Se llevaron a cabo una serie de ensayos piloto en cabañas en Khowe, al sur de Benín, para evaluar la eficacia biológica de mosquiteros de nueva generación, nuevos y probados sobre el terreno, contra vectores de la malaria resistentes a la piretrina. Los mosquiteros, envejecidos en el campo, se retiraron de los hogares después de 12, 24 y 36 meses. Se analizó la composición química de fragmentos de tela cortados de MTI completos y se realizaron bioensayos de susceptibilidad durante cada ensayo para evaluar los cambios en la resistencia a los insecticidas en la población de vectores de Khowe.
Interceptor® G2 superó a otros mosquiteros tratados con insecticidas (MTI), lo que confirma la superioridad de las mallas con piretroides y clorfenapir sobre otros tipos de mallas. Entre los nuevos productos, todos los MTI de nueva generación demostraron una mayor bioeficacia que Interceptor®; sin embargo, la magnitud de esta mejora se redujo tras el envejecimiento en campo debido a la menor durabilidad de los compuestos sin piretroides. Estos resultados resaltan la necesidad de mejorar la persistencia insecticida de los MTI de nueva generación.
InsecticidaLos mosquiteros tratados con mosquiteros (MTI) han desempeñado un papel fundamental en la reducción de la morbilidad y la mortalidad por malaria en los últimos 20 años. Desde 2004, se han distribuido más de 3 mil millones de MTI en todo el mundo, y los estudios de modelización sugieren que el 68% de los casos de malaria en África subsahariana se evitaron entre 2000 y 2015. Desafortunadamente, la resistencia de las poblaciones de vectores de la malaria a los piretroides (la clase estándar de insecticidas utilizados en los MTI) ha aumentado significativamente, lo que amenaza la eficacia de esta intervención esencial. Al mismo tiempo, el progreso en el control de la malaria se ha desacelerado a nivel mundial, y varios países con alta carga han experimentado un aumento de casos de malaria desde 2015. Estas tendencias han impulsado el desarrollo de una nueva generación de productos MTI innovadores destinados a abordar la amenaza de la resistencia a los piretroides y ayudar a reducir esta carga y alcanzar objetivos mundiales ambiciosos.
Actualmente hay tres MTI de nueva generación en el mercado, cada uno combinando un piretroide con otro insecticida o sinergista capaz de superar la resistencia a los piretroides en los vectores de la malaria. En los últimos años, se han llevado a cabo varios ensayos controlados aleatorizados por conglomerados (ECA) para evaluar la efectividad epidemiológica de estos mosquiteros en comparación con los mosquiteros estándar que solo contienen piretroides y para proporcionar la evidencia necesaria que respalde las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Los mosquiteros que combinan piretroides con butóxido de piperonilo (PBO), un sinergista que mejora la efectividad de los piretroides al inhibir las enzimas de desintoxicación de los mosquitos, fueron los primeros en ser recomendados por la OMS después de que dos productos (Olyset® Plus y PermaNet® 3.0) demostraran un impacto epidemiológico superior en comparación con los mosquiteros que solo contienen piretroides en ensayos controlados aleatorizados por conglomerados en Tanzania y Uganda. Sin embargo, se necesitan más datos para determinar el valor para la salud pública de los mosquiteros con piretroides y PBO en África occidental, donde una resistencia grave a los piretroides puede reducir sus beneficios en comparación con los mosquiteros que solo contienen piretroides.
La persistencia insecticida de los MTI se evalúa típicamente recolectando mosquiteros periódicamente de las comunidades y probándolos en bioensayos de laboratorio usando cepas de mosquitos criadas por insectos. Si bien estos ensayos son útiles para caracterizar la biodisponibilidad y eficacia de los insecticidas en la superficie de los mosquiteros a lo largo del tiempo, proporcionan información limitada sobre la efectividad comparativa de diferentes tipos de mosquiteros de nueva generación porque los métodos y cepas de mosquitos usados deben adaptarse al modo de acción de los insecticidas que contienen. La prueba de cabaña experimental es un enfoque alternativo que puede usarse para evaluar comparativamente la efectividad de los mosquiteros tratados con insecticidas en estudios de durabilidad bajo condiciones que imitan las interacciones naturales entre los mosquitos huéspedes salvajes y los mosquiteros domésticos durante su uso. De hecho, estudios de modelado recientes usando sustitutos entomológicos para datos epidemiológicos han demostrado que la mortalidad de mosquitos y las tasas de alimentación medidas en estos ensayos pueden usarse para predecir el impacto de los MTI en la incidencia y prevalencia de la malaria en RCTs por conglomerados. Por lo tanto, los ensayos experimentales basados en cabañas en los que se incluyen ganglios linfáticos tratados con insecticidas recolectados en el campo en ECA por conglomerados pueden proporcionar datos valiosos sobre la bioeficacia comparativa y la persistencia insecticida de los ganglios linfáticos tratados con insecticidas durante su vida útil esperada, y ayudar a interpretar los resultados epidemiológicos de estos estudios.
