Uma série de ensaios-piloto em cabanas foi conduzida em Khowe, no sul do Benin, para avaliar a eficácia biológica de mosquiteiros de última geração, novos e já testados em campo, contra vetores da malária resistentes à piretrina. Os mosquiteiros, utilizados em campo, foram removidos das residências após 12, 24 e 36 meses. Fragmentos da tela, retirados dos mosquiteiros inteiros, foram analisados quanto à composição química, e bioensaios de suscetibilidade foram realizados durante cada ensaio para avaliar as mudanças na resistência a inseticidas na população de vetores de Khowe.
A Interceptor® G2 apresentou desempenho superior a outras redes mosquiteiras impregnadas com inseticida (RMI), confirmando a superioridade das redes com piretroides e clorfenapir em relação a outros tipos de redes. Entre os novos produtos, todas as RMI de nova geração demonstraram melhor bioeficácia do que a Interceptor®; no entanto, a magnitude dessa melhoria foi reduzida após o envelhecimento em campo devido à menor durabilidade dos compostos não piretroides. Esses resultados destacam a necessidade de aprimorar a persistência inseticida das RMI de nova geração.
InseticidaAs redes mosquiteiras tratadas com piretroides (RMTs) têm desempenhado um papel crucial na redução da morbidade e mortalidade por malária nos últimos 20 anos. Desde 2004, mais de 3 bilhões de RMTs foram distribuídas em todo o mundo, e estudos de modelagem sugerem que 68% dos casos de malária na África Subsaariana foram evitados entre 2000 e 2015. Infelizmente, a resistência das populações de vetores da malária aos piretroides (a classe padrão de inseticidas usada em RMTs) aumentou significativamente, ameaçando a eficácia dessa intervenção essencial. Ao mesmo tempo, o progresso no controle da malária diminuiu globalmente, com vários países de alta incidência registrando um aumento nos casos desde 2015. Essas tendências impulsionaram o desenvolvimento de uma nova geração de RMTs inovadoras, com o objetivo de combater a ameaça da resistência aos piretroides e ajudar a reduzir esse fardo e alcançar metas globais ambiciosas.
Atualmente, existem três novas gerações de mosquiteiros impregnados com inseticida (MII) no mercado, cada uma combinando um piretroide com outro inseticida ou sinergista capaz de superar a resistência aos piretroides em vetores da malária. Nos últimos anos, diversos ensaios clínicos randomizados por conglomerados (ECR) foram conduzidos para avaliar a eficácia epidemiológica desses mosquiteiros em comparação com os mosquiteiros padrão contendo apenas piretroides e para fornecer as evidências necessárias para embasar as recomendações da Organização Mundial da Saúde (OMS). Os mosquiteiros que combinam piretroides com butóxido de piperonila (PBO), um sinergista que potencializa a eficácia dos piretroides ao inibir as enzimas de desintoxicação dos mosquitos, foram os primeiros a serem recomendados pela OMS após dois produtos (Olyset® Plus e PermaNet® 3.0) demonstrarem impacto epidemiológico superior em comparação com os mosquiteiros contendo apenas piretroides em ensaios clínicos randomizados por conglomerados na Tanzânia e em Uganda. No entanto, são necessários mais dados para determinar o valor para a saúde pública das redes mosquiteiras com piretroides e PBO na África Ocidental, onde a forte resistência aos piretroides pode reduzir seus benefícios em comparação com as redes mosquiteiras contendo apenas piretroides.
A persistência inseticida das redes mosquiteiras impregnadas com inseticida (RMI) é geralmente avaliada pela coleta periódica de redes em comunidades e testes em bioensaios de laboratório utilizando linhagens de mosquitos criadas em insetos. Embora esses ensaios sejam úteis para caracterizar a biodisponibilidade e a eficácia dos inseticidas na superfície das redes ao longo do tempo, eles fornecem informações limitadas sobre a eficácia comparativa de diferentes tipos de redes mosquiteiras de nova geração, pois os métodos e as linhagens de mosquitos utilizados devem ser adaptados ao modo de ação dos inseticidas que contêm. O teste experimental em cabana é uma abordagem alternativa que pode ser usada para avaliar comparativamente a eficácia de redes tratadas com inseticida em estudos de durabilidade, sob condições que mimetizam as interações naturais entre mosquitos hospedeiros selvagens e redes domésticas durante o uso. De fato, estudos recentes de modelagem, utilizando indicadores entomológicos para dados epidemiológicos, mostraram que a mortalidade e as taxas de alimentação dos mosquitos medidas nesses ensaios podem ser usadas para prever o impacto das RMI na incidência e prevalência da malária em ensaios clínicos randomizados por conglomerados. Assim, ensaios experimentais em cabanas, nos quais linfonodos tratados com inseticida e coletados em campo são incluídos em ensaios clínicos randomizados por conglomerados, podem fornecer dados valiosos sobre a bioeficácia comparativa e a persistência inseticida dos linfonodos tratados com inseticida ao longo de sua vida útil esperada, e ajudar a interpretar os resultados epidemiológicos desses estudos.
