Satu siri ujian rintis berasaskan pondok telah dijalankan di Khowe, selatan Benin, untuk menilai keberkesanan biologi kelambu generasi akan datang yang baharu dan diuji di lapangan terhadap vektor malaria yang tahan piretrin. Kelambu yang telah digunakan di lapangan telah dikeluarkan dari isi rumah selepas 12, 24 dan 36 bulan. Kepingan jaring yang dipotong daripada keseluruhan ITN telah dianalisis untuk komposisi kimia dan ujian bio kerentanan telah dijalankan semasa setiap percubaan untuk menilai perubahan dalam rintangan racun serangga dalam populasi vektor Khowe.
Interceptor® G2 mengatasi ITN lain, mengesahkan keunggulan jaring piretroid dan klorfenapir berbanding jenis jaring lain. Antara produk baharu, semua ITN generasi akan datang menunjukkan bioefikasi yang lebih baik daripada Interceptor®; walau bagaimanapun, magnitud peningkatan ini berkurangan selepas penuaan di lapangan disebabkan oleh ketahanan sebatian bukan piretroid yang lebih pendek. Keputusan ini menonjolkan keperluan untuk meningkatkan kegigihan insektisida ITN generasi akan datang.
Racun seranggaKelambu yang dirawat (ITN) telah memainkan peranan penting dalam mengurangkan morbiditi dan mortaliti malaria sejak 20 tahun lalu. Sejak tahun 2004, lebih daripada 3 bilion ITN telah diedarkan di seluruh dunia, dan kajian pemodelan menunjukkan bahawa 68% kes malaria di sub-Sahara Afrika telah dielakkan antara tahun 2000 dan 2015. Malangnya, rintangan populasi vektor malaria terhadap piretroid (kelas racun serangga standard yang digunakan dalam ITN) telah meningkat dengan ketara, mengancam keberkesanan intervensi penting ini. Pada masa yang sama, kemajuan dalam kawalan malaria telah menjadi perlahan di seluruh dunia, dengan beberapa negara yang mempunyai beban tinggi mengalami peningkatan kes malaria sejak tahun 2015. Trend ini telah memacu pembangunan generasi baharu produk ITN inovatif yang bertujuan untuk menangani ancaman rintangan piretroid dan membantu mengurangkan beban ini dan mencapai sasaran global yang bercita-cita tinggi.
Pada masa ini terdapat tiga ITN generasi baharu di pasaran, setiap satu menggabungkan piretroid dengan racun serangga atau sinergi lain yang mampu mengatasi rintangan piretroid dalam vektor malaria. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa ujian terkawal rawak kluster (RCT) telah dijalankan untuk menilai keberkesanan epidemiologi jaring ini berbanding jaring piretroid sahaja yang standard dan untuk memberikan bukti yang diperlukan untuk menyokong cadangan Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO). Kelambu yang menggabungkan piretroid dengan piperonil butoksida (PBO), sinergi yang meningkatkan keberkesanan piretroid dengan menghalang enzim detoksifikasi nyamuk, adalah yang pertama disyorkan oleh WHO selepas dua produk (Olyset® Plus dan PermaNet® 3.0) menunjukkan impak epidemiologi yang lebih baik berbanding jaring piretroid sahaja dalam ujian terkawal rawak kluster di Tanzania dan Uganda. Walau bagaimanapun, lebih banyak data diperlukan untuk menentukan nilai kesihatan awam jaring piretroid-PBO di Afrika Barat, di mana rintangan piretroid yang teruk boleh mengurangkan manfaatnya berbanding jaring piretroid sahaja.