La prueba de la cabaña experimental es una simulación estandarizada de una habitación humana recomendada por la Organización Mundial de la Salud para evaluar la eficacia de los mosquiteros tratados con insecticidas. Estas pruebas reproducen las condiciones reales de exposición a las que se ven expuestos los mosquitos al interactuar con los mosquiteros domésticos y, por lo tanto, constituyen un método muy adecuado para evaluar la eficacia biológica de los mosquiteros usados a lo largo de su vida útil prevista.
Este estudio evaluó la eficacia entomológica de tres tipos diferentes de mosquiteros insecticidas de nueva generación (PermaNet® 3.0, Royal Guard® e Interceptor® G2) en condiciones de campo en establos experimentales y los comparó con un mosquitero estándar solo con piretrina (Interceptor®). Todos estos mosquiteros tratados con insecticidas están incluidos en la lista de precalificados de la OMS para el control de vectores. A continuación se detallan las características de cada mosquitero:
En marzo de 2020, se llevó a cabo una campaña de distribución a gran escala de mosquiteros envejecidos en el campo en aldeas de chozas en la prefectura de Zou, al sur de Benín, para pruebas piloto en chozas. Los mosquiteros Interceptor®, Royal Guard® e Interceptor® G2 se seleccionaron de conglomerados seleccionados aleatoriamente en los municipios de Kove, Zagnanado y Ouinhi como parte de un estudio observacional de durabilidad anidado dentro de un RCT por conglomerados para evaluar la efectividad epidemiológica de los mosquiteros tratados con insecticidas duales. Los mosquiteros PermaNet® 3.0 se recolectaron en la aldea de Avokanzun cerca de los municipios de Jija y Bohicon (7°20′ N, 1°56′ E) y se distribuyeron simultáneamente con los mosquiteros por conglomerados del RCT durante la campaña masiva de 2020 del Programa Nacional de Control de la Malaria. La Figura 1 muestra las ubicaciones de los conglomerados/aldeas del estudio donde se recolectaron los diferentes tipos de MTI en relación con los sitios de las chozas experimentales.
Se realizó un ensayo piloto en cabañas para comparar el rendimiento entomológico de los MTI Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® e Interceptor® G2 cuando se retiraron de los hogares a los 12, 24 y 36 meses posteriores a la diseminación. En cada punto temporal anual, se comparó el rendimiento de los MTI antiguos en el campo con mosquiteros nuevos sin usar de cada tipo y mosquiteros sin tratar como control negativo. En cada punto temporal anual, se probaron un total de 54 muestras replicadas de MTI antiguos en el campo y 6 MTI nuevos de cada tipo en 1 o 2 ensayos de cabañas replicados con rotación diaria de tratamientos. Antes de cada ensayo en cabaña, se midió el índice de porosidad promedio de los mosquiteros antiguos de campo de cada tipo de MTI según las recomendaciones de la OMS. Para simular el desgaste por el uso diario, todos los MTI nuevos y las mosquiteras de control sin tratar se perforaron con seis orificios de 4 x 4 cm: dos en cada panel lateral largo y uno en cada panel lateral corto, de acuerdo con las recomendaciones de la OMS. El mosquitero se instaló dentro de la cabaña atando los bordes de las láminas del techo con cuerdas a clavos en las esquinas superiores de las paredes. Se evaluaron los siguientes tratamientos en cada prueba de cabaña:
Las redes envejecidas en el campo se evaluaron en cabañas experimentales el mismo año en que se retiraron. Los ensayos en cabañas se llevaron a cabo en el mismo sitio de mayo a septiembre de 2021, de abril a junio de 2022 y de mayo a julio de 2023, con las redes retiradas después de 12, 24 y 36 meses, respectivamente. Cada ensayo duró un ciclo de tratamiento completo (54 noches durante 9 semanas), excepto durante 12 meses, cuando se realizaron dos ciclos de tratamiento consecutivos para aumentar el tamaño de la muestra de mosquitos. Siguiendo un diseño de cuadrado latino, los tratamientos se rotaron semanalmente entre las cabañas experimentales para controlar los efectos de la ubicación de la cabaña, mientras que los voluntarios se rotaron diariamente para controlar las diferencias en el atractivo de los mosquitos de los huéspedes individuales. Los mosquitos se recolectaron 6 días a la semana; el día 7, antes del siguiente ciclo de rotación, las cabañas se limpiaron y ventilaron para prevenir la infestación.
