In Endemiegebieten werden Moskitonetze mit den Pyrethroiden Clofenpyr (CFP) und Piperonylbutoxid (PBO) zur besseren Bekämpfung von Malaria, die durch pyrethroidresistente Mücken übertragen wird, eingesetzt. CFP ist ein Proinsektizid, das durch die Cytochrom-P450-Monooxygenase (P450) der Mücke aktiviert werden muss. PBO verstärkt die Wirksamkeit von Pyrethroiden, indem es die Wirkung dieser Enzyme in pyrethroidresistenten Mücken hemmt. Daher kann die P450-Hemmung durch PBO die Wirksamkeit von Pyrethroid-CFP-Netzen verringern, wenn diese im selben Haushalt wie Pyrethroid-PBO-Netze verwendet werden.
Zwei experimentelle Tests im Cockpit wurden durchgeführt, um zwei verschiedene Arten von Pyrethroid-CFP-ITN (Interceptor® G2, PermaNet® Dual) allein und in Kombination mit Pyrethroid-PBO-ITN (DuraNet® Plus, PermaNet® 3.0) zu evaluieren. Entomologische Implikationen der Anwendung: Pyrethroidresistenz und Vektorpopulationen im südlichen Benin. In beiden Studien wurden alle Maschentypen in ein- und zweimaschenigen Varianten getestet. Zusätzlich wurden Bioassays durchgeführt, um die Arzneimittelresistenz der Vektorpopulationen in der Hütte zu ermitteln und die Wechselwirkung zwischen CFP und PBO zu untersuchen.
Die Vektorpopulation reagierte empfindlich auf CFP, zeigte aber eine hohe Pyrethroidresistenz. Diese Resistenz konnte jedoch durch Vorbehandlung mit PBO überwunden werden. Die Vektormortalität war in Hütten mit einer Kombination aus Pyrethroid-CFP- und Pyrethroid-PBO-Netzen signifikant geringer als in Hütten mit zwei Pyrethroid-CFP-Netzen (74 % bei Interceptor® G2 vs. 85 %, PermaNet® Dual 57 % vs. 83 %, p < 0,001). Die Vorbehandlung mit PBO reduzierte die Toxizität von CFP in Flaschenbioassays, was darauf hindeutet, dass dieser Effekt teilweise auf einem Antagonismus zwischen CFP und PBO beruhen könnte. Die Vektormortalität war in Hütten mit Netzkombinationen, die Pyrethroid-CFP-Netze enthielten, höher als in Hütten ohne Pyrethroid-CFP-Netze und bei alleiniger Verwendung von zwei Pyrethroid-CFP-Netzen. Bei gleichzeitiger Anwendung ist die Sterblichkeit am höchsten (83-85%).
Diese Studie zeigte, dass die Wirksamkeit von Pyrethroid-CFP-Netzen in Kombination mit Pyrethroid-PBO-ITNs im Vergleich zur alleinigen Verwendung reduziert war, während die Wirksamkeit von Netzkombinationen mit Pyrethroid-CFP-Netzen höher war. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Priorisierung der Verteilung von Pyrethroid-CFP-Netzen gegenüber anderen Netztypen die Vektorkontrollwirkung in vergleichbaren Situationen maximiert.
Insektizidbehandelte Moskitonetze (ITNs) mit Pyrethroiden haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten zum wichtigsten Mittel der Malariabekämpfung entwickelt. Seit 2004 wurden in Subsahara-Afrika rund 2,5 Milliarden dieser Netze verteilt [1], wodurch der Anteil der Bevölkerung, der unter solchen Netzen schläft, von 4 % auf 47 % anstieg [2]. Die Auswirkungen dieser Maßnahme waren erheblich. Schätzungen zufolge konnten zwischen 2000 und 2021 weltweit rund 2 Milliarden Malariafälle und 6,2 Millionen Todesfälle verhindert werden. Modellrechnungen legen nahe, dass die insektizidbehandelten Netze maßgeblich zu diesem Erfolg beigetragen haben [2, 3]. Diese Fortschritte haben jedoch ihren Preis: die beschleunigte Entwicklung von Pyrethroidresistenzen bei den Malariaüberträgern. Obwohl mit Pyrethroid-Insektiziden behandelte Moskitonetze in Gebieten mit Pyrethroid-resistenten Überträgern weiterhin individuellen Schutz vor Malaria bieten können [4], prognostizieren Modellstudien, dass sie bei höherer Resistenz die epidemiologische Wirkung verringern [5]. Pyrethroid-Resistenz stellt somit eine der größten Bedrohungen für nachhaltige Fortschritte in der Malariabekämpfung dar.
