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Quantifying Plasmodium vivax radical cure efficacy: a modelling study integrating clinical trial data and transmission dynamics - 14/01/25

Doi : 10.1016/S1473-3099(24)00689-3 
Constanze Ciavarella, PhD a, Chris Drakeley, ProfPhD b, Ric N Price, ProfFRCP c, d, e, Ivo Mueller, ProfPhD f, Michael White, PhD a,
a Institut Pasteur, Université Paris Cité, G5 Épidémiologie et Analyse des Maladies Infectieuses, Paris, France 
b London School of Hygiene & Tropical Medicine, London, UK 
c Global and Tropical Health Division, Menzies School of Health Research and Charles Darwin University, Darwin, NT, Australia 
d Centre for Tropical Medicine and Global Health, Nuffield Department of Medicine, University of Oxford, Oxford, UK 
e Mahidol-Oxford Tropical Medicine Research Unit, Faculty of Tropical Medicine, Mahidol University, Bangkok, Thailand 
f Walter and Eliza Hall Institute, Parkville, VIC, Australia 

* Correspondence to: Dr Michael White, Institut Pasteur, Université Paris Cité, G5 Épidémiologie et Analyse des Maladies Infectieuses, Paris, France Institut Pasteur Université Paris