Moskitonetze mit dem Pyrethroid Clofenpyr (CFP) und dem Pyrethroid Piperonylbutoxid (PBO) werden in endemischen Ländern zur besseren Bekämpfung der durch pyrethroidresistente Mücken übertragenen Malaria 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 deren Wirkung 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 Cockpit-Tests wurden durchgeführt, um zwei verschiedene Typen von Pyrethroid-CFP-ITN (Interceptor® G2, PermaNet® Dual) allein und in Kombination mit Pyrethroid-PBO-ITN (DuraNet® Plus, PermaNet® 3.0) zu bewerten. Entomologische Auswirkungen der Anwendung: Pyrethroidresistenz; Vektorpopulationen im südlichen Benin. In beiden Studien wurden alle Netztypen in Einzel- und Doppelnetzbehandlungen getestet. Bioassays wurden ebenfalls durchgeführt, um die Arzneimittelresistenz der Vektorpopulationen in der Hütte zu bewerten und die Wechselwirkung zwischen CFP und PBO zu untersuchen.
Die Vektorpopulation reagierte empfindlich auf CFP, zeigte jedoch eine hohe Resistenz gegen Pyrethroide, die jedoch durch Vorexposition gegenüber PBO überwunden werden konnte. Die Vektormortalität war in Hütten mit einer Kombination aus Pyrethroid-CFP-Netzen und Pyrethroid-PBO-Netzen signifikant niedriger als in Hütten mit zwei Pyrethroid-CFP-Netzen (74 % für Interceptor® G2 gegenüber 85 %, PermaNet® Dual 57 % gegenüber 83 %), p < 0,001). Die Vorexposition gegenüber PBO verringerte die Toxizität von CFP in Flaschen-Bioassays, was darauf hindeutet, dass dieser Effekt teilweise auf den Antagonismus zwischen CFP und PBO zurückzuführen sein könnte. Die Vektormortalität war in Hütten mit Netzkombinationen mit Pyrethroid-CFP-Netzen höher als in Hütten ohne Pyrethroid-CFP-Netze, und auch wenn Pyrethroid-CFP-Netze allein oder als zwei Netze verwendet wurden. Bei gemeinsamer Anwendung ist die Sterblichkeit am höchsten (83–85 %).
Diese Studie zeigte, dass die Wirksamkeit von Pyrethroid-CFP-Netzen in Kombination mit Pyrethroid-PBO ITN 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-Netzwerken gegenüber anderen Netzwerktypen die Vektorkontrolleffekte in ähnlichen Situationen maximieren wird.
Mit Insektiziden behandelte Bettnetze (ITNs) mit Pyrethroid-Insektiziden sind in den letzten zwei Jahrzehnten zum wichtigsten Mittel der Malariabekämpfung geworden. Seit 2004 wurden etwa 2,5 Milliarden mit Insektiziden behandelte Bettnetze nach Afrika südlich der Sahara geliefert [1], wodurch der Anteil der Bevölkerung, der unter mit Insektiziden behandelten Bettnetzen schläft, von 4 % auf 47 % gestiegen ist [2]. Dieser Einsatz hatte erhebliche Auswirkungen. Schätzungen zufolge konnten zwischen 2000 und 2021 weltweit etwa 2 Milliarden Malariafälle und 6,2 Millionen Todesfälle verhindert werden. Modellanalysen legen nahe, dass mit Insektiziden behandelte Netze maßgeblich zu diesem Nutzen beigetragen haben [2, 3]. Diese Fortschritte haben jedoch ihren Preis: die beschleunigte Entwicklung von Pyrethroidresistenzen in Malariaüberträgerpopulationen. Obwohl mit Pyrethroid-Insektiziden behandelte Bettnetze in Gebieten, in denen die Vektoren eine Pyrethroid-Resistenz aufweisen, möglicherweise noch individuellen Schutz vor Malaria bieten [4], sagen Modellstudien voraus, dass mit Insektiziden behandelte Bettnetze bei höheren Resistenzgraden die epidemiologischen Auswirkungen verringern [5]. Daher ist die Pyrethroid-Resistenz eine der größten Bedrohungen für nachhaltige Fortschritte bei der Malariabekämpfung.
