In Khowe, in het zuiden van Benin, werd een reeks pilotproeven in hutten uitgevoerd om de biologische werkzaamheid van nieuwe en in het veld geteste klamboes van de volgende generatie tegen pyrethrineresistente malariavectoren te evalueren. De netten die in het veld waren gebruikt, werden na 12, 24 en 36 maanden uit de huishoudens verwijderd. De chemische samenstelling van webstukken die uit hele ITN's waren gesneden, werd geanalyseerd en tijdens elke proef werden bioassays over de gevoeligheid uitgevoerd om veranderingen in de resistentie tegen insecticiden in de Khowe-vectorpopulatie te beoordelen.
Interceptor® G2 presteerde beter dan andere ITN's en bevestigde de superioriteit van pyrethroïde en chloorfenapyr netten ten opzichte van andere nettypen. Van de nieuwe producten vertoonden alle volgende-generatie ITN's een betere bio-effectiviteit dan Interceptor®; de omvang van deze verbetering was echter minder na veroudering in het veld vanwege de kortere houdbaarheid van niet-pyrethroïde verbindingen. Deze resultaten benadrukken de noodzaak om de insecticide persistentie van volgende-generatie ITN's te verbeteren.
Insecticide-behandelde klamboes (ITN's) hebben de afgelopen 20 jaar een cruciale rol gespeeld bij het verminderen van de morbiditeit en mortaliteit van malaria. Sinds 2004 zijn er wereldwijd meer dan 3 miljard ITN's verspreid en modelleringsstudies suggereren dat 68% van de malariagevallen in Sub-Sahara Afrika tussen 2000 en 2015 werd afgewend. Helaas is de resistentie van malariavectorpopulaties tegen pyrethroïden (de standaardklasse van insecticiden die in ITN's worden gebruikt) aanzienlijk toegenomen, waardoor de effectiviteit van deze essentiële interventie wordt bedreigd. Tegelijkertijd is de vooruitgang in malariabestrijding wereldwijd vertraagd, waarbij een aantal landen met een hoge last sinds 2015 een toename van malariagevallen hebben ervaren. Deze trends hebben de ontwikkeling van een nieuwe generatie innovatieve ITN-producten gestimuleerd, die gericht zijn op het aanpakken van de dreiging van pyrethroïde resistentie en het helpen verminderen van deze last en het bereiken van ambitieuze wereldwijde doelen.
Er zijn momenteel drie nieuwe generatie ITN's op de markt, die elk een pyrethroïde combineren met een ander insecticide of synergist dat de pyrethroïderesistentie bij malariavectoren kan overwinnen. De afgelopen jaren zijn er een aantal clustergerandomiseerde gecontroleerde studies (RCT's) uitgevoerd om de epidemiologische effectiviteit van deze netten te beoordelen in vergelijking met standaard netten die alleen pyrethroïde bevatten en om het nodige bewijs te leveren ter ondersteuning van de aanbevelingen van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO). Bednetten die pyrethroïden combineren met piperonylbutoxide (PBO), een synergist die de effectiviteit van pyrethroïden versterkt door de ontgiftingsenzymen van muggen te remmen, waren de eerste die door de WHO werden aanbevolen nadat twee producten (Olyset® Plus en PermaNet® 3.0) een superieure epidemiologische impact hadden aangetoond in vergelijking met klamboes die alleen pyrethroïde bevatten in clustergerandomiseerde gecontroleerde studies in Tanzania en Oeganda. Er zijn echter meer gegevens nodig om de waarde van klamboes met pyrethroïde en PBO voor de volksgezondheid in West-Afrika te bepalen. Ernstige resistentie tegen pyrethroïde kan daar de voordelen ervan verminderen in vergelijking met klamboes met alleen pyrethroïde.