Kegigihan insektisida ITN biasanya dinilai dengan mengumpul jaring secara berkala daripada komuniti dan mengujinya dalam ujian bio makmal menggunakan strain nyamuk yang dibiakkan serangga. Walaupun ujian ini berguna untuk mencirikan bioavailabiliti dan keberkesanan racun serangga pada permukaan jaring dari semasa ke semasa, ia memberikan maklumat terhad tentang keberkesanan perbandingan pelbagai jenis jaring generasi akan datang kerana kaedah dan strain nyamuk yang digunakan mesti disesuaikan dengan cara tindakan racun serangga yang terkandung di dalamnya. Ujian pondok eksperimental merupakan pendekatan alternatif yang boleh digunakan untuk menilai secara perbandingan keberkesanan jaring yang dirawat racun serangga dalam kajian ketahanan di bawah keadaan yang meniru interaksi semula jadi antara perumah nyamuk liar dan jaring isi rumah semasa penggunaan. Sesungguhnya, kajian pemodelan terkini menggunakan pengganti entomologi untuk data epidemiologi telah menunjukkan bahawa kematian nyamuk dan kadar pemakanan yang diukur dalam percubaan ini boleh digunakan untuk meramalkan kesan ITN terhadap kejadian dan kelaziman malaria dalam RCT kelompok. Oleh itu, percubaan eksperimen berasaskan pondok di mana nodus limfa yang dirawat dengan racun serangga yang dikumpulkan di lapangan dimasukkan dalam RCT kelompok boleh memberikan data berharga tentang bioefikasi perbandingan dan kegigihan insektisida nodus limfa yang dirawat dengan racun serangga sepanjang jangka hayatnya, dan membantu mentafsir keputusan epidemiologi kajian ini.
Ujian pondok eksperimental merupakan simulasi kediaman manusia piawai yang disyorkan oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia untuk menilai keberkesanan kelambu yang dirawat dengan racun serangga. Ujian ini meniru keadaan pendedahan dunia sebenar yang dihadapi oleh perumah nyamuk apabila berinteraksi dengan kelambu di rumah dan oleh itu merupakan pendekatan yang sangat sesuai untuk menilai keberkesanan biologi kelambu terpakai sepanjang jangka hayatnya.
Kajian ini menilai keberkesanan entomologi tiga jenis kelambu insektisida generasi baharu yang berbeza (PermaNet® 3.0, Royal Guard® dan Interceptor® G2) di bawah keadaan lapangan di kandang eksperimen dan membandingkannya dengan kelambu piretrin sahaja (Interceptor®) standard. Semua kelambu yang dirawat dengan insektisida ini termasuk dalam senarai pra-kelayakan WHO untuk kawalan vektor. Ciri-ciri terperinci setiap kelambu disediakan di bawah:
Pada Mac 2020, satu kempen pengedaran besar-besaran kelambu yang telah digunakan di ladang telah dijalankan di kampung-kampung pondok di Wilayah Zou, selatan Benin, untuk percubaan rintis di pondok-pondok. Kelambu Interceptor®, Royal Guard® dan Interceptor® G2 telah dipilih daripada kelompok yang dipilih secara rawak di majlis perbandaran Kove, Zagnanado dan Ouinhi sebagai sebahagian daripada kajian pemerhatian ketahanan yang bersarang dalam kelompok RCT untuk menilai keberkesanan epidemiologi kelambu dwi-rawatan racun serangga. Kelambu PermaNet® 3.0 telah dikumpulkan di kampung Avokanzun berhampiran pekan Jija dan Bohicon (7°20′ U, 1°56′ E) dan diedarkan serentak dengan kelambu kelompok RCT semasa kempen besar-besaran Program Kawalan Malaria Kebangsaan 2020. Rajah 1 menunjukkan lokasi kelompok/kampung kajian di mana pelbagai jenis ITN dikumpulkan berbanding tapak pondok eksperimen.