O teste experimental em cabana é uma simulação padronizada de habitação humana recomendada pela Organização Mundial da Saúde para avaliar a eficácia de mosquiteiros tratados com inseticida. Esses testes replicam as condições reais de exposição que os mosquitos encontram ao interagir com mosquiteiros domésticos e, portanto, são uma abordagem altamente apropriada para avaliar a eficácia biológica de mosquiteiros usados durante sua vida útil esperada.
Este estudo avaliou a eficácia entomológica de três tipos diferentes de mosquiteiros inseticidas de nova geração (PermaNet® 3.0, Royal Guard® e Interceptor® G2) em condições de campo em galpões experimentais e comparou-os com um mosquiteiro padrão contendo apenas piretrina (Interceptor®). Todos esses mosquiteiros tratados com inseticida estão incluídos na lista de pré-qualificação da OMS para o controle de vetores. As características detalhadas de cada mosquiteiro são apresentadas a seguir:
Em março de 2020, uma campanha de distribuição em larga escala de mosquiteiros usados em campo foi realizada em aldeias de cabanas na Prefeitura de Zou, no sul do Benin, para testes piloto em cabanas. Os mosquiteiros Interceptor®, Royal Guard® e Interceptor® G2 foram selecionados em grupos aleatórios nos municípios de Kove, Zagnanado e Ouinhi como parte de um estudo observacional de durabilidade aninhado em um ensaio clínico randomizado por conglomerados para avaliar a eficácia epidemiológica de mosquiteiros com tratamento duplo de inseticida. Os mosquiteiros PermaNet® 3.0 foram coletados na aldeia de Avokanzun, perto dos municípios de Jija e Bohicon (7°20′ N, 1°56′ E) e distribuídos simultaneamente com os mosquiteiros dos conglomerados do ensaio clínico randomizado durante a campanha em massa de 2020 do Programa Nacional de Controle da Malária. A Figura 1 mostra a localização dos grupos/aldeias do estudo onde os diferentes tipos de mosquiteiros tratados com inseticida foram coletados em relação aos locais das cabanas experimentais.
Um ensaio piloto em cabanas foi conduzido para comparar o desempenho entomológico das redes mosquiteiras impregnadas com inseticida (RMI) Interceptor®, PermaNet® 3.0, Royal Guard® e Interceptor® G2, quando removidas das residências 12, 24 e 36 meses após a distribuição. Em cada ponto de tempo anual, o desempenho das RMI envelhecidas em campo foi comparado com o de redes novas e não utilizadas de cada tipo e com o de redes não tratadas como controle negativo. Em cada ponto de tempo anual, um total de 54 amostras replicadas de RMI envelhecidas em campo e 6 RMI novas de cada tipo foram testadas em 1 ou 2 ensaios replicados em cabanas, com rotação diária dos tratamentos. Antes de cada ensaio em cabana, o índice médio de porosidade das redes envelhecidas em campo de cada tipo de RMI foi medido de acordo com as recomendações da OMS. Para simular o desgaste do uso diário, todas as RMI novas e as redes de controle não tratadas foram perfuradas com seis orifícios de 4 x 4 cm: dois em cada painel lateral maior e um em cada painel lateral menor, de acordo com as recomendações da OMS. A tela mosquiteira foi instalada dentro da cabana amarrando as bordas das telhas com cordas a pregos nos cantos superiores das paredes da cabana. Os seguintes tratamentos foram avaliados em cada teste com cabanas:
As redes mosquiteiras envelhecidas em campo foram avaliadas em cabanas experimentais no mesmo ano em que foram removidas. Os ensaios nas cabanas foram conduzidos no mesmo local de maio a setembro de 2021, de abril a junho de 2022 e de maio a julho de 2023, com as redes removidas após 12, 24 e 36 meses, respectivamente. Cada ensaio durou um ciclo completo de tratamento (54 noites ao longo de 9 semanas), exceto no ensaio de 12 meses, em que dois ciclos de tratamento consecutivos foram realizados para aumentar o tamanho da amostra de mosquitos. Seguindo um delineamento em quadrado latino, os tratamentos foram rotacionados semanalmente entre as cabanas experimentais para controlar os efeitos da localização da cabana, enquanto os voluntários foram rotacionados diariamente para controlar as diferenças na atratividade dos mosquitos para cada hospedeiro. Os mosquitos foram coletados 6 dias por semana; no sétimo dia, antes do próximo ciclo de rotação, as cabanas foram limpas e ventiladas para evitar infestações.
