エチオピアにおけるマラリア対策の革新的アプローチ
家のスクリーニングと家畜の治療を組み合わせてマラリアと効果的に戦う。
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目次
マラリアは、プラスモディウムという小さな病原体が原因の深刻な病気で、感染した雌蚊、特にアノフェレス蚊の噛みつきによって人に広がる。マラリアが一般的な多くの国では、特別な殺虫剤で処理されたネットや、家の中に殺虫剤をスプレーすることでマラリアの件数が減少してきた。でも、最近ではこれらの地域でマラリアの件数が増えてきている。この増加は、COVID-19パンデミックによる医療サービスや資源の影響など、いくつかの理由が考えられる。
さらに、マラリアを広げる蚊がさまざまな殺虫剤に対して耐性を持つようになってきた。人々がこれらの予防策を使う場所では、マラリアを運ぶ蚊が人を見つけられない時に動物に食いつくようになっている。これらの蚊は、早朝に人を噛むこともあって、マラリアのサイクルが続いてしまう。殺虫剤で処理されたネットや室内スプレーは、家の中で蚊に噛まれるのを防ぐことに焦点を当てているけど、屋外で動物を食べる蚊がまだマラリアを広げることができる。これら二つの方法を組み合わせても、マラリアの件数は単独の方法を使った時と比べて大幅には減っていない。エチオピアや他の影響を受けている国でマラリアを完全に排除するには、既存の方法と並行して新しい戦略を導入する必要がある。
研究はマラリアをコントロールする新しい方法を見つけ、住環境を改善することを目指すべき。良い住宅環境がマラリアや他の昆虫が運ぶ病気のリスクを減らすのに役立つことがあるんだ。レビューによると、より良い住環境はマラリアやデング熱から人を守ることができる。より良い住宅は、中にいるすべての人を守るだけでなく、他の方法と組み合わせることができ、有害物質への暴露を減らし、空気の循環も改善する。過去の研究では、住宅を改善することでマラリアを運ぶ昆虫の数が減り、マラリアの件数も減少することが示されている。また、より良い住宅は、病原菌を運ぶハエを防ぐこともできる。
さまざまな病気をターゲットにするために、組み合わせた努力を使うことが重要なんだ。これを行うためには、蚊を家から遠ざける住宅改善を、蚊を引き寄せる方法と組み合わせることが提案されている。アイベルメクチンは、動物と人間の寄生虫のためによく使われる治療薬なんだ。研究によると、アイベルメクチンはマラリアを運ぶ蚊を効果的に寄せ付けなくすることができるし、通常の殺虫剤とは異なる方法で作用するから、一般的な殺虫剤に耐性のある蚊に対しても効果がある。
改善された住宅は、マラリアや呼吸器感染症、下痢などの病気から守ることが示されている。また、牛にアイベルメクチンを投与すると、マラリアを運ぶ蚊の数を減らすのにも役立つ。でも、これらのマラリア予防方法を組み合わせたコミュニティテストは行われていない。家のスクリーニングはマラリアに対してコスト効果的だと証明されているが、アイベルメクチンで治療された牛との組み合わせが効果的かどうかはまだ分からない。アクセスが限られた地域での政策決定のために、家のスクリーニングと牛の治療のコストと効果を別々に、また一緒に評価することが重要だ。
この新しい方法が屋内外のマラリアを運ぶ蚊の数を減らし、蚊に噛まれる回数を減らし、マラリアの件数を減らせるかを見たい。この結果、マラリアによって引き起こされる病気の負担が軽減され、貧困の削減にもつながるかもしれない。
研究の目的
主な目的
この研究の主な目標は、家のスクリーニングとアイベルメクチンでの牛の治療が、標準的なマラリア対策と比べてすべての年齢層の人々のマラリア件数を減らすことができるかどうかを調べることだ。
副次的目的
主な目標に加えて、研究にはいくつかの他の目的がある:
- 家のスクリーニングとアイベルメクチンでの牛の治療が、ホストを探して休んでいる蚊の数を減らせるかを見ること。
- これらの方法がすべての年齢層の人々のマラリア病原体の数を減らすかを確認すること。
- これらの方法がすべての年齢層でのマラリア保有者の数を減らすかを調べること。
- これらの方法が人間を噛むマラリアを運ぶ蚊の数に与える影響を評価すること。
- これらの方法が食事後にマラリア病原体を運ぶ蚊の数を減らすかを確かめること。
- 介入群と対照群両方における蚊の夜間活動と人間の行動を調べること。
- 血液検査を使ってこれらの方法が人間の蚊に対する暴露を減らせるかを確認すること。
- これらの方法が5歳未満の子供のマラリア感染に与える影響を検討すること。
- これらの方法がマラリア病原体への人間の暴露を減らせるかを見ること。
- これらの方法が時間と場所にわたるマラリアと貧血の広がりに与える影響を調べること。
- コミュニティ内でのベッドネットの使用状況を評価すること。
- コミュニティがこの介入を受け入れるかを評価すること。
- 家のスクリーニングがどれだけ持続するかを確認すること。
- これらの方法が標準的な対策と比べてコスト効果的かを評価すること。
- これらの方法が家庭レベルでの貧困削減に役立つかを見ること。
- 家庭がこの新しいマラリア介入に対していくら支払う意欲があるかを推定すること。
- 家のスクリーニングが他の種類の蚊やハエの侵入を防ぐかを確かめること。
- 家のスクリーニングが室内温度、二酸化炭素、湿度に与える影響を調査すること。
試験デザイン
この研究は、4つのグループを持つクラスタ無作為化対照試験のデザインに従う。それぞれのグループ、またはクラスターは、約30-35の世帯で構成され、無作為に4つのグループに割り当てられる。グループには介入と対照の混合が含まれる。マラリアを運ぶ蚊の広がりを避けるために、各グループ間には少なくとも500メートルのスペースが確保される。この設定は、結果の公平な比較を助ける。各クラスター内のすべての世帯のメンバーが研究に参加することで偏りを減らし、研究結果がより広い人口に適用できるようにする。