De insecticide persistentie van ITNs wordt doorgaans beoordeeld door periodiek netten te verzamelen van gemeenschappen en deze te testen in laboratoriumbioassays met behulp van door insecten gekweekte muggenstammen. Hoewel deze assays nuttig zijn voor het karakteriseren van de biologische beschikbaarheid en werkzaamheid van insecticiden op het oppervlak van klamboes in de loop van de tijd, bieden ze beperkte informatie over de relatieve effectiviteit van verschillende typen klamboes van de volgende generatie, omdat de gebruikte methoden en muggenstammen moeten worden aangepast aan de werkingswijze van de insecticiden die ze bevatten. De experimentele huttest is een alternatieve benadering die kan worden gebruikt om de effectiviteit van met insecticiden behandelde netten vergelijkend te evalueren in duurzaamheidsstudies onder omstandigheden die de natuurlijke interacties tussen wilde muggengastheren en huishoudelijke netten tijdens gebruik nabootsen. Recente modelleringsstudies met entomologische surrogaten voor epidemiologische gegevens hebben inderdaad aangetoond dat de muggensterfte en voedingssnelheden die in deze onderzoeken zijn gemeten, kunnen worden gebruikt om de impact van ITNs op de incidentie en prevalentie van malaria in cluster-RCT's te voorspellen. Zo kunnen op hut gebaseerde experimentele onderzoeken, waarbij in het veld verzamelde met insecticide behandelde lymfeklieren worden opgenomen in cluster-RCT's, waardevolle gegevens opleveren over de relatieve biologische werkzaamheid en insecticide persistentie van met insecticide behandelde lymfeklieren gedurende hun verwachte levensduur. Ook kunnen ze helpen bij de interpretatie van de epidemiologische resultaten van deze onderzoeken.
De experimentele huttest is een gestandaardiseerde, gesimuleerde menselijke bewoning, aanbevolen door de Wereldgezondheidsorganisatie, voor het evalueren van de effectiviteit van met insecticide behandelde klamboes. Deze tests bootsen de werkelijke blootstellingsomstandigheden na die muggen als gastheer ervaren bij interactie met klamboes in huis en vormen daarom een zeer geschikte methode om de biologische effectiviteit van gebruikte klamboes gedurende hun verwachte levensduur te beoordelen.
In deze studie werd de entomologische werkzaamheid van drie verschillende typen nieuwe generatie insecticide klamboes (PermaNet® 3.0, Royal Guard® en Interceptor® G2) onder veldomstandigheden in proefstallen beoordeeld en vergeleken met een standaard net met alleen pyrethrine (Interceptor®). Al deze met insecticide behandelde klamboes staan op de door de WHO goedgekeurde lijst voor vectorbestrijding. Gedetailleerde kenmerken van elk klamboe vindt u hieronder:
In maart 2020 werd een grootschalige distributiecampagne van veldverouderde muskietennetten uitgevoerd in huttendorpen in de prefectuur Zou, in het zuiden van Benin, voor proefproeven in hutten. Interceptor®, Royal Guard® en Interceptor® G2 muskietennetten werden geselecteerd uit willekeurig geselecteerde clusters in de gemeenten Kove, Zagnanado en Ouinhi als onderdeel van een observationele duurzaamheidsstudie die was genesteld in een cluster-RCT om de epidemiologische effectiviteit van met twee insecticiden behandelde muskietennetten te beoordelen. PermaNet® 3.0 muskietennetten werden verzameld in het dorp Avokanzun in de buurt van de townships Jija en Bohicon (7°20′ N, 1°56′ E) en gelijktijdig verspreid met RCT-clustermuskietennetten tijdens de massacampagne van 2020 van het Nationale Malariabestrijdingsprogramma. Afbeelding 1 toont de locaties van de studieclusters/dorpen waar de verschillende ITN-typen werden verzameld ten opzichte van de experimentele huttenlocaties.
