoners werd geschat door de prevalentie van malaria per 1000 inwoners te delen door het aantal inwoners van het dorp.
De in deze studie verzamelde gegevens werden dubbel ingevoerd in een Microsoft Excel-database en vervolgens geïmporteerd in de open-source software R [42] versie 3.6.3 voor statistische analyse. Het ggplot2-pakket werd gebruikt om grafieken te tekenen. Gegeneraliseerde lineaire modellen met Poisson-regressie werden gebruikt om de larvendichtheid en het gemiddelde aantal muggenbeten per persoon per nacht tussen de studiegroepen te vergelijken. Relevantieverhoudingen (RR) werden gebruikt om de gemiddelde larvendichtheden en bijtfrequenties van Culex- en Anopheles-muggen te vergelijken. Gambia SL werd tussen de twee studiegroepen geplaatst, waarbij de LLIN + Bti-groep als basislijn werd gebruikt. Effectgroottes werden uitgedrukt als odds ratio's en 95% betrouwbaarheidsintervallen (95% BI). De ratio (RR) van de Poisson-test werd gebruikt om de proporties en incidentiecijfers van malaria vóór en na de Bti-interventie in elke studiegroep te vergelijken. Het significantieniveau was 5%.
Het onderzoeksprotocol werd goedgekeurd door de Nationale Ethische Commissie voor Wetenschappelijk Onderzoek van het Ministerie van Volksgezondheid van Ivoire (N/Ref: 001//MSHP/CNESVS-kp), evenals door het regionale gezondheidsdistrict en de administratie van Korhogo. Voordat muggenlarven en volwassen muggen werden verzameld, werd schriftelijke toestemming verkregen van de deelnemers aan het huishoudelijk onderzoek, eigenaren en/of bewoners. Gezins- en klinische gegevens zijn geanonimiseerd en vertrouwelijk en zijn alleen beschikbaar voor aangewezen onderzoekers.
In totaal werden 1198 nestplaatsen bezocht. Van deze onderzochte nestplaatsen in het studiegebied behoorde 52,5% (n = 629) tot de LLIN + Bti-groep en 47,5% (n = 569) tot de LLIN-groep (alleen LLIN) (RR = 1,10 [95% CI 0,98–1,24], P = 0,088). Over het algemeen werden de lokale larvenhabitats ingedeeld in 12 typen, waarvan rijstvelden het grootste deel uitmaakten (24,5%, n=294), gevolgd door afwateringssystemen (21,0%, n=252) en aardewerk (8,3%). %, n = 99), rivieroever (8,2%, n = 100), plas (7,2%, n = 86), plas (7,0%, n = 84), dorpswaterpomp (6,8%, n = 81), hoefafdrukken (4,8%, n = 58), moerassen (4,0%, n = 48), kruiken (5,2%, n = 62), vijvers (1,9%, n = 23) en putten (0,9%, n = 11). ) .
In totaal werden 47.274 muggenlarven verzameld in het onderzoeksgebied. In de LLIN + Bti-groep was dit 14,4% (n = 6.796), vergeleken met 85,6% (n = 40.478) in de LLIN-groep ((RR = 5,96) [95% CI 5,80–6,11], P ≤ 0,001). Deze larven behoorden tot drie geslachten muggen, waarbij Anopheles de meest voorkomende soort was (48,7%, n = 23.041), gevolgd door Culex spp. (35,0%, n = 16.562) en Aedes spp. (4,9%, n = 2340). Poppen vormden 11,3% van de onvolwassen vliegen (n = 5344).
De gemiddelde dichtheid van Anopheles spp. larven in deze studie was 0,61 [95% betrouwbaarheidsinterval 0,41–0,81] L/dip in de LLIN + Bti-groep en 3,97 [95% betrouwbaarheidsinterval 3,56–4,38] L/dip in de groep met alleen LLIN (optioneel). (Bestand 1: Figuur S1). De gemiddelde dichtheid van Anopheles spp. in de groep met alleen LLIN was 6,5 keer hoger dan in de LLIN + Bti-groep (HR = 6,49; 95% betrouwbaarheidsinterval 5,80–7,27; P < 0,001). Er werden geen Anopheles-muggen waargenomen tijdens de behandeling. Larven werden verzameld in de LLIN + Bti-groep vanaf januari, overeenkomend met de twintigste Bti-behandeling. In de LLIN + Bti-groep was er een significante afname van de dichtheid van larven in zowel het vroege als het late stadium.