研究設定
試験は、南西エチオピアのガモゾーンにある2つの地区で行われ、マラリアが一般的な地域で行われる。研究は、アバヤ湖とチャモ湖の近くにある15の農村および準都市の村に焦点を当てる。これらの地域のほとんどの家は、木、泥、鉄の屋根でできている。住民の主な収入源は農業で、バナナ、マンゴー、トウモロコシ、トマトなどの作物を育てており、湖や川の水を利用することが多い。
天候は2つの雨季があり、最も激しい雨は4月から5月、短い雨季は9月から12月にかけて降る。最もマラリア感染が起こるのは雨の後で、年間2つの主要なピークがある。この地域の主なマラリア寄生虫はP. falciparumで、P. vivaxも存在する。地域で主にマラリアを運ぶ蚊はAn. arabiensisで、An. pharoensisが二次的なキャリアとなっている。研究によると、An. arabiensisは一般的な殺虫剤に対して耐性を持つようになり、マラリアの制御が難しくなっている。政府は、マラリア対策の主な手段として殺虫剤処理されたネットと室内スプレーを使用している。
適格基準
すべての家計とそのメンバーは、無作為に介入または対照グループに割り当てられる。この2年間のマラリア研究では、参加に同意した参加者が含まれる。研究は、マラリアの流行が広がる湖の近くの村で焦点を当てる。スクリーニングできない家の構造や、現在授乳中の牛や近くに屠殺される予定の牛は除外される。
介入クラスター内のすべての家には、家のスクリーニング、牛の治療、またはその両方が提供される。対照群では、マラリアに対する一般的な介入である殺虫剤処理されたネットだけを受ける。
家のスクリーニング群では、クラスター内の家に蚊が入るのを防ぐための処置が行われる。窓やドアにはワイヤーメッシュが永久に取り付けられる。ドアは、蚊を防ぎながら良好な空気の流れを保つように設計される。メッシュは錆びを防ぐために塗装され、住民には夜間ドアを閉じるようにリマインダーが提供される。研究地域の訓練を受けた作業員が、スクリーニングの設置とメンテナンスを監督する。
アイベルメクチン治療を受けるクラスターでは、その地域の牛が2ヶ月ごとにアイベルメクチンを注射される。地元の獣医が治療を行う。アイベルメクチンは、家畜の寄生虫治療に使用される安全な薬で、健康と生産性を向上させる。ほとんどの殺虫剤とは異なる方法で作用するため、蚊が耐性を持つリスクを減少させる。
すべてのグループは、殺虫剤処理されたネットの使用を続けることで、牛の治療、家のスクリーニング、そしてその両方の効果を比較することができる。
主な結果変数
- すべての年齢層のマラリア件数
- いつでもマラリアにかかっている人の数
副次的結果変数
疫学と社会
- マラリア病原体を保有している人の数
- 6ヶ月から5歳の子供の貧血数
- 時間と場所におけるマラリアと貧血の広がり
- コミュニティの介入受け入れ
- 家のスクリーニングの持続性
- 殺虫剤処理されたネットの使用率
昆虫学と血清学
- 屋内外のマラリアを運ぶ蚊の密度
- マラリアに対する抗体を持つ人の数
- マラリア病原体の有病率
- 蚊に噛まれることによるマラリア感染率
- 人に食いつく蚊の数
- 新たにマラリアを運ぶ蚊の割合
- 蚊の制御を監視する血液検査の効果
その他の結果
- 寄生虫を持つ動物の数
- 呼吸器感染症の発生率
- 室内温度と空気質
参加者のタイムライン
登録、介入、評価のタイムラインは、試験のすべての側面がタイムリーに実施されるように明確に示される。
サンプルサイズ
疫学研究
研究のサンプルサイズは、以前の研究や統計的仮定に基づく。目標は、マラリア件数を50%減少させ、各グループから均等な数をターゲットにし、80%の成功率を目指すことだ。全体で1912世帯を含むことが期待され、クラスターごとに約32世帯となる。
昆虫学研究
過去の研究によると、家のスクリーニングは蚊の数を約48%減らすことができる。この研究では、家のスクリーニングと牛の治療を組み合わせることで、蚊を60%減少させると予測している。昆虫学研究には480の家が使用され、各グループで均等な数を対象とする。
地域当局からの許可が得られ次第、コミュニティミーティングを開催して研究を説明し、参加者を募集して、全員が関与する利益やリスクを理解できるようにする。
方法:介入の割り当て
研究はクラスターを無作為に4つのグループに分ける。バランスを保つために、無作為化は各村に介入の種類が混在するようにする。これにより、明確で偏りのない結果を得ることができる。また、グループ間の蚊の移動を最小限に抑えるためのバッファゾーンが設けられる。選ばれたコミュニティ内のすべての個人にベッドネットの使用を奨励する。
介入の性質上、参加者と研究者は盲検化できない。ただし、データを分析する研究者や実験室のスタッフは、偏りを減らすために無知のままとする。
方法:データ収集、管理、分析
データ収集方法
データ収集ツールは、研究の質問に特化して設計される。研究のスタート時点での人口を理解するために、ベースラインの Census が実施される。各家は、識別が容易になるようにID番号でマークされる。介入後は、構造化された質問票を使用して実際のデータ収集が始まる。
すべてのデータコレクターは地域の訓練を受けて、コミュニティの文脈を理解できるようにする。最初の訪問時に参加者が不在の場合、追加の訪問が予定される。データは、研究チームのみがアクセスできるKobo Toolboxシステムを使用して収集される。
疫学的および血清学的データ収集
家庭のメンバーは、年間3回、2年間のマラリアスクリーニングを受ける。これにより、すべての季節のデータを収集することができる。症状がある場合もない場合も記録し、陽性反応が出た場合は直ちに治療を受ける。