Nederlands Er werd een pilot-hutproef uitgevoerd om de entomologische prestaties van Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® en Interceptor® G2 ITN's te vergelijken wanneer deze 12, 24 en 36 maanden na verspreiding uit huishoudens werden verwijderd. Op elk jaarlijks tijdstip werd de prestatie van oude ITN's in het veld vergeleken met nieuwe, ongebruikte netten van elk type en onbehandelde netten als negatieve controle. Op elk jaarlijks tijdstip werden in totaal 54 replicaatmonsters van in het veld verouderde ITN's en 6 nieuwe ITN's van elk type getest in 1 of 2 replicaathutproeven met dagelijkse rotatie van behandelingen. Vóór elke hutproef werd de gemiddelde porositeitsindex van de oude veldnetten van elk ITN-type gemeten volgens de aanbevelingen van de WHO. Om slijtage door dagelijks gebruik te simuleren, werden alle nieuwe ITN's en onbehandelde controlenetten geperforeerd met zes gaten van 4 x 4 cm: twee in elk lang zijpaneel en één in elk kort zijpaneel, in overeenstemming met de aanbevelingen van de WHO. Het klamboe werd in de hut geïnstalleerd door de randen van de dakplaten met touwen vast te binden aan spijkers in de bovenhoeken van de hutwanden. De volgende behandelingen werden in elke hutproef geëvalueerd:
Netten die in het veld zijn gebruikt, werden geëvalueerd in experimentele hutten in hetzelfde jaar als waarin de netten werden verwijderd. Hutproeven werden op dezelfde locatie uitgevoerd van mei tot september 2021, april tot juni 2022 en mei tot juli 2023, waarbij de netten respectievelijk na 12, 24 en 36 maanden werden verwijderd. Elke proef duurde één volledige behandelingscyclus (54 nachten gedurende 9 weken), met uitzondering van 12 maanden, toen twee opeenvolgende behandelingscycli werden uitgevoerd om de steekproefomvang van muggen te vergroten. Volgens een Latijns vierkant-ontwerp werden de behandelingen wekelijks afgewisseld tussen experimentele hutten om rekening te houden met de effecten van de hutlocatie, terwijl vrijwilligers dagelijks werden afgewisseld om rekening te houden met verschillen in aantrekkelijkheid van muggen tussen individuele gastheren. Muggen werden 6 dagen per week verzameld; op dag 7, vóór de volgende rotatiecyclus, werden de hutten schoongemaakt en geventileerd om besmetting te voorkomen.
De primaire werkzaamheidseindpunten voor de experimentele hutbehandeling tegen pyrethroïde-resistente Anopheles gambiae-muggen en de vergelijking van de volgende generatie ITN met het alleen-pyrethroïde Interceptor®-net waren:
De secundaire werkzaamheidseindpunten voor de experimentele hutbehandeling tegen pyrethroïde-resistente Anopheles gambiae-muggen waren als volgt:
Inperking (%) – vermindering van het percentage patiënten dat in de behandelde groep terechtkomt ten opzichte van de onbehandelde groep. De berekening is als volgt:
waarbij Tu het aantal muggen is dat zich in de onbehandelde controlegroep bevindt, en Tt het aantal muggen is dat zich in de behandelde groep bevindt.
Churn Rate (%) – Churn rate als gevolg van mogelijke irritatie door de behandeling, uitgedrukt als een percentage van de muggen die zich op het balkon hebben verzameld.
De bloedzuigonderdrukkingscoëfficiënt (%) is de vermindering van het aandeel bloedzuigende muggen in de behandelde groep ten opzichte van de onbehandelde controlegroep. De berekeningsmethode is als volgt: waarbij Bfu het aandeel bloedzuigende muggen in de onbehandelde controlegroep is, en Bft het aandeel bloedzuigende muggen in de behandelde groep.
Vermindering van de vruchtbaarheid (%) – de afname van het percentage vruchtbare muggen in de behandelde groep ten opzichte van de onbehandelde controlegroep. De berekeningsmethode is als volgt: waarbij Fu het percentage vruchtbare muggen in de onbehandelde controlegroep is en Ft het percentage vruchtbare muggen in de behandelde groep.
