Se realizaron una serie de ensayos piloto en chozas en Khowe, al sur de Benín, para evaluar la eficacia biológica de mosquiteros de última generación, tanto nuevos como probados en campo, contra vectores de malaria resistentes a la piretrina. Los mosquiteros usados en campo se retiraron de los hogares después de 12, 24 y 36 meses. Se analizaron fragmentos de tela cortados de mosquiteros completos para determinar su composición química 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 impregnados con insecticida (MTI), confirmando la superioridad de los mosquiteros con piretroides y clorfenapir sobre otros tipos de mosquiteros. 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 su uso en campo debido a la menor durabilidad de los compuestos no piretroides. Estos resultados resaltan la necesidad de mejorar la persistencia insecticida de los MTI de nueva generación.
InsecticidaLos mosquiteros tratados con piretroides (MTI) han desempeñado un papel fundamental en la reducción de la morbilidad y mortalidad por malaria durante 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 el África subsahariana se evitaron entre 2000 y 2015. Desafortunadamente, la resistencia de las poblaciones de vectores de 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 ralentizado a nivel mundial, y varios países con alta carga de malaria han experimentado un aumento de casos 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 ambiciosos objetivos mundiales.
Actualmente existen en el mercado tres mosquiteros impregnados con insecticida de nueva generación, cada uno de los cuales combina 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 realizado varios ensayos controlados aleatorizados por conglomerados (ECA) para evaluar la eficacia epidemiológica de estos mosquiteros en comparación con los mosquiteros estándar que solo contienen piretroides y para proporcionar la evidencia necesaria para respaldar 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 eficacia 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 impregnados con piretroides y PBO en África Occidental, donde la grave resistencia a los piretroides puede reducir sus beneficios en comparación con los mosquiteros impregnados únicamente con piretroides.
La persistencia insecticida de los mosquiteros tratados con insecticida se evalúa generalmente mediante la recolección periódica de mosquiteros de las comunidades y su análisis en bioensayos de laboratorio con cepas de mosquitos criadas en insectos. Si bien estos ensayos son útiles para caracterizar la biodisponibilidad y la eficacia de los insecticidas en la superficie de los mosquiteros a lo largo del tiempo, proporcionan información limitada sobre la efectividad comparativa de los diferentes tipos de mosquiteros de nueva generación, ya que los métodos y las cepas de mosquitos utilizados deben adaptarse al modo de acción de los insecticidas que contienen. La prueba experimental en cabaña es un enfoque alternativo que puede utilizarse para evaluar comparativamente la efectividad de los mosquiteros tratados con insecticida en estudios de durabilidad en condiciones que imitan las interacciones naturales entre los mosquitos silvestres y los mosquiteros domésticos durante su uso. De hecho, estudios de modelización recientes que utilizan sustitutos entomológicos para datos epidemiológicos han demostrado que la mortalidad de los mosquitos y las tasas de alimentación medidas en estos ensayos pueden utilizarse para predecir el impacto de los mosquiteros tratados con insecticida en la incidencia y prevalencia de la malaria en ensayos controlados aleatorios por conglomerados. Por lo tanto, los ensayos experimentales realizados en cabañas, en los que se incluyen ganglios linfáticos tratados con insecticidas recolectados en el campo en ensayos controlados aleatorios 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 prevista, y ayudar a interpretar los resultados epidemiológicos de estos estudios.
La prueba de la cabaña experimental es una simulación estandarizada de una vivienda humana recomendada por la Organización Mundial de la Salud para evaluar la eficacia de los mosquiteros tratados con insecticida. Estas pruebas reproducen las condiciones de exposición reales a las que se enfrentan los mosquitos al interactuar con los mosquiteros domésticos y, por lo tanto, constituyen un método muy apropiado para evaluar la eficacia biológica de los mosquiteros usados durante 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 insecticida están incluidos en la lista de productos 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 usados en aldeas de chozas en la prefectura de Zou, al sur de Benín, para ensayos piloto en chozas. Se seleccionaron mosquiteros Interceptor®, Royal Guard® e Interceptor® G2 de grupos seleccionados aleatoriamente en los municipios de Kove, Zagnanado y Ouinhi como parte de un estudio observacional de durabilidad anidado dentro de un ensayo clínico aleatorizado por conglomerados para evaluar la efectividad epidemiológica de los mosquiteros tratados con insecticida dual. 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 del conglomerado del ensayo clínico aleatorizado durante la campaña masiva de 2020 del Programa Nacional de Control de la Malaria. La Figura 1 muestra las ubicaciones de los grupos/aldeas de estudio donde se recolectaron los diferentes tipos de mosquiteros tratados con insecticida en relación con los sitios de las chozas experimentales.