In den letzten Jahren wurde eine neue Generation insektizidbehandelter Moskitonetze entwickelt, die Pyrethroide mit einem zweiten Wirkstoff kombinieren, um die Malariabekämpfung durch pyrethroidresistente Mücken zu verbessern. Die erste neue Klasse von Moskitonetzen enthält den Synergisten Piperonylbutoxid (PBO), der die Wirkung von Pyrethroiden verstärkt, indem er entgiftende Enzyme neutralisiert, die mit Pyrethroidresistenz in Zusammenhang stehen, insbesondere die Wirksamkeit von Cytochrom-P450-Monooxygenasen (P450) [6]. Seit kurzem sind auch mit Flupron (CFP), einem Azol-Insektizid mit einem neuen Wirkmechanismus, der auf die Zellatmung abzielt, behandelte Moskitonetze erhältlich. Nach dem Nachweis einer verbesserten entomologischen Wirkung in Pilotversuchen mit Hütten [7, 8] wurde eine Reihe von cluster-randomisierten kontrollierten Studien (cRCT) durchgeführt, um den Nutzen dieser Netze für die öffentliche Gesundheit im Vergleich zu insektizidbehandelten Netzen, die nur Pyrethroide verwenden, zu bewerten und die notwendigen Belege für politische Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zu liefern [9]. Aufgrund von Belegen für eine verbesserte epidemiologische Wirkung von CRCTs in Uganda [11] und Tansania [12] empfiehlt die WHO mit Pyrethroid-PBO-Insektiziden behandelte Bettnetze [10]. Das Pyrethroid-CFP-ITN wurde kürzlich ebenfalls veröffentlicht, nachdem parallele RCTs in Benin [13] und Tansania [14] zeigten, dass der ITN-Prototyp (Interceptor® G2) die Malariafälle bei Kindern um 46 % bzw. 44 % senkte. 10].
Nach erneuten Bemühungen des Globalen Fonds und anderer wichtiger Malaria-Geber, der Insektizidresistenz durch die beschleunigte Einführung neuer Moskitonetze entgegenzuwirken [15], werden Pyrethroid-PBO- und Pyrethroid-CFP-Moskitonetze in endemischen Gebieten bereits eingesetzt. Sie ersetzen herkömmliche, mit Insektiziden behandelte Moskitonetze, die ausschließlich Pyrethroide enthalten. Zwischen 2019 und 2022 stieg der Anteil der nach Afrika südlich der Sahara gelieferten PBO-Pyrethroid-Moskitonetze von 8 % auf 51 % [1], während PBO-Pyrethroid-Moskitonetze, einschließlich CFP-Pyrethroid-Moskitonetze mit „Doppelwirkung“, voraussichtlich 56 % der Lieferungen ausmachen und bis 2025 auf den afrikanischen Markt kommen werden [16]. Da es immer mehr Beweise für die Wirksamkeit von Pyrethroid-PBO- und Pyrethroid-CFP-Moskitonetzen gibt, wird erwartet, dass diese Netze in den kommenden Jahren weiter verbreitet sein werden. Daher besteht ein wachsender Bedarf, Informationslücken hinsichtlich der optimalen Verwendung insektizidbehandelter Bettnetze der neuen Generation zu schließen, um bei einer Ausweitung auf den vollen Betriebseinsatz die maximale Wirkung zu erzielen.
Angesichts der gleichzeitigen Verbreitung von Moskitonetzen mit Pyrethroid-CFP und Pyrethroid-PBO stellt sich für das Nationale Malaria-Kontrollprogramm (NMCP) eine Forschungsfrage: Wird seine Wirksamkeit verringert – PBO ITN? Diese Sorge liegt darin begründet, dass PBO durch Hemmung von P450-Enzymen der Mücken wirkt [6], während CFP ein Proinsektizid ist, das durch P450 aktiviert werden muss [17]. Daher wird vermutet, dass bei Verwendung von Pyrethroid-CFP ITN und Pyrethroid-CFP ITN im selben Haushalt die hemmende Wirkung von PBO auf P450 die Wirksamkeit von Pyrethroid-CFP ITN verringern kann. Mehrere Laborstudien haben gezeigt, dass eine Vorexposition gegenüber PBO die akute Toxizität von CFP für Mückenvektoren in Bioassays mit direkter Exposition verringert [18,19,20,21,22]. Bei Feldstudien zwischen verschiedenen Netzwerken sind die Wechselwirkungen zwischen diesen Chemikalien jedoch komplexer. Unveröffentlichte Studien haben die Auswirkungen der gemeinsamen Verwendung verschiedener Arten von insektizidbehandelten Netzen untersucht. Feldstudien, die die Auswirkungen der kombinierten Verwendung von insektizidbehandelten Pyrethroid-CFP- und Pyrethroid-PBO-Bettnetzen im selben Haushalt bewerten, werden daher dazu beitragen, festzustellen, ob ein potenzieller Antagonismus zwischen diesen Netztypen ein operatives Problem darstellt, und die beste Einsatzstrategie für die gleichmäßig verteilten Regionen zu bestimmen.
Veröffentlichungszeit: 21. September 2023