Om veranderingen in het resistentieprofiel van Covè-vectorpopulaties in de loop van de tijd te volgen, voerde de WHO in hetzelfde jaar van elke experimentele hut-proef (2021, 2022, 2023) in vitro- en vial-bioassays uit om de gevoeligheid voor AI in de bestudeerde ITN's te beoordelen en de interpretatie van de resultaten te informeren. In de in vitro-studies werden muggen blootgesteld aan filterpapier behandeld met gedefinieerde concentraties alfa-cypermethrin (0,05%) en deltamethrin (0,05%), en aan flessen gecoat met gedefinieerde concentraties CFP (100 μg/fles) en PPF (100 μg/fles) om de gevoeligheid voor deze insecticiden te beoordelen. De intensiteit van de pyrethroïderesistentie werd onderzocht door muggen bloot te stellen aan 5-voudige (0,25%) en 10-voudige (0,50%) differentiële concentraties van α-cypermethrin en deltamethrin. Ten slotte werd de bijdrage van PBO-synergie en overexpressie van cytochroom P450-monooxygenase (P450) aan pyrethroïderesistentie beoordeeld door muggen vooraf bloot te stellen aan verschillende concentraties van α-cypermethrin (0,05%) en deltamethrin (0,05%), en vooraf aan PBO (4%). Het filterpapier dat voor de WHO-buistest werd gebruikt, werd gekocht bij Universiti Sains Malaysia. De WHO-bioassaytestflesjes met CFP en PPF werden bereid volgens de aanbevelingen van de WHO.
Muggen die voor bioassays werden gebruikt, werden in het larvale stadium verzameld op broedplaatsen in de buurt van de experimentele hutten en vervolgens opgekweekt tot volwassen muggen. Op elk tijdstip werden minstens 100 muggen gedurende 60 minuten aan elke behandeling blootgesteld, met 4 replicaties per buisje/flesje en ongeveer 25 muggen per buisje/flesje. Voor blootstelling aan pyrethroïde en CFP werden 3-5 dagen oude, niet-gevoede muggen gebruikt, terwijl voor PPF 5-7 dagen oude, bloedzuigende muggen werden gebruikt om de oögenese te stimuleren en het effect van PPF op de voortplanting van muggen te beoordelen. Parallelle blootstellingen werden uitgevoerd met met siliconenolie geïmpregneerd filterpapier, zuiver PBO (4%) en met aceton gecoate flessen als controles. Aan het einde van de blootstelling werden de muggen overgebracht naar onbehandelde containers en blootgesteld aan watten gedrenkt in 10% (w/v) glucose-oplossing. De mortaliteit werd 24 uur na blootstelling aan pyrethroïde en elke 24 uur gedurende 72 uur na blootstelling aan CFP en PPF geregistreerd. Om de gevoeligheid voor PPF te beoordelen, werden overlevende aan PPF blootgestelde muggen en bijbehorende negatieve controles ontleed nadat de vertraagde mortaliteit was geregistreerd, werd de ontwikkeling van de eierstokken geobserveerd met behulp van een samengestelde microscoop en werd de vruchtbaarheid beoordeeld volgens het Christophers-stadium van de eiontwikkeling [28, 30]. Als de eieren zich volledig ontwikkelden tot Christophers-stadium V, werden de muggen als vruchtbaar geclassificeerd, en als de eieren niet volledig ontwikkeld waren en in stadium I-IV bleven, werden de muggen als steriel geclassificeerd.
Op elk tijdstip van het jaar werden stukken van 30 × 30 cm uit nieuwe en in het veld verouderde netten gesneden op de locaties die in de aanbevelingen van de WHO zijn gespecificeerd [22]. Na het snijden werden de netten geëtiketteerd, in aluminiumfolie gewikkeld en in een koelkast bij 4 ± 2 °C bewaard om AI-migratie in het weefsel te voorkomen. De netten werden vervolgens naar het Waalse Centrum voor Landbouwonderzoek in België gestuurd voor chemische analyse om veranderingen in het totale AI-gehalte tijdens hun levensduur te meten. De gebruikte analytische methoden (gebaseerd op de methoden aanbevolen door het International Cooperative Committee for Pesticide Analysis) zijn eerder beschreven [25, 31].