Vóór de start van de Bti-behandeling (maart) werd de gemiddelde dichtheid van Anopheles-muggen in een vroeg larvenstadium geschat op 1,28 [95% CI 0,22–2,35] l/duik in de LLIN + Bti-groep en 1,37 [95% CI 0,36–2,36] l/duik in de LLIN + Bti-groep (Fig. 2A). Na toepassing van de Bti-behandeling nam de gemiddelde dichtheid van Anopheles-muggen in een vroeg larvenstadium in de LLIN + Bti-groep over het algemeen geleidelijk af van 0,90 [95% CI 0,19–1,61] tot 0,10 [95% CI –0,03–0,18] l/duik. De dichtheid van Anopheles-larven in een vroeg stadium bleef laag in de LLIN + Bti-groep. In de LLIN-groep waren er schommelingen in de abundantie van Anopheles spp. Er werden larven in een vroeg stadium waargenomen met gemiddelde dichtheden variërend van 0,23 [95% CI 0,07–0,54] L/duik tot 2,37 [95% CI 1,77–2,98] L/duik. Over het geheel genomen was de gemiddelde dichtheid van vroege Anopheles-larven in de groep met alleen LLIN statistisch significant hoger, namelijk 1,90 [95% CI 1,70–2,10] L/duik, terwijl de gemiddelde dichtheid van vroege Anopheles-larven in de groep met LLIN 0,38 [95% CI 0,28–0,47] l/duik + Bti-groep was (RR = 5,04; 95% CI 4,36–5,85; P < 0,001).
Veranderingen in de gemiddelde dichtheid van Anopheles-larven. Muggennetten voor vroege (A) en late larvenstadia (B) in een onderzoeksgroep van maart 2019 tot februari 2020 in de regio Napier, in het noorden van Ivoorkust. LLIN: langdurig insecticide-geïmpregneerd net. Bti: Bacillus thuringiensis, Israël. TRT: behandeling;
Gemiddelde dichtheid van Anopheles spp. larven in een laat stadium in de LLIN + Bti-groep. De Bti-dichtheid vóór de behandeling was 2,98 [95% CI 0,26–5,60] L/dip, terwijl de dichtheid in de LLIN-alleen-groep 1,46 [95% CI 0,26–2,65] l/dag was. Na toepassing van Bti daalde de dichtheid van Anopheles-larven in een laat stadium in de LLIN + Bti-groep van 0,22 [95% CI 0,04–0,40] naar 0,03 [95% CI 0,00–0,06] L/dip (Fig. 2B). In de groep die alleen met LLIN werd behandeld, nam de dichtheid van Anopheles-larven in een laat stadium toe van 0,35 [95% CI -0,15-0,76] tot 2,77 [95% CI 1,13-4,40] l/duik, met enige variatie in larvendichtheid afhankelijk van de bemonsteringsdatum. De gemiddelde dichtheid van Anopheles-larven in een laat stadium in de groep die alleen met LLIN werd behandeld, was 2,07 [95% CI 1,84-2,29] l/duik, negen keer hoger dan 0,23 [95% CI 0,11-0,36] l/onderdompeling in de LLIN + Bti-groep (RR = 8,80; 95% CI 7,40-10,57; P < 0,001).
De gemiddelde dichtheid van Culex spp. was 0,33 [95% CI 0,21–0,45] L/dip in de LLIN + Bti-groep en 2,67 [95% CI 2,23–3,10] L/dip in de LLIN-groep (aanvullend bestand 2: Figuur S2). De gemiddelde dichtheid van Culex spp. in de LLIN-groep was significant hoger dan in de LLIN + Bti-groep (HR = 8,00; 95% CI 6,90–9,34; P < 0,001).