血液サンプルは、マラリアを検出するためのさらなる分析のために収集される。サンプルは準備され、ラベル付けされ、分析のためにラボに送られる。
昆虫学データ収集
蚊のサンプリングは、無作為に選ばれた家庭で、偶数月にさまざまなトラップを使用して行われる。これにより、介入の効果を測定し、蚊の行動を理解する。
健康経済データ収集と分析
介入に関連するコストを特定するために財務記録が使用される。研究は、コストと健康成果を比較して、介入が投資に見合うものかを確認する。新しい介入が貧困を減少させるのに役立つかを調べることが目標だ。
データ管理とデータアクセス
データはアーバ・ミンチ大学によって管理され、安全性とプライバシーが保たれる。データは権限のある研究者のみがアクセスでき、共有されるデータは匿名化される。
統計的方法
記述統計を使用して、人口の特性を要約する。結果のクラスター分析には、データのクラスタリングを考慮した混合効果ロジスティック回帰モデルが用いられる。介入の効果を正確に測定することが目指される。
倫理と普及
研究倫理の承認が得られ、すべての参加者は研究について十分に理解できるようになる。マラリア陽性と判定された場合、即座に治療が行われる。研究プロトコルは公開登録される。
モニタリングと評価
定期的なモニタリングにより、介入が意図通りに実施されることを確認する。観察された否定的な影響の記録を保つ。年次レビューは、進捗状況を評価するのに役立つ。
品質保証
品質を確保するために、データコレクターの訓練、データ収集の監督、ラボの品質管理が行われる。
バイアスの回避
クラスターに住むすべての住民を含めて、選択バイアスを防ぐ。介入の無作為割り当てが公平を維持する。コミュニティの関与を通じて、研究への遵守が奨励される。
情報の流れと普及
定期的な会議を通じて内部コミュニケーションを維持する。研究者は、会議やワークショップでの発表を通じて、結果を広く知ってもらう。
結論
この研究は、家のスクリーニングと牛の治療の組み合わせがマラリアの伝播を減らすのにどれほど効果的かを調べることを目的としている。この研究の結果は、公共の健康政策やマラリア対策の戦略に重要な洞察を提供できるかもしれない。予防策と治療法の両方に焦点を当てることで、この研究はマラリアの削減と、影響を受けたコミュニティの全体的な健康状況の改善に貢献できることを期待している。
タイトル: Assessing the impact of housing improvement and ivermectin administration to cattle on malaria transmission in southwest Ethiopia: A study protocol for a community-based cluster randomized control trial
概要: IntroductionThe transmission of malaria and other infectious diseases can be linked to housing conditions. For malaria, poor housing conditions can result in higher indoor transmission rates compared to improved houses. The current study aims to introduce a new approach known as the push-pull strategy. This strategy involves screening houses to prevent mosquitoes from entering the houses and administering ivermectin to cattle to kill mosquitoes in the household compound. With this approach, we anticipate reducing mosquito bites and, subsequently, malaria incidence. MethodsThis study is a cluster randomized control trial in malaria-endemic Kebeles (villages -the smallest administrative unit) near the southern Rift Valley Lakes in the Gamo Zone of Ethiopia. The trial is open-labeled and four-armed with 60 clusters. The unit of randomization is a cluster ("Limat Budin" with 30-35 households) with an equal number of households in each arm. Each cluster will receive one of the following interventions: house screening (n=15), ivermectin cattle treatment (n=15), a combination of house screening and ivermectin cattle treatment (n=15), or no intervention (control arm, only a standard malaria prevention intervention; n=15). All clusters will continue with the essential malaria interventions such as bed