Os principais objetivos de eficácia do tratamento experimental em cabana contra mosquitos Anopheles gambiae resistentes a piretroides e a comparação da rede mosquiteira impregnada com inseticida de nova geração com a rede Interceptor® contendo apenas piretroides foram:
Os objetivos secundários de eficácia para o tratamento experimental em cabana contra mosquitos Anopheles gambiae resistentes a piretroides foram os seguintes:
Contenção (%) – redução na taxa de entrada no grupo tratado em comparação com o grupo não tratado. O cálculo é o seguinte:
onde Tu é o número de mosquitos incluídos no grupo de controle não tratado e Tt é o número de mosquitos incluídos no grupo tratado.
Taxa de rotatividade (%) – Taxa de rotatividade devido à possível irritação causada pelo tratamento, expressa como uma proporção de mosquitos coletados na varanda.
O coeficiente de supressão da alimentação sanguínea (%) representa a redução na proporção de mosquitos hematófagos no grupo tratado em comparação com o grupo controle não tratado. O método de cálculo é o seguinte: onde Bfu é a proporção de mosquitos hematófagos no grupo controle não tratado e Bft é a proporção de mosquitos hematófagos no grupo tratado.
Redução na fertilidade (%) — a redução na proporção de mosquitos férteis no grupo tratado em comparação com o grupo controle não tratado. O método de cálculo é o seguinte: onde Fu é a proporção de mosquitos férteis no grupo controle não tratado e Ft é a proporção de mosquitos férteis no grupo tratado.
Para monitorar as mudanças no perfil de resistência das populações de vetores Covè ao longo do tempo, a OMS conduziu bioensaios in vitro e em frascos no mesmo ano de cada teste experimental em cabanas (2021, 2022, 2023) para avaliar a suscetibilidade aos piretroides intestinais nas redes mosquiteiras impregnadas com inseticida em estudo e para fundamentar a interpretação dos resultados. Nos estudos in vitro, os mosquitos foram expostos a papéis de filtro tratados com concentrações definidas de alfa-cipermetrina (0,05%) e deltametrina (0,05%) e a frascos revestidos com concentrações definidas de CFP (100 μg/frasco) e PPF (100 μg/frasco) para avaliar a suscetibilidade a esses inseticidas. A intensidade da resistência aos piretroides foi investigada expondo os mosquitos a concentrações diferenciais de α-cipermetrina e deltametrina 5 vezes (0,25%) e 10 vezes (0,50%) superiores. Por fim, a contribuição da sinergia do PBO e da superexpressão da monooxigenase do citocromo P450 (P450) para a resistência a piretroides foi avaliada pela pré-exposição de mosquitos a diferentes concentrações de α-cipermetrina (0,05%) e deltametrina (0,05%), e pela pré-exposição ao PBO (4%). O papel de filtro utilizado para o teste em tubo da OMS foi adquirido da Universiti Sains Malaysia. Os frascos para o bioensaio da OMS, utilizando CFP e PPF, foram preparados de acordo com as recomendações da OMS.
Os mosquitos utilizados nos bioensaios foram coletados na fase larval em criadouros próximos às cabanas experimentais e criados até a fase adulta. Em cada ponto de coleta, pelo menos 100 mosquitos foram expostos a cada tratamento por 60 minutos, com 4 repetições por tubo/frasco e aproximadamente 25 mosquitos por tubo/frasco. Para as exposições a piretroides e CFP, foram utilizados mosquitos não alimentados com 3 a 5 dias de idade, enquanto que para o PPF, foram utilizados mosquitos hematófagos com 5 a 7 dias de idade para estimular a ovogênese e avaliar o efeito do PPF na reprodução dos mosquitos. Exposições paralelas foram realizadas utilizando papel de filtro impregnado com óleo de silicone, PBO puro (4%) e frascos revestidos com acetona como controles. Ao final da exposição, os mosquitos foram transferidos para recipientes não tratados e expostos a algodão embebido em solução de glicose a 10% (p/v). A mortalidade foi registrada 24 horas após a exposição ao piretroide e a cada 24 horas durante 72 horas após a exposição ao CFP e ao PPF. Para avaliar a suscetibilidade ao PPF, os mosquitos sobreviventes expostos ao PPF e os respectivos controles negativos foram dissecados após o registro da mortalidade tardia, o desenvolvimento ovariano foi observado utilizando um microscópio composto e a fertilidade foi avaliada de acordo com o estágio de desenvolvimento dos ovos de Christophers [28, 30]. Se os ovos se desenvolveram completamente até o estágio V de Christophers, os mosquitos foram classificados como férteis, e se os ovos não se desenvolveram completamente e permaneceram nos estágios I a IV, os mosquitos foram classificados como estéreis.