Satu percubaan pondok rintis telah dijalankan untuk membandingkan prestasi entomologi ITN Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® dan Interceptor® G2 apabila dikeluarkan dari isi rumah pada 12, 24 dan 36 bulan selepas penyebaran. Pada setiap titik masa tahunan, prestasi ITN lama di lapangan dibandingkan dengan jaring baharu yang tidak digunakan bagi setiap jenis dan jaring yang tidak dirawat sebagai kawalan negatif. Pada setiap titik masa tahunan, sejumlah 54 sampel replika ITN lama di lapangan dan 6 ITN baharu bagi setiap jenis telah diuji dalam 1 atau 2 percubaan pondok replika dengan penggiliran rawatan harian. Sebelum setiap percubaan pondok, indeks keliangan purata jaring lapangan lama bagi setiap jenis ITN diukur mengikut cadangan WHO. Untuk mensimulasikan haus dan lusuh daripada penggunaan harian, semua ITN baharu dan jaring kawalan yang tidak dirawat telah ditebuk dengan enam lubang 4 x 4 cm: dua di setiap panel sisi panjang dan satu di setiap panel sisi pendek, selaras dengan cadangan WHO. Kelambu dipasang di dalam pondok dengan mengikat tepi kepingan bumbung dengan tali pada paku di sudut atas dinding pondok. Rawatan berikut telah dinilai dalam setiap percubaan pondok:
Jaring yang digunakan di ladang telah dinilai di pondok eksperimen pada tahun yang sama apabila jaring tersebut ditanggalkan. Percubaan pondok telah dijalankan di tapak yang sama dari Mei hingga September 2021, April hingga Jun 2022, dan Mei hingga Julai 2023, dengan jaring ditanggalkan masing-masing selepas 12, 24, dan 36 bulan. Setiap percubaan berlangsung selama satu kitaran rawatan lengkap (54 malam selama 9 minggu), kecuali selama 12 bulan, apabila dua kitaran rawatan berturut-turut dijalankan untuk meningkatkan saiz sampel nyamuk. Mengikuti reka bentuk segi empat sama Latin, rawatan digilirkan setiap minggu antara pondok eksperimen untuk mengawal kesan lokasi pondok, manakala sukarelawan digilirkan setiap hari untuk mengawal perbezaan daya tarikan nyamuk pada perumah individu. Nyamuk dikumpulkan 6 hari seminggu; pada hari ke-7, sebelum kitaran putaran seterusnya, pondok dibersihkan dan diudarakan untuk mencegah serangan.
Titik akhir keberkesanan utama untuk rawatan pondok eksperimen terhadap nyamuk Anopheles gambiae yang tahan piretroid dan perbandingan ITN generasi seterusnya dengan jaring Interceptor® piretroid sahaja adalah:
Titik akhir keberkesanan sekunder untuk rawatan pondok eksperimen terhadap nyamuk Anopheles gambiae yang tahan piretroid adalah seperti berikut:
Pembendungan (%) – pengurangan kadar kemasukan ke dalam kumpulan yang dirawat berbanding kumpulan yang tidak dirawat. Pengiraannya adalah seperti berikut:
di mana Tu ialah bilangan nyamuk yang termasuk dalam kumpulan kawalan yang tidak dirawat, dan Tt ialah bilangan nyamuk yang termasuk dalam kumpulan yang dirawat.
Kadar Kerengsaan (%) – Kadar kerengsaan disebabkan oleh potensi kerengsaan daripada rawatan, dinyatakan sebagai perkadaran nyamuk yang dikumpulkan di balkoni.
Pekali penindasan penghisap darah (%) ialah pengurangan dalam perkadaran nyamuk penghisap darah dalam kumpulan yang dirawat berbanding dengan kumpulan kawalan yang tidak dirawat. Kaedah pengiraan adalah seperti berikut: di mana Bfu ialah perkadaran nyamuk penghisap darah dalam kumpulan kawalan yang tidak dirawat, dan Bft ialah perkadaran nyamuk penghisap darah dalam kumpulan yang dirawat.
Pengurangan kesuburan (%) — pengurangan dalam perkadaran nyamuk subur dalam kumpulan yang dirawat berbanding dengan kawalan yang tidak dirawat. Kaedah pengiraan adalah seperti berikut: di mana Fu ialah perkadaran nyamuk subur dalam kumpulan kawalan yang tidak dirawat, dan Ft ialah perkadaran nyamuk subur dalam kumpulan yang dirawat.