nets and, according to the Ministry of Health policy. A total of 1912 households with 9060 individuals will be included in the study. The studys primary outcome is determining malaria incidence among all age groups in the intervention groups compared to the control arm. Over two years, we will screen study participants every four months to measure epidemiologic and serologic endpoints. Additionally, we will conduct bimonthly entomological assessments in 480 households with equal numbers in each arm for two years. All household members will undergo malaria testing using microscopy, with results confirmed through molecular methods to determine malaria prevalence and incidence. Children under five will also be tested for anemia with the Hemocue 301+ analyzer. We will use serological markers and entomological indices to estimate the human exposure to parasites and mosquito bites. Furthermore, we will evaluate the interventions durability, community acceptance, cost-effectiveness and it effect on household poverty reduction. We will perform an intention-to-treat analysis for cluster-level analysis. DiscussionThis is the first randomized control trial to assess the effectiveness of the push-pull strategy in controlling malaria in Ethiopia. This innovative approach aims to decrease the number of malaria-carrying mosquitoes indoors and outdoors, reduce human exposure to mosquito bites and parasites, and ultimately lower malaria incidence. Moreover, this strategy has the potential to ease the burden of malaria illness and aid in reducing household poverty. EthicsThe trial has been approved by the Institutional Research Ethics Review Board (IRB/1423/2023) and the Animal Ethics Review Committee (AMU/AREC/12/2015) of Arba Minch University. DisseminationThe study findings will be disseminated through presentations at national and international conferences, sharing information with study participants and stakeholders, and publications in peer-reviewed journals. Additionally, policymakers will be informed of the results and possibly incorporate them into the national malaria control toolbox. Trial registrationThe study is registered in the Pan African Clinical Trial Registry (PACTR202306667462566).
著者: Fekadu Massebo, B. Jima, N. Eligo, F. Wudneh, M. Seid, D. Woldeyes, B. Wondale, T. Wegayehu, B. Lindtjorn
最終更新: 2023-12-01 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.01.23299280
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.01.23299280.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。