De gemiddelde dichtheid van het geslacht Culex Culex spp. vóór de behandeling was 1,26 [95% CI 0,10–2,42] l/dip in de LLIN + Bti-groep en 1,28 [95% CI 0,37–2,36] in de groep met alleen LLIN (Fig. 3A). Na toepassing van de Bti-behandeling daalde de dichtheid van vroege Culex-larven van 0,07 [95% CI -0,001–0,] naar 0,25 [95% CI 0,006–0,51] l/dip. Vanaf december werden er geen Culex-larven meer verzameld in de larvenhabitats die met Bti waren behandeld. De dichtheid van vroege Culex-larven was gereduceerd tot 0,21 [95% CI 0,14–0,28] l/dip in de LLIN + Bti-groep, maar was hoger in de LLIN-groep met 1,30 [95% CI 1,10–1,50] l/immersiedruppel/dag. De dichtheid van vroege Culex-larven in de LLIN-groep was 6 keer hoger dan in de LLIN + Bti-groep (RR = 6,17; 95% CI 5,11–7,52; P < 0,001).
Veranderingen in de gemiddelde dichtheid van Culex spp. larven. Vroege levensfase (A) en vroege levensfase (B) proeven in een studiegroep van maart 2019 tot februari 2020 in de regio Napier, noordelijk Ivoorkust. Langdurig insecticide-geïmpregneerd net (LLIN), Bti Bacillus thuringiensis Israël, Trt behandeling
Vóór de Bti-behandeling was de gemiddelde dichtheid van Culex-larven in een laat stadium in de LLIN + Bti-groep en de LLIN-groep respectievelijk 0,97 [95% CI 0,09–1,85] en 1,60 [95% CI – 0,16–3,37] l/onderdompeling (Fig. 3B). Gemiddelde dichtheid van Culex-soorten in een laat stadium na aanvang van de Bti-behandeling. De dichtheid in de LLIN + Bti-groep nam geleidelijk af en was lager dan die in de LLIN-groep, die zeer hoog bleef. De gemiddelde dichtheid van Culex-larven in een laat stadium was 0,12 [95% CI 0,07–0,15] l/duik in de LLIN + Bti-groep en 1,36 [95% CI 1,11–1,61] l/duik in de LLIN-groep. De gemiddelde dichtheid van Culex-larven in een laat stadium was significant hoger in de groep met alleen LLIN dan in de groep met LLIN + Bti (RR = 11,19; 95% CI 8,83–14,43; P < 0,001).
Vóór de Bti-behandeling was de gemiddelde dichtheid van poppen per lieveheersbeestje 0,59 [95% CI 0,24–0,94] in de LLIN + Bti-groep en 0,38 [95% CI 0,13–0,63] in de LLIN-groep (Fig. 4). De totale poppendichtheid was 0,10 [95% CI 0,06–0,14] in de LLIN + Bti-groep en 0,84 [95% CI 0,75–0,92] in de LLIN-groep. De Bti-behandeling verminderde de gemiddelde poppendichtheid in de LLIN + Bti-groep significant ten opzichte van de LLIN-groep (OR = 8,30; 95% CI 6,37–11,02; P < 0,001). In de LLIN + Bti-groep werden na november geen poppen meer verzameld.
Veranderingen in de gemiddelde dichtheid van poppen. Het onderzoek werd uitgevoerd van maart 2019 tot februari 2020 in de regio Napier in het noorden van Ivoorkust. Langdurig insecticide-geïmpregneerd klamboe (LLIN), Bti Bacillus thuringiensis Israël, Trt behandeling.
In totaal werden 3456 volwassen muggen verzameld in het onderzoeksgebied. De muggen behoorden tot 17 soorten uit 5 geslachten (Anopheles, Culex, Aedes, Eretmapodites) (Tabel 1). Onder de malariadragers was An. gambiae sl. de meest voorkomende soort met een aandeel van 74,9% (n = 2587), gevolgd door An. gambiae sl. funestus (2,5%, n = 86) en An. null (0,7%, n = 24). Het aandeel An. gambiae sl. in de LLIN + Bti-groep (10,9%, n = 375) was lager dan in de LLIN-groep alleen (64%, n = 2212). Geen enkel individu van An. gambiae sl. werd in de LLIN-groep alleen geplaatst. Echter, An. gambiae en An. Funestus was aanwezig in zowel de LLIN + Bti-groep als de LLIN-alleen-groep.