Untuk memantau perubahan profil rintangan populasi vektor Covè dari semasa ke semasa, WHO telah menjalankan ujian bioin vitro dan vial pada tahun yang sama setiap percubaan hut eksperimen (2021, 2022, 2023) untuk menilai kerentanan terhadap AI dalam ITN yang dikaji dan untuk memaklumkan tafsiran keputusan. Dalam kajian in vitro, nyamuk didedahkan kepada kertas penapis yang dirawat dengan kepekatan alfa-sipermetrin (0.05%) dan deltametrin (0.05%) yang ditetapkan, dan kepada botol yang disalut dengan kepekatan CFP (100 μg/botol) dan PPF (100 μg/botol) yang ditetapkan untuk menilai kerentanan terhadap racun serangga ini. Keamatan rintangan piretroid telah dikaji dengan mendedahkan nyamuk kepada kepekatan α-sipermetrin dan deltametrin yang berbeza sebanyak 5 kali ganda (0.25%) dan 10 kali ganda (0.50%). Akhir sekali, sumbangan sinergi PBO dan ekspresi berlebihan sitokrom P450 monooksigenase (P450) kepada rintangan piretroid telah dinilai dengan mendedahkan nyamuk kepada kepekatan berbeza α-sipermetrin (0.05%) dan deltametrin (0.05%), dan pendedahan pra-kepada PBO (4%). Kertas penapis yang digunakan untuk ujian tiub WHO telah dibeli daripada Universiti Sains Malaysia. Vial ujian bioassay WHO menggunakan CFP dan PPF telah disediakan mengikut cadangan WHO.
Nyamuk yang digunakan untuk ujian bio telah dikumpulkan pada peringkat larva dari tapak pembiakan berhampiran pondok eksperimen dan kemudian diternak hingga dewasa. Pada setiap masa, sekurang-kurangnya 100 nyamuk didedahkan kepada setiap rawatan selama 60 minit, dengan 4 ulangan setiap tiub/botol dan kira-kira 25 nyamuk setiap tiub/botol. Untuk pendedahan piretroid dan CFP, nyamuk yang tidak diberi makan berusia 3–5 hari telah digunakan, manakala untuk PPF, nyamuk penghisap darah berusia 5–7 hari telah digunakan untuk merangsang oogenesis dan menilai kesan PPF terhadap pembiakan nyamuk. Pendedahan selari telah dijalankan menggunakan kertas penapis yang diresapi minyak silikon, PBO yang kemas (4%), dan botol bersalut aseton sebagai kawalan. Pada akhir pendedahan, nyamuk dipindahkan ke bekas yang tidak dirawat dan didedahkan kepada kapas yang direndam dalam larutan glukosa 10% (w/v). Kematian direkodkan 24 jam selepas pendedahan piretroid dan setiap 24 jam selama 72 jam selepas pendedahan CFP dan PPF. Untuk menilai kerentanan terhadap PPF, nyamuk yang terselamat yang terdedah kepada PPF dan kawalan negatif yang sepadan telah dibedah selepas kematian tertangguh direkodkan, perkembangan ovari diperhatikan menggunakan mikroskop majmuk, dan kesuburan dinilai mengikut peringkat perkembangan telur Christopher [28, 30]. Jika telur berkembang sepenuhnya ke peringkat Christopher V, nyamuk dikelaskan sebagai subur, dan jika telur tidak berkembang sepenuhnya dan kekal pada peringkat I–IV, nyamuk dikelaskan sebagai steril.
Pada setiap titik masa dalam setahun, kepingan 30 × 30 cm dipotong daripada jaring baharu dan yang telah digunakan di ladang di lokasi yang dinyatakan dalam cadangan WHO [22]. Selepas dipotong, jaring dilabel, dibalut dengan kerajang aluminium dan disimpan di dalam peti sejuk pada suhu 4 ± 2 °C untuk mencegah penghijrahan AI ke dalam fabrik. Jaring kemudiannya dihantar ke Pusat Penyelidikan Pertanian Walloon di Belgium untuk analisis kimia bagi mengukur perubahan dalam jumlah kandungan AI sepanjang hayat perkhidmatannya. Kaedah analisis yang digunakan (berdasarkan kaedah yang disyorkan oleh Jawatankuasa Koperasi Antarabangsa untuk Analisis Pestisid) telah diterangkan sebelum ini [25, 31].