In den letzten Jahren wurde eine neue Generation insektizidbehandelter Moskitonetze entwickelt, die Pyrethroide mit einem zweiten Wirkstoff kombinieren, um die Bekämpfung von Malaria, die durch pyrethroidresistente Mücken übertragen wird, zu verbessern. Die erste neue Klasse von insektizidbehandelten Moskitonetzen enthält den Synergisten Piperonylbutoxid (PBO), der die Wirkung von Pyrethroiden verstärkt, indem er entgiftende Enzyme neutralisiert, die mit Pyrethroidresistenz in Verbindung stehen, insbesondere die Wirksamkeit von Cytochrom-P450-Monooxygenasen (P450) [6]. Seit Kurzem sind auch mit Flupron (CFP) behandelte Moskitonetze erhältlich, einem Azol-Insektizid mit einem neuen Wirkmechanismus, der auf die Zellatmung abzielt. Nachdem in Pilotstudien mit Hütten eine verbesserte entomologische Wirkung nachgewiesen wurde [7, 8], wurde eine Reihe von Cluster-randomisierten kontrollierten Studien (cRCT) durchgeführt, um den Nutzen dieser Netze für die öffentliche Gesundheit im Vergleich zu mit Pyrethroiden allein behandelten Netzen zu evaluieren und die notwendigen Erkenntnisse für politische Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zu gewinnen [9]. Aufgrund der in cRCTs in Uganda [11] und Tansania [12] nachgewiesenen verbesserten epidemiologischen Wirkung empfahl die WHO mit Pyrethroid-PBO behandelte Moskitonetze [10]. Das mit Pyrethroid-CFP behandelte imprägnierte Moskitonetz wurde kürzlich ebenfalls veröffentlicht, nachdem parallel durchgeführte RCTs in Benin [13] und Tansania [14] gezeigt hatten, dass der Prototyp (Interceptor® G2) die Inzidenz von Malaria bei Kindern um 46 % bzw. 44 % reduzierte.
Nach erneuten Bemühungen des Globalen Fonds und anderer wichtiger Geber im Kampf gegen Malaria, die Insektizidresistenz durch die beschleunigte Einführung neuer Moskitonetze zu bekämpfen [15], werden Pyrethroid-PBO- und Pyrethroid-CFP-Moskitonetze bereits in Endemiegebieten eingesetzt. Sie ersetzen herkömmliche, mit Insektiziden behandelte Moskitonetze, die ausschließlich Pyrethroide enthalten. Zwischen 2019 und 2022 stieg der Anteil der nach Subsahara-Afrika gelieferten PBO-Pyrethroid-Moskitonetze von 8 % auf 51 % [1], während erwartet wird, dass PBO-Pyrethroid-Moskitonetze, einschließlich CFP-Pyrethroid-Moskitonetzen – sogenannte „Dual-Action“-Moskitonetze – bis 2025 56 % der Lieferungen ausmachen werden. [16] Da die Wirksamkeit von Pyrethroid-PBO- und Pyrethroid-CFP-Moskitonetzen immer besser belegt wird, ist zu erwarten, dass diese Netze in den kommenden Jahren breiter verfügbar sein werden. Daher besteht ein wachsender Bedarf, Informationslücken hinsichtlich der optimalen Verwendung von insektizidbehandelten Moskitonetzen der neuen Generation zu schließen, um bei einer Ausweitung für den vollen operativen Einsatz eine maximale Wirkung zu erzielen.
Angesichts der gleichzeitigen Verbreitung von Pyrethroid-CFP- und Pyrethroid-PBO-Moskitonetzen stellt sich dem Nationalen Malariabekämpfungsprogramm (NMCP) eine zentrale Forschungsfrage: Wird die Wirksamkeit von PBO-imprägnierten Moskitonetzen beeinträchtigt? Hintergrund dieser Befürchtung ist, dass PBO die P450-Enzyme der Mücken hemmt [6], während CFP ein Proinsektizid ist, das erst durch P450 aktiviert wird [17]. Daher wird vermutet, dass die hemmende Wirkung von PBO auf P450 die Wirksamkeit von Pyrethroid-CFP-imprägnierten Moskitonetzen verringern kann, wenn beide im selben Haushalt verwendet werden. Mehrere Laborstudien haben gezeigt, dass eine Vorbehandlung mit PBO die akute Toxizität von CFP gegenüber Mückenvektoren in direkten Expositionstests reduziert [18,19,20,21,22]. Bei Feldstudien mit verschiedenen Netznetzwerken dürften die Wechselwirkungen zwischen diesen Chemikalien jedoch komplexer sein. Unveröffentlichte Studien haben die Auswirkungen der gleichzeitigen Verwendung verschiedener Arten von insektizidbehandelten Moskitonetzen untersucht. Feldstudien, die die Auswirkungen der kombinierten Verwendung von Pyrethroid-CFP- und Pyrethroid-PBO-behandelten Moskitonetzen im selben Haushalt bewerten, werden dazu beitragen, festzustellen, ob potenzielle Wechselwirkungen zwischen diesen Netztypen ein praktisches Problem darstellen und die beste Einsatzstrategie für die gleichmäßig verteilten Regionen zu ermitteln.
Veröffentlichungsdatum: 21. September 2023