Em cada época do ano, pedaços de 30 × 30 cm foram cortados de redes novas e envelhecidas em campo, nos locais especificados nas recomendações da OMS [22]. Após o corte, as redes foram etiquetadas, embrulhadas em papel alumínio e armazenadas em refrigerador a 4 ± 2 °C para evitar a migração de IA para o tecido. As redes foram então enviadas ao Centro de Pesquisa Agrícola da Valônia, na Bélgica, para análise química, a fim de medir as alterações no teor total de IA durante sua vida útil. Os métodos analíticos utilizados (baseados nos métodos recomendados pelo Comitê Cooperativo Internacional para Análise de Pesticidas) foram descritos anteriormente [25, 31].
Para os dados do ensaio experimental em cabanas, o número total de mosquitos vivos/mortos, picadores/não picadores e férteis/estéreis nos diferentes compartimentos das cabanas foi somado para cada tratamento em cada ensaio, a fim de calcular os diversos desfechos proporcionais (mortalidade em 72 horas, picadas, ectoparasitismo, aprisionamento na rede, fertilidade) e seus respectivos intervalos de confiança (IC) de 95%. As diferenças entre os tratamentos para esses desfechos binários proporcionais foram analisadas por meio de regressão logística, enquanto as diferenças para os desfechos de contagem foram analisadas por meio de regressão binomial negativa. Como dois ciclos de rotação de tratamento foram conduzidos a cada 12 meses e alguns tratamentos foram testados em vários ensaios, as análises de penetração de mosquitos foram ajustadas para o número de dias em que cada tratamento foi testado. A nova rede mosquiteira impregnada com inseticida (RMI) para cada desfecho também foi analisada para obter uma estimativa única para todos os pontos de tempo. Além da principal variável explicativa, o tratamento, cada modelo incluiu cabana, pessoa dormindo, período do ensaio, índice de abertura da RMI e dia como efeitos fixos para controlar a variação devido a diferenças na atratividade individual da pessoa dormindo e da cabana, sazonalidade, condição da rede mosquiteira e dispersão excessiva. As análises de regressão produziram razões de chances ajustadas (ORs) e os respectivos intervalos de confiança de 95% para estimar o efeito da rede mosquiteira impregnada com inseticida de nova geração em comparação com a rede contendo apenas piretroide, Interceptor®, nos desfechos primários de mortalidade e fecundidade de mosquitos. Os valores de p dos modelos também foram usados para atribuir letras minúsculas indicando significância estatística ao nível de 5% para todas as comparações pareadas dos desfechos primários e secundários. Todas as análises de regressão foram realizadas no Stata versão 18.
A suscetibilidade das populações do vetor Covese foi interpretada com base na mortalidade e fecundidade observadas in vitro e em bioensaios em frasco, de acordo com as recomendações da Organização Mundial da Saúde. Os resultados das análises químicas forneceram o teor total de ingredientes ativos (IA) nos fragmentos de mosquiteiros tratados com inseticida (ITN), que foi utilizado para calcular a taxa de retenção de IA em mosquiteiros usados em campo, em comparação com mosquiteiros novos, em cada ponto de coleta ao longo de cada ano. Todos os dados foram registrados manualmente em formulários padronizados e, em seguida, digitados duas vezes em um banco de dados do Microsoft Excel.
Os Comitês de Ética do Ministério da Saúde do Benin (nº 6/30/MS/DC/DRFMT/CNERS/SA), da Escola de Higiene e Medicina Tropical de Londres (LSHTM) (nº 16237) e da Organização Mundial da Saúde (nº ERC.0003153) aprovaram a realização de um estudo piloto em cabanas com voluntários. O consentimento livre e esclarecido por escrito foi obtido de todos os voluntários antes da participação no estudo. Todos os voluntários receberam quimioprofilaxia gratuita para reduzir o risco de malária, e uma enfermeira esteve de plantão durante todo o estudo para avaliar qualquer voluntário que desenvolvesse sintomas de febre ou reação adversa ao produto em teste.