Bagi data percubaan pondok eksperimen, jumlah bilangan nyamuk hidup/mati, menggigit/tidak menggigit, dan subur/steril dalam petak pondok yang berbeza telah dijumlahkan untuk setiap rawatan dalam setiap percubaan untuk mengira pelbagai hasil berkadar (kematian 72 jam, menggigit, ektoparasitisme, perangkap jaring, kesuburan) dan selang keyakinan 95% (CI) yang sepadan. Perbezaan antara rawatan untuk hasil binari berkadar ini dianalisis menggunakan regresi logistik, manakala perbezaan untuk hasil kiraan dianalisis menggunakan regresi binomial negatif. Oleh kerana dua kitaran putaran rawatan dijalankan setiap 12 bulan dan beberapa rawatan diuji merentasi percubaan, analisis penembusan nyamuk telah diselaraskan untuk bilangan hari setiap rawatan diuji. ITN baharu untuk setiap hasil juga dianalisis untuk mendapatkan anggaran tunggal untuk semua titik masa. Selain pembolehubah penjelasan utama rawatan, setiap model termasuk pondok, tempat tidur, tempoh percubaan, indeks apertur ITN dan hari sebagai kesan tetap untuk mengawal variasi disebabkan oleh perbezaan dalam tempat tidur individu dan daya tarikan pondok, bermusim, status kelambu dan penyebaran berlebihan. Analisis regresi menghasilkan nisbah kemungkinan (OR) yang diselaraskan dan selang keyakinan 95% yang sepadan untuk menganggarkan kesan ITN generasi baharu berbanding dengan jaring piretroid sahaja, Interceptor®, terhadap hasil utama kematian dan kesuburan nyamuk. Nilai P daripada model juga digunakan untuk memberikan huruf padat yang menunjukkan kepentingan statistik pada tahap 5% untuk semua perbandingan berpasangan bagi hasil utama dan sekunder. Semua analisis regresi telah dilakukan dalam Stata versi 18.
Kerentanan populasi vektor Covese ditafsirkan berdasarkan mortaliti dan fekunditi yang diperhatikan secara in vitro dan ujian biobotol mengikut cadangan Pertubuhan Kesihatan Sedunia. Keputusan analisis kimia memberikan jumlah kandungan AI dalam serpihan ITN, yang digunakan untuk mengira kadar pengekalan AI dalam jaring yang telah diawet di lapangan berbanding dengan jaring baharu pada setiap titik masa setiap tahun. Semua data direkodkan secara manual pada borang piawai dan kemudian dimasukkan dua kali ke dalam pangkalan data Microsoft Excel.
Jawatankuasa Etika Kementerian Kesihatan Benin (No. 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), London School of Hygiene & Tropical Medicine (LSHTM) (No. 16237) dan Pertubuhan Kesihatan Sedunia (No. ERC.0003153) telah meluluskan pelaksanaan percubaan rintis yang melibatkan sukarelawan. Persetujuan bertulis telah diperoleh daripada semua sukarelawan sebelum penyertaan dalam kajian ini. Semua sukarelawan menerima kemoprofilaksis percuma untuk mengurangkan risiko malaria, dan seorang jururawat bertugas sepanjang percubaan untuk menilai mana-mana sukarelawan yang mengalami simptom demam atau reaksi buruk terhadap produk ujian.
Keputusan penuh daripada pondok eksperimen, yang meringkaskan jumlah bilangan nyamuk hidup/mati, kebuluran/makan darah, dan subur/steril bagi setiap kumpulan eksperimen, serta statistik deskriptif dibentangkan sebagai bahan tambahan (Jadual S1).
Di sebuah pondok eksperimen di Kowa, Benin, pemberian darah nyamuk Anopheles gambiae liar yang tahan piretroid telah disekat. Data daripada kawalan yang tidak dirawat dan jaring baharu dikumpulkan merentasi percubaan untuk memberikan anggaran keberkesanan tunggal. Melalui analisis regresi logistik, lajur dengan huruf sepunya tidak berbeza secara signifikan pada tahap 5% (p > 0.05). Bar ralat mewakili selang keyakinan 95%.