In studies die begonnen vóór de Bti-toepassing op de broedplaats (3 maanden), werd het gemiddelde aantal nachtelijke muggen per persoon (b/p/n) in de LLIN + Bti-groep geschat op 0,83 [95% CI 0,50–1,17], terwijl dit in de LLIN + Bti-groep 0,72 was in de LLIN-only-groep [95% CI 0,41–1,02] (Fig. 5). In de LLIN + Bti-groep nam de schade door Culex-muggen af en bleef laag, ondanks een piek van 1,95 [95% CI 1,35–2,54] bpp in september na de twaalfde Bti-toepassing. In de LLIN-only-groep nam de gemiddelde muggenbeetfrequentie echter geleidelijk toe, met een piek in september van 11,33 [95% CI 7,15–15,50] bp/n. De totale incidentie van muggenbeten was significant lager in de LLIN + Bti-groep vergeleken met de LLIN-groep alleen, op elk moment tijdens het onderzoek (HR = 3,66; 95% CI 3,01–4,49; P < 0,001).
Bijtfrequentie van muggen in het onderzoeksgebied van de regio Napier in het noorden van Ivoorkust van maart 2019 tot februari 2020. LLIN (Long-lasting Insecticide Net), Bti (Bacillus thuringiensis Israel), Trt (Treatment), beten b/p/nacht/mens/nacht
Anopheles gambiae is de meest voorkomende malariamug in het onderzoeksgebied. Bij aanvang hadden Gambiaanse vrouwen b/p/n-waarden van 0,64 [95% CI 0,27–1,00] in de LLIN + Bti-groep en 0,74 [95% CI 0,30–1,17] in de groep met alleen LLIN (Fig. 6). Tijdens de Bti-interventieperiode werd de hoogste bijtactiviteit waargenomen in september, overeenkomend met de twaalfde Bti-behandelingskuur, met een piek van 1,46 [95% CI 0,87–2,05] b/p/n in de LLIN + Bti-groep en een piek van 9,65 [95% CI 0,87–2,05] b/p/n in de LLIN + Bti-groep en 0,74 [95% CI 0,23–14,07] in de groep met alleen LLIN. De algehele bijtsnelheid van An. Het infectiepercentage in Gambia was significant lager in de LLIN + Bti-groep (0,59 [95% CI 0,43–0,75] b/p/n) dan in de LLIN-groep alleen (2,97 [95% CI 2,02–3,93] b/p/n). (RR = 3,66; 95% CI 3,01–4,49; P < 0,001).
Anna's bijtsnelheid. gambiae sl, onderzoekseenheid in de regio Napier, noordelijk Ivoorkust, van maart 2019 tot februari 2020. LLIN (Long-Lasting Lint), met insecticide behandeld, Bti (Bacillus thuringiensis Israël), Trt (behandeling), beten b/p/nacht/ persoon/nacht
Totaal 646 ampère. Gambia is uiteengereten. Over het algemeen het percentage lokale veiligheid. De pariteitspercentages in Gambia lagen gedurende de gehele onderzoeksperiode over het algemeen boven de 70%, met uitzondering van juli, toen alleen de LLIN-groep werd gebruikt (Aanvullend bestand 3: Figuur S3). Het gemiddelde vruchtbaarheidspercentage in het onderzoeksgebied was echter 74,5% (n = 481). In de LLIN+Bti-groep bleef het pariteitspercentage hoog, boven de 80%, met uitzondering van september, toen het pariteitspercentage daalde tot 77,5%. Er werden echter variaties in de gemiddelde vruchtbaarheidspercentages waargenomen in de LLIN-only-groep, waarbij het laagste geschatte gemiddelde vruchtbaarheidspercentage 64,5% bedroeg.