Voor de gegevens van de experimentele hutproef werden de totale aantallen levende/dode, bijtende/niet-bijtende en vruchtbare/steriele muggen in de verschillende hutcompartimenten voor elke behandeling in elke proef opgeteld om de verschillende proportionele uitkomsten (72-uurs mortaliteit, bijten, ectoparasitisme, netverstrikking, vruchtbaarheid) en de bijbehorende 95%-betrouwbaarheidsintervallen (BI's) te berekenen. Verschillen tussen behandelingen voor deze proportionele binaire uitkomsten werden geanalyseerd met behulp van logistieke regressie, terwijl verschillen voor tellingen werden geanalyseerd met behulp van negatieve binominale regressie. Omdat er elke 12 maanden twee behandelingsrotatiecycli werden uitgevoerd en sommige behandelingen over proeven heen werden getest, werden de analyses van de muggenpenetratie gecorrigeerd voor het aantal dagen dat elke behandeling werd getest. De nieuwe ITN voor elke uitkomst werd ook geanalyseerd om één enkele schatting voor alle meetpunten te verkrijgen. Naast de belangrijkste verklarende variabele van de behandeling, bevatte elk model hut, slaper, proefperiode, ITN-openingsindex en dag als vaste effecten om variatie te corrigeren als gevolg van verschillen in de aantrekkelijkheid van individuele slapers en hutten, seizoensinvloeden, status van klamboes en overmatige verspreiding. Regressieanalyses leverden aangepaste odds ratio's (OR's) en bijbehorende 95%-betrouwbaarheidsintervallen op om het effect van de nieuwe generatie ITN vergeleken met het pyrethroïdenet, Interceptor®, op de primaire uitkomstmaten muggensterfte en -vruchtbaarheid te schatten. P-waarden van de modellen werden ook gebruikt om compacte letters toe te kennen die de statistische significantie op 5%-niveau aangeven voor alle paarsgewijze vergelijkingen van de primaire en secundaire uitkomstmaten. Alle regressieanalyses werden uitgevoerd in Stata versie 18.
De gevoeligheid van Covese-vectorpopulaties werd geïnterpreteerd op basis van de in vitro en flesbioassays waargenomen mortaliteit en vruchtbaarheid, conform de aanbevelingen van de Wereldgezondheidsorganisatie. De resultaten van de chemische analyse leverden het totale AI-gehalte in ITN-fragmenten op, dat werd gebruikt om de AI-retentie in veldnetten te berekenen ten opzichte van nieuwe netten op elk tijdstip van het jaar. Alle gegevens werden handmatig geregistreerd op gestandaardiseerde formulieren en vervolgens dubbel ingevoerd in een Microsoft Excel-database.
De ethische commissies van het Ministerie van Volksgezondheid van Benin (nr. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), de London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (nr. 16237) en de Wereldgezondheidsorganisatie (nr. ERC.0003153) hebben de uitvoering van een pilot-hutstudie met vrijwilligers goedgekeurd. Voorafgaand aan deelname aan de studie werd schriftelijke, geïnformeerde toestemming verkregen van alle vrijwilligers. Alle vrijwilligers kregen gratis chemoprofylaxe om het risico op malaria te verminderen, en gedurende de hele studie was er een verpleegkundige aanwezig om vrijwilligers te beoordelen die koortssymptomen of een bijwerking op het testproduct ontwikkelden.
De volledige resultaten van de experimentele hutten, met een samenvatting van het totale aantal levende/dode, uitgehongerde/met bloed gevoede en vruchtbare/steriele muggen voor elke experimentele groep, evenals beschrijvende statistieken, worden als aanvullend materiaal gepresenteerd (tabel S1).
In een experimentele hut in Kowa, Benin, werd de bloedopname van wilde, pyrethroïde-resistente Anopheles gambiae-muggen onderdrukt. Gegevens van onbehandelde controles en nieuwe netten werden samengevoegd over de proeven om één enkele schatting van de werkzaamheid te verkrijgen. Met behulp van logistieke regressieanalyse waren kolommen met gemeenschappelijke letters niet significant verschillend op het 5%-niveau (p > 0,05). De foutbalken vertegenwoordigen 95%-betrouwbaarheidsintervallen.