Kematian nyamuk Anopheles gambiae liar yang tahan piretroid memasuki pondok eksperimen di Kowa, Benin. Data daripada kawalan yang tidak dirawat dan jaring baharu dikumpulkan merentasi percubaan untuk memberikan anggaran keberkesanan tunggal. Melalui analisis regresi logistik, lajur dengan huruf sepunya tidak berbeza secara signifikan pada tahap 5% (p > 0.05). Bar ralat mewakili selang keyakinan 95%.
Nisbah kemungkinan menggambarkan perbezaan kematian dengan kelambu generasi baharu berbanding kelambu piretroid sahaja. Garis putus-putus mewakili nisbah kemungkinan 1, menunjukkan tiada perbezaan dalam kematian. Nisbah kemungkinan > 1 menunjukkan kematian yang lebih tinggi dengan kelambu generasi baharu. Data untuk kelambu generasi baharu dikumpulkan merentasi percubaan untuk menghasilkan anggaran keberkesanan tunggal. Bar ralat mewakili selang keyakinan 95%.
Walaupun Interceptor® menunjukkan kadar kematian terendah bagi semua ITN yang diuji, penuaan di lapangan tidak memberi kesan negatif terhadap kematian vektor. Malah, Interceptor® baharu menghasilkan kadar kematian sebanyak 12%, manakala jaring yang telah digunakan di lapangan menunjukkan sedikit peningkatan pada 12 bulan (17%, p=0.006) dan 24 bulan (17%, p=0.004), sebelum kembali ke tahap yang serupa dengan jaring baharu pada 36 bulan (11%, p=0.05). Sebaliknya, kadar kematian untuk generasi seterusnya jaring yang dirawat dengan racun serangga secara beransur-ansur menurun dari semasa ke semasa selepas penggunaan. Pengurangan paling ketara adalah dengan Interceptor® G2, di mana kadar kematian menurun daripada 58% dengan jaring baharu kepada 36% pada 12 bulan (p< 0.001), 31% pada 24 bulan (p< 0.001), dan 20% pada 36 bulan (p< 0.001). PermaNet® 3.0 baharu menghasilkan pengurangan kadar kematian kepada 37%, yang juga menurun dengan ketara kepada 20% pada 12 bulan (p< 0.001), 16% pada 24 bulan (p< 0.001), dan 18% pada 36 bulan (p< 0.001). Trend yang serupa diperhatikan dengan Royal Guard®, dengan jaringan baharu menghasilkan pengurangan kematian sebanyak 33%, diikuti dengan pengurangan yang ketara kepada 21% pada 12 bulan (p< 0.001), 17% pada 24 bulan (p< 0.001) dan 15% pada 36 bulan (p< 0.001).
Pengurangan fekunditi nyamuk Anopheles gambiae liar yang tahan piretroid memasuki pondok eksperimen di Kwa, Benin. Data daripada kawalan yang tidak dirawat dan jaring baharu dikumpulkan merentasi percubaan untuk memberikan anggaran keberkesanan tunggal. Bar dengan huruf sepunya tidak berbeza secara signifikan pada tahap 5% (p > 0.05) melalui analisis regresi logistik. Bar ralat mewakili selang keyakinan 95%.
Nisbah odds menggambarkan perbezaan kesuburan dengan kelambu generasi baharu berbanding kelambu piretroid sahaja. Garis putus-putus mewakili nisbah 1, menunjukkan tiada perbezaan kesuburan. Nisbah odds< 1 menunjukkan pengurangan kesuburan yang lebih besar dengan kelambu generasi baharu. Data untuk kelambu generasi baharu dikumpulkan merentasi percubaan untuk menghasilkan satu anggaran keberkesanan. Bar ralat mewakili selang keyakinan 95%.
Masa siaran: 17 Feb-2025