Los criterios de valoración principales de eficacia del tratamiento experimental en cabañas contra mosquitos Anopheles gambiae resistentes a los piretroides y la comparación del MTI de próxima generación con la red Interceptor® solo con piretroides fueron:
Los criterios de valoración secundarios de eficacia del tratamiento experimental en cabañas contra mosquitos Anopheles gambiae resistentes a los piretroides fueron los siguientes:
Contención (%): reducción de la tasa de entrada en el grupo tratado en comparación con el grupo no tratado. El cálculo es el siguiente:
donde Tu es el número de mosquitos incluidos en el grupo de control no tratado y Tt es el número de mosquitos incluidos en el grupo tratado.
Tasa de abandono (%): tasa de abandono debido a la posible irritación causada por el tratamiento, expresada como proporción de mosquitos recolectados en el balcón.
El coeficiente de supresión de mosquitos hematófagos (%) es la reducción en la proporción de mosquitos hematófagos en el grupo tratado en comparación con el grupo control sin tratamiento. El método de cálculo es el siguiente: donde Bfu es la proporción de mosquitos hematófagos en el grupo control sin tratamiento y Bft es la proporción de mosquitos hematófagos en el grupo tratado.
Reducción de la fertilidad (%): reducción de la proporción de mosquitos fértiles en el grupo tratado en comparación con el grupo control sin tratamiento. El método de cálculo es el siguiente: donde Fu es la proporción de mosquitos fértiles en el grupo control sin tratamiento y Ft es la proporción de mosquitos fértiles en el grupo tratado.
Para monitorear los cambios en el perfil de resistencia de las poblaciones del vector Covè a lo largo del tiempo, la OMS realizó bioensayos in vitro y en viales el mismo año de cada ensayo experimental en cabañas (2021, 2022, 2023) para evaluar la susceptibilidad a la influenza aviar en los MTI estudiados y para fundamentar la interpretación de los resultados. En los estudios in vitro, los mosquitos fueron expuestos a papeles de filtro tratados con concentraciones definidas de alfa-cipermetrina (0,05 %) y deltametrina (0,05 %), y a botellas recubiertas con concentraciones definidas de CFP (100 μg/botella) y PPF (100 μg/botella) para evaluar la susceptibilidad a estos insecticidas. La intensidad de la resistencia a los piretroides se investigó exponiendo a los mosquitos a concentraciones diferenciales de 5 veces (0,25 %) y 10 veces (0,50 %) de α-cipermetrina y deltametrina. Finalmente, se evaluó la contribución de la sinergia del PBO y la sobreexpresión de la citocromo P450 monooxigenasa (P450) a la resistencia a los piretroides mediante la preexposición de mosquitos a concentraciones diferenciales de α-cipermetrina (0,05 %) y deltametrina (0,05 %), y la preexposición a PBO (4 %). El papel de filtro utilizado para la prueba en tubo de la OMS se adquirió en la Universidad Sains Malaysia. Los viales de bioensayo de la OMS, utilizando CFP y PPF, se prepararon según las recomendaciones de la OMS.