Os resultados completos das cabanas experimentais, resumindo o número total de mosquitos vivos/mortos, famintos/alimentados com sangue e férteis/estéreis para cada grupo experimental, bem como estatísticas descritivas, são apresentados como material suplementar (Tabela S1).
Em uma cabana experimental em Kowa, Benin, a alimentação sanguínea de mosquitos Anopheles gambiae selvagens resistentes a piretroides foi suprimida. Os dados dos controles não tratados e das novas redes foram agrupados entre os ensaios para fornecer uma única estimativa de eficácia. Por meio de análise de regressão logística, as colunas com letras em comum não apresentaram diferenças significativas ao nível de 5% (p > 0,05). As barras de erro representam intervalos de confiança de 95%.
Mortalidade de mosquitos Anopheles gambiae selvagens resistentes a piretroides ao entrarem em uma cabana experimental em Kowa, Benin. Os dados dos controles não tratados e das novas redes foram agrupados entre os ensaios para fornecer uma estimativa única de eficácia. Por meio de análise de regressão logística, as colunas com letras em comum não apresentaram diferença significativa ao nível de 5% (p > 0,05). As barras de erro representam intervalos de confiança de 95%.
A razão de chances descreve a diferença na mortalidade com mosquiteiros de nova geração em comparação com mosquiteiros contendo apenas piretroides. A linha pontilhada representa uma razão de chances de 1, indicando nenhuma diferença na mortalidade. Uma razão de chances > 1 indica maior mortalidade com mosquiteiros de nova geração. Os dados para mosquiteiros de nova geração foram agrupados entre os ensaios para produzir uma única estimativa de eficácia. As barras de erro representam intervalos de confiança de 95%.
Embora a Interceptor® tenha demonstrado a menor mortalidade entre todas as redes mosquiteiras tratadas com inseticida testadas, o envelhecimento em campo não impactou negativamente seu efeito sobre a mortalidade do vetor. De fato, as novas redes Interceptor® resultaram em 12% de mortalidade, enquanto as redes envelhecidas em campo mostraram uma leve melhora aos 12 meses (17%, p=0,006) e 24 meses (17%, p=0,004), antes de retornarem a níveis semelhantes aos das redes novas aos 36 meses (11%, p=0,05). Em contraste, as taxas de mortalidade para a próxima geração de redes tratadas com inseticida diminuíram gradualmente ao longo do tempo após a implantação. A redução foi mais pronunciada com a Interceptor® G2, onde a mortalidade diminuiu de 58% com as novas malhas para 36% aos 12 meses (p=0,005).< 0,001), 31% aos 24 meses (p< 0,001) e 20% aos 36 meses (p< 0,001). A nova PermaNet® 3.0 resultou em uma redução na mortalidade para 37%, que também diminuiu significativamente para 20% em 12 meses (p < 0,001).< 0,001), 16% aos 24 meses (p< 0,001) e 18% aos 36 meses (p< 0,001). Uma tendência semelhante foi observada com o Royal Guard®, com a nova tela resultando em uma redução de 33% na mortalidade, seguida por uma redução significativa para 21% em 12 meses (p < 0,001).< 0,001), 17% aos 24 meses (p< 0,001) e 15% aos 36 meses (p< 0,001).
Redução na fecundidade de mosquitos Anopheles gambiae selvagens resistentes a piretroides que entraram em uma cabana experimental em Kwa, Benin. Os dados dos controles não tratados e das novas redes foram agrupados entre os ensaios para fornecer uma única estimativa de eficácia. As barras com letras iguais não apresentaram diferença significativa ao nível de 5% (p > 0,05) pela análise de regressão logística. As barras de erro representam intervalos de confiança de 95%.
As razões de chances descrevem a diferença na fertilidade com mosquiteiros de nova geração em comparação com mosquiteiros contendo apenas piretroides. A linha pontilhada representa uma razão de 1, indicando nenhuma diferença na fertilidade. Razões de chancesValores < 1 indicam uma maior redução na fertilidade com mosquiteiros de nova geração. Os dados para mosquiteiros de nova geração foram agrupados em todos os ensaios para produzir uma única estimativa de eficácia. As barras de erro representam intervalos de confiança de 95%.
Data da publicação: 17 de fevereiro de 2025