Se realizó un ensayo piloto en cabañas para comparar el desempeño entomológico de los mosquiteros tratados con insecticida Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® e Interceptor® G2 al retirarlos de los hogares a los 12, 24 y 36 meses posteriores a su distribución. En cada punto de tiempo anual, el desempeño de los mosquiteros tratados con insecticida envejecidos en el campo se comparó con mosquiteros nuevos, sin usar, de cada tipo y mosquiteros sin tratar como control negativo. En cada punto de tiempo anual, se probaron un total de 54 muestras replicadas de mosquiteros tratados con insecticida envejecidos en el campo y 6 mosquiteros nuevos de cada tipo en 1 o 2 ensayos replicados en cabañas con rotación diaria de tratamientos. Antes de cada ensayo en cabaña, se midió el índice de porosidad promedio de los mosquiteros de campo envejecidos de cada tipo de mosquitero tratado con insecticida según las recomendaciones de la OMS. Para simular el desgaste por el uso diario, todos los mosquiteros nuevos y los mosquiteros de control sin tratar se perforaron con seis agujeros 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. La mosquitera 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 de la cabaña. En cada ensayo de cabaña se evaluaron los siguientes tratamientos:
Las redes usadas 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 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 llevaron a cabo 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 la atracción de los mosquitos de los huéspedes individuales. Los mosquitos se recolectaron 6 días por semana; el día 7, antes del siguiente ciclo de rotación, las cabañas se limpiaron y ventilaron para prevenir la infestación.
Los criterios de valoración de eficacia primaria para el tratamiento experimental en cabañas contra los mosquitos Anopheles gambiae resistentes a los piretroides y la comparación de la mosquitera impregnada de insecticida de nueva generación con la mosquitera Interceptor® que solo contiene piretroides fueron:
Los criterios de valoración de eficacia secundarios para el tratamiento experimental en cabañas contra los mosquitos Anopheles gambiae resistentes a los piretroides fueron los siguientes:
Contención (%) – reducción en la tasa de ingreso al 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 debida a la posible irritación causada por el tratamiento, expresada como una proporción de los mosquitos recogidos en el balcón.
El coeficiente de supresión de la picadura de mosquitos hematófagos (%) es la reducción en la proporción de mosquitos hematófagos en el grupo tratado en comparación con el grupo control no tratado. El método de cálculo es el siguiente: donde Bfu es la proporción de mosquitos hematófagos en el grupo control no tratado y Bft es la proporción de mosquitos hematófagos en el grupo tratado.
Reducción de la fertilidad (%): la reducción en la proporción de mosquitos fértiles en el grupo tratado en comparación con el grupo control no tratado. El método de cálculo es el siguiente: donde Fu es la proporción de mosquitos fértiles en el grupo control no tratado y Ft es la proporción de mosquitos fértiles en el grupo tratado.
Para monitorear los cambios en el perfil de resistencia de las poblaciones de vectores de Covè a lo largo del tiempo, la OMS realizó bioensayos in vitro y en viales en el mismo año de cada ensayo experimental en cabaña (2021, 2022, 2023) para evaluar la susceptibilidad a los IA en los TN estudiados y para informar 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 α-cipermetrina y deltametrina de 5 veces (0,25 %) y 10 veces (0,50 %). Finalmente, se evaluó la contribución de la sinergia de PBO y la sobreexpresión de la monooxigenasa del citocromo P450 (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 del tubo de la OMS se adquirió en la Universiti Sains Malaysia. Los viales de la prueba de bioensayo de la OMS que utilizan CFP y PPF se prepararon de acuerdo con las recomendaciones de la OMS.
Los mosquitos utilizados para los bioensayos se recolectaron en la etapa larvaria de sitios de cría cerca de las cabañas experimentales y luego se criaron hasta la etapa adulta. 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 los mosquitos. Se realizaron exposiciones paralelas utilizando papel de filtro impregnado con aceite de silicona, PBO puro (4%) y botellas recubiertas con acetona como controles. Al final de la exposición, los mosquitos se transfirieron a recipientes sin tratar y se expusieron a algodón empapado en una 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 mosquitos supervivientes expuestos a la PPF y sus controles negativos correspondientes tras registrar la mortalidad tardía, observar el desarrollo ovárico con un microscopio compuesto y evaluar la fertilidad según la etapa de desarrollo de los huevos de Christophers [28, 30]. Si los huevos se desarrollaron completamente hasta la etapa V de Christophers, los mosquitos se clasificaron como fértiles, y si no se desarrollaron completamente y permanecieron en las etapas I-IV, los mosquitos se clasificaron como estériles.