Los mosquitos utilizados para bioensayos se recolectaron en la etapa larvaria de sitios de reproducción cerca de las cabañas experimentales y luego se criaron hasta adultos. En cada punto de tiempo, al menos 100 mosquitos fueron expuestos a cada tratamiento durante 60 min, con 4 réplicas por tubo/botella y aproximadamente 25 mosquitos por tubo/botella. Para las exposiciones a piretroides y CFP, se utilizaron mosquitos no alimentados de 3 a 5 días de edad, mientras que para PPF, se utilizaron mosquitos hematófagos de 5 a 7 días de edad para estimular la ovogénesis y evaluar el efecto de PPF en la reproducción de mosquitos. Se realizaron exposiciones paralelas utilizando papel de filtro impregnado con aceite de silicona, PBO puro (4%) y botellas recubiertas de acetona como controles. Al final de la exposición, los mosquitos fueron transferidos a recipientes sin tratar y expuestos a algodón empapado en solución de glucosa al 10% (p/v). La mortalidad se registró 24 h después de la exposición a piretroides y cada 24 h durante 72 h después de la exposición a CFP y PPF. Para evaluar la susceptibilidad a la PPF, se diseccionaron los mosquitos supervivientes expuestos a la PPF y sus controles negativos correspondientes tras registrar la mortalidad tardía. Se observó el desarrollo ovárico con un microscopio compuesto y se evaluó la fertilidad según el estadio de Christophers del desarrollo de los huevos [28, 30]. Si los huevos alcanzaban el estadio V de Christophers, los mosquitos se consideraban fértiles; si no lo estaban y permanecían en los estadios I-IV, se consideraban estériles.
En cada momento del año, se cortaron trozos de 30 × 30 cm de redes nuevas y envejecidas en los lugares especificados en las recomendaciones de la OMS [22]. Tras el corte, las redes se etiquetaron, se envolvieron en papel de aluminio y se almacenaron en un refrigerador a 4 ± 2 °C para evitar la migración de IA al tejido. Posteriormente, las redes se enviaron al Centro de Investigación Agrícola de Valonia (Bélgica) para su análisis químico, con el fin de medir los cambios en el contenido total de IA durante su vida útil. Los métodos analíticos utilizados (basados en los métodos recomendados por el Comité Cooperativo Internacional para el Análisis de Plaguicidas) se han descrito previamente [25, 31].
Para los datos del ensayo experimental en cabañas, se sumaron los números totales de mosquitos vivos/muertos, picadores/no picadores y fértiles/estériles en los diferentes compartimentos de la cabaña para cada tratamiento en cada ensayo para calcular los diversos resultados proporcionales (mortalidad a las 72 horas, picadores, ectoparasitismo, atrapamiento en red, fertilidad) y sus correspondientes intervalos de confianza del 95% (IC). Las diferencias entre los tratamientos para estos resultados binarios proporcionales se analizaron mediante regresión logística, mientras que las diferencias para los resultados de recuento se analizaron mediante regresión binomial negativa. Debido a que se realizaron dos ciclos de rotación de tratamientos cada 12 meses y algunos tratamientos se probaron en varios ensayos, los análisis de penetración de mosquitos se ajustaron según el número de días que se probó cada tratamiento. También se analizó el nuevo MTI para cada resultado para obtener una única estimación para todos los puntos temporales. Además de la variable explicativa principal del tratamiento, cada modelo incluyó cabaña, durmiente, período de prueba, índice de apertura de mosquiteros tratados con insecticidas (MTI) y día como efectos fijos para controlar la variación debida a las diferencias en el atractivo individual de los durmientes y las cabañas, la estacionalidad, el uso de mosquiteros y el exceso de dispersión. Los análisis de regresión generaron razones de probabilidades (OR) ajustadas y sus correspondientes intervalos de confianza del 95% para estimar el efecto del MTI de nueva generación en comparación con el mosquitero Interceptor®, solo con piretroides, sobre los resultados principales de mortalidad y fecundidad de mosquitos. Los valores p de los modelos también se utilizaron para asignar letras compactas que indican significación estadística al 5% para todas las comparaciones por pares de los resultados primarios y secundarios. Todos los análisis de regresión se realizaron en Stata versión 18.
La susceptibilidad de las poblaciones del vector Covese se interpretó con base en la mortalidad y la fecundidad observadas in vitro y en bioensayos en botella, según las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud. Los resultados del análisis químico proporcionaron el contenido total de IA en fragmentos de MTI, lo cual se utilizó para calcular la tasa de retención de IA en redes de campo en comparación con las redes nuevas en cada momento del año. Todos los datos se registraron manualmente en formularios estandarizados y luego se ingresaron por duplicado en una base de datos de Microsoft Excel.
Los Comités de Ética del Ministerio de Salud de Benín (n.º 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres (LSHTM) (n.º 16237) y la Organización Mundial de la Salud (n.º ERC.0003153) aprobaron la realización de un ensayo piloto en cabañas con voluntarios. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los voluntarios antes de participar en el estudio. Todos los voluntarios recibieron quimioprofilaxis gratuita para reducir el riesgo de malaria, y una enfermera estuvo de guardia durante todo el ensayo para evaluar a cualquier voluntario que presentara síntomas de fiebre o una reacción adversa al producto en estudio.