Sterfte onder wilde pyrethroïde-resistente Anopheles gambiae-muggen die een experimentele hut in Kowa, Benin, binnengingen. Gegevens van onbehandelde controles en nieuwe netten werden samengevoegd tussen de proeven om een eenduidige schatting van de werkzaamheid te verkrijgen. Met behulp van logistieke regressieanalyse waren kolommen met gemeenschappelijke letters niet significant verschillend op het 5%-niveau (p > 0,05). De foutbalken vertegenwoordigen 95%-betrouwbaarheidsintervallen.
De odds ratio beschrijft het verschil in sterfte met nieuwe generatie klamboes vergeleken met klamboes met alleen pyrethroïde. De stippellijn vertegenwoordigt een odds ratio van 1, wat aangeeft dat er geen verschil in sterfte is. Een odds ratio > 1 duidt op een hogere sterfte met nieuwe generatie klamboes. Gegevens voor nieuwe generatie klamboes werden samengevoegd tussen verschillende onderzoeken om één enkele schatting van de effectiviteit te verkrijgen. De foutbalken vertegenwoordigen 95%-betrouwbaarheidsintervallen.
Hoewel Interceptor® de laagste sterfte van alle geteste ITN's liet zien, had veldveroudering geen negatieve invloed op de vectorsterfte. Sterker nog, de nieuwe Interceptor® resulteerde in een sterfte van 12%, terwijl veldverouderde netten een lichte verbetering lieten zien na 12 maanden (17%, p=0,006) en 24 maanden (17%, p=0,004), voordat ze na 36 maanden terugkeerden naar niveaus die vergelijkbaar waren met die van nieuwe netten (11%, p=0,05). Daarentegen daalden de sterftecijfers voor de volgende generatie met insecticide behandelde netten geleidelijk na de inzet. De daling was het meest uitgesproken bij Interceptor® G2, waar de sterfte daalde van 58% met de nieuwe mazen naar 36% na 12 maanden (p< 0,001), 31% na 24 maanden (p< 0,001) en 20% na 36 maanden (p< 0,001). De nieuwe PermaNet® 3.0 resulteerde in een verlaging van de mortaliteit tot 37%, die ook significant daalde tot 20% na 12 maanden (p< 0,001), 16% na 24 maanden (p< 0,001) en 18% na 36 maanden (p< 0,001). Een vergelijkbare trend werd waargenomen bij Royal Guard®, waarbij het nieuwe gaas resulteerde in een reductie van de mortaliteit met 33%, gevolgd door een significante reductie tot 21% na 12 maanden (p< 0,001), 17% na 24 maanden (p< 0,001) en 15% na 36 maanden (p< 0,001).
Verminderde vruchtbaarheid van wilde pyrethroïde-resistente Anopheles gambiae-muggen die een experimentele hut in Kwa, Benin, binnengingen. Gegevens van onbehandelde controles en nieuwe netten werden samengevoegd tussen de proeven om een eenduidige schatting van de werkzaamheid te verkrijgen. Balken met gemeenschappelijke letters verschilden niet significant op het 5%-niveau (p > 0,05) met behulp van logistieke regressieanalyse. De foutbalken vertegenwoordigen 95%-betrouwbaarheidsintervallen.
Odds ratio's beschrijven het verschil in vruchtbaarheid tussen nieuwe generatie klamboes en klamboes met alleen pyrethroïde. De stippellijn geeft een ratio van 1 weer, wat aangeeft dat er geen verschil in vruchtbaarheid is.< 1 duidt op een grotere afname van de vruchtbaarheid bij gebruik van nieuwe generatie klamboes. Gegevens van nieuwe generatie klamboes werden samengevoegd tussen verschillende onderzoeken om tot één enkele schatting van de effectiviteit te komen. De foutbalken geven het 95%-betrouwbaarheidsinterval weer.
Geplaatst op: 17-02-2025