En cada momento del año, se cortaron trozos de 30 × 30 cm de redes nuevas y usadas en el campo en las ubicaciones especificadas en las recomendaciones de la OMS [22]. Después del 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 Valón de Investigación Agrícola en 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 de cabañas experimentales, 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 mosquiteros, fertilidad) y sus correspondientes intervalos de confianza del 95 % (IC). Las diferencias entre 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 en que se probó cada tratamiento. El nuevo mosquitero impregnado de insecticida para cada resultado también se analizó para obtener una única estimación para todos los puntos temporales. Además de la variable explicativa principal del tratamiento, cada modelo incluyó la cabaña, el durmiente, el período de prueba, el índice de apertura del mosquitero impregnado con insecticida y el día como efectos fijos para controlar la variación debida a las diferencias en el atractivo individual del durmiente y la cabaña, la estacionalidad, el estado del mosquitero y la dispersión excesiva. Los análisis de regresión produjeron razones de probabilidades ajustadas (OR) y los correspondientes intervalos de confianza del 95% para estimar el efecto del mosquitero impregnado con insecticida de nueva generación en comparación con el mosquitero solo con piretroides, Interceptor®, en los resultados primarios de mortalidad y fecundidad de mosquitos. Los valores p de los modelos también se utilizaron para asignar letras compactas que indican significancia estadística al nivel del 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 en función de la mortalidad y la fecundidad observadas in vitro y en bioensayos en frascos, de acuerdo con las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud. Los resultados del análisis químico proporcionaron el contenido total de IA en los fragmentos de mosquiteros tratados con insecticida, que se utilizó para calcular la tasa de retención de IA en mosquiteros usados en comparación con mosquiteros nuevos en cada momento del año. Todos los datos se registraron manualmente en formularios estandarizados y luego se introdujeron 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 su participación 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 de prueba.
Los resultados completos de las cabañas experimentales, que resumen el número total de mosquitos vivos/muertos, hambrientos/alimentados de 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 no tratados y de las redes novedosas se agruparon en todos los ensayos para obtener una única estimación de eficacia. Mediante análisis de regresión logística, las columnas con letras comunes no mostraron diferencias significativas al nivel del 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 no tratados y de las redes novedosas se agruparon en todos los ensayos para obtener una estimación única de la eficacia. Mediante análisis de regresión logística, las columnas con letras comunes no mostraron diferencias significativas al nivel del 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 mosquiteros que solo contienen 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 los mosquiteros de nueva generación. Los datos de los mosquiteros de nueva generación se agruparon en todos 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 todas las mosquiteras tratadas con insecticida probadas, el envejecimiento en campo no afectó negativamente su impacto en la mortalidad del vector. De hecho, las nuevas Interceptor® resultaron en una mortalidad del 12%, mientras que las mosquiteras 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 mosquiteras nuevas a los 36 meses (11%, p=0,05). Por el contrario, las tasas de mortalidad para la siguiente generación de mosquiteras tratadas con insecticida disminuyeron gradualmente con el tiempo después de su despliegue. 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 ingresan a una cabaña experimental en Kwa, Benín. Los datos de los controles no tratados y de las redes novedosas se agruparon en todos los ensayos para obtener una estimación única de la eficacia. Las barras con letras comunes no mostraron diferencias significativas al nivel del 5 % (p > 0,05) según el análisis de regresión logística. Las barras de error representan intervalos de confianza del 95 %.
Las razones de probabilidad describen la diferencia en la fertilidad con mosquiteros de nueva generación en comparación con mosquiteros que solo contienen piretroides. La línea punteada representa una razón de 1, lo que indica que no hay diferencia en la fertilidad. Razones de probabilidad< 1 indica una mayor reducción de la fertilidad con mosquiteros de nueva generación. Los datos de los mosquiteros de nueva generación se agruparon en todos los ensayos para obtener una única estimación de la eficacia. Las barras de error representan intervalos de confianza del 95 %.
Hora de publicación: 17 de febrero de 2025