Los resultados completos de las cabañas experimentales, que resumen el número total de mosquitos vivos/muertos, hambrientos/alimentados con sangre y fértiles/estériles para cada grupo experimental, así como las estadísticas descriptivas, se presentan como material complementario (Tabla S1).
En una cabaña experimental en Kowa, Benín, se suprimió la alimentación con sangre de mosquitos Anopheles gambiae silvestres resistentes a los piretroides. Los datos de los controles sin tratamiento y de los mosquiteros nuevos se combinaron en los ensayos para obtener una única estimación de la eficacia. Mediante un análisis de regresión logística, las columnas con letras comunes no mostraron diferencias significativas al 5% (p > 0,05). Las barras de error representan intervalos de confianza del 95%.
Mortalidad de mosquitos Anopheles gambiae silvestres resistentes a piretroides que ingresaron a una cabaña experimental en Kowa, Benín. Los datos de los controles sin tratamiento y de los mosquiteros nuevos se combinaron en los ensayos para obtener una única estimación de la eficacia. Mediante un análisis de regresión logística, las columnas con letras comunes no mostraron diferencias significativas al 5% (p > 0,05). Las barras de error representan intervalos de confianza del 95%.
La razón de probabilidades describe la diferencia en la mortalidad con mosquiteros de nueva generación en comparación con los mosquiteros con piretroides. La línea punteada representa una razón de probabilidades de 1, lo que indica que no hay diferencia en la mortalidad. Una razón de probabilidades > 1 indica una mayor mortalidad con mosquiteros de nueva generación. Los datos de los mosquiteros de nueva generación se combinaron en los ensayos para obtener una única estimación de la efectividad. Las barras de error representan intervalos de confianza del 95%.
Aunque Interceptor® demostró la menor mortalidad de todos los mosquiteros tratados con insecticidas (MTI) probados, el envejecimiento en campo no afectó negativamente su impacto en la mortalidad de vectores. De hecho, el nuevo Interceptor® resultó en una mortalidad del 12%, mientras que las mallas envejecidas en campo mostraron una ligera mejora a los 12 meses (17%, p=0,006) y a los 24 meses (17%, p=0,004), antes de volver a niveles similares a los de las nuevas mallas a los 36 meses (11%, p=0,05). En cambio, las tasas de mortalidad de la siguiente generación de mosquiteros tratados con insecticidas disminuyeron gradualmente con el tiempo tras su implementación. La reducción fue más pronunciada con Interceptor® G2, donde la mortalidad disminuyó del 58% con las nuevas mallas al 36% a los 12 meses (p< 0,001), 31% a los 24 meses (p< 0,001) y 20% a los 36 meses (p< 0,001). El nuevo PermaNet® 3.0 resultó en una reducción de la mortalidad al 37%, que también disminuyó significativamente al 20% a los 12 meses (p< 0,001), 16% a los 24 meses (p< 0,001) y 18% a los 36 meses (p< 0,001). Se observó una tendencia similar con Royal Guard®, donde la nueva malla resultó en una reducción del 33 % en la mortalidad, seguida de una reducción significativa al 21 % a los 12 meses (p< 0,001), 17% a los 24 meses (p< 0,001) y 15% a los 36 meses (p< 0,001).
Reducción de la fecundidad de mosquitos Anopheles gambiae silvestres resistentes a piretroides que ingresaron a una cabaña experimental en Kwa, Benín. Los datos de los controles sin tratamiento y de los mosquiteros nuevos se combinaron en los ensayos para obtener una única estimación de la eficacia. Las barras con letras comunes no mostraron diferencias significativas al 5% (p > 0,05) según el análisis de regresión logística. Las barras de error representan intervalos de confianza del 95%.
Los odds ratios describen la diferencia en la fertilidad con mosquiteros de nueva generación en comparación con los mosquiteros con piretroides. La línea punteada representa un ratio de 1, lo que indica que no hay diferencia en la fertilidad.< 1 indica una mayor reducción de la fertilidad con mosquiteros de nueva generación. Los datos de los mosquiteros de nueva generación se combinaron en los distintos ensayos para obtener una única estimación de la efectividad. Las barras de error representan intervalos de confianza del 95%.
Hora de publicación: 17 de febrero de 2025