Uit een onderzoek van individuele bloedeenheden uit Gambia (389 Ann.) bleek dat 80,5% (n = 313) van menselijke oorsprong was, 6,2% (n = 24) van de vrouwen gemengd bloed (menselijk en van huisdieren) consumeerde en 5,1% (n = 20) bloed consumeerde via veevoer (runderen, schapen en geiten). 8,2% (n = 32) van de geanalyseerde monsters bleek negatief te zijn voor bloedmaaltijden. In de LLIN + Bti-groep was het percentage vrouwen dat menselijk bloed ontving 25,7% (n = 100), vergeleken met 54,8% (n = 213) in de LLIN-only-groep (Aanvullend bestand 5: Tabel S5).
In totaal werden 308 ampullen P. gambiae getest om leden van het soortcomplex en P. falciparum-infectie te identificeren (Aanvullend bestand 4: Tabel S4). Twee "verwante soorten" komen samen voor in het onderzoeksgebied, namelijk An. gambiae ss (95,1%, n = 293) en An. coluzzii (4,9%, n = 15). Het percentage Anopheles gambiae ss was significant lager in de LLIN + Bti-groep dan in de LLIN-groep alleen (66,2%, n = 204) (RR = 2,29 [95% CI 1,78–2,97], P < 0,001). Een vergelijkbaar percentage Anopheles-muggen werd aangetroffen in de LLIN + Bti-groep (3,6%, n = 11) en de LLIN-groep (1,3%, n = 4) (RR = 2,75 [95% CI 0,81–11,84], P = 0,118). De prevalentie van Plasmodium falciparum-infectie onder An. SL in Gambia was 11,4% (n = 35). De infectiepercentages in Gambia waren significant lager in de LLIN + Bti-groep (2,9%, n = 9) dan in de LLIN-groep (8,4%, n = 26) (RR = 2,89 [95% CI 1,31–7,01], P = 0,006). Vergeleken met Anopheles-muggen hadden Anopheles gambiae-muggen het hoogste percentage Plasmodium-infecties, namelijk 94,3% (n=32). Coluzzii had slechts 5,7% (n = 5) (RR = 6,4 [95% CI 2,47–21,04], P < 0,001).
In totaal werden 2435 mensen uit 400 huishoudens ondervraagd. De gemiddelde bevolkingsdichtheid is 6,1 personen per huishouden. Het percentage huishoudens met een LLIN-bezit was 85% (n = 340), vergeleken met 15% (n = 60) van de huishoudens zonder LLIN (RR = 5,67 [95% CI 4,29–7,59], P < 0,001) (Aanvullend bestand 5: Tabel S5). Het LLIN-gebruik was 40,7% (n = 990) in de LLIN + Bti-groep, vergeleken met 36,2% (n = 882) in de groep met alleen een LLIN (RR = 1,12 [95% CI 1,02–1,23], P = 0,013). Het gemiddelde netto-gebruikspercentage in het onderzoeksgebied was 38,4% (n = 1842). Het percentage kinderen jonger dan vijf jaar dat internet gebruikte, was vergelijkbaar in beide studiegroepen, met een netto gebruikspercentage van 41,2% (n = 195) in de LLIN + Bti-groep en 43,2% (n = 186) in de groep met alleen LLIN. (HR = 1,05 [95% CI 0,85–1,29], P = 0,682). Onder kinderen van 5 tot 15 jaar was er geen verschil in netto gebruikspercentages tussen 36,3% (n = 250) in de LLIN + Bti-groep en 36,9% (n = 250) in de groep met alleen LLIN (RR = 1,02 [95% CI 1,02–1,23], P = 0,894). Personen ouder dan 15 jaar gebruikten echter 42,7% (n = 554) minder vaak een klamboe in de LLIN + Bti-groep dan 33,4% (n = 439) in de LLIN-only-groep (RR = 1,26 [95% CI 1,11–1,43], P <0,001).
In totaal werden tussen maart 2018 en februari 2020 2484 klinische gevallen geregistreerd in het Napier Health Center. De prevalentie van klinische malaria in de algemene bevolking bedroeg 82,0% van alle gevallen van klinische pathologie (n = 2038). De jaarlijkse lokale incidentiecijfers van malaria in dit onderzoeksgebied waren 479,8‰ vóór en 297,5‰ na de Bti-behandeling (Tabel 2).
Geplaatst op: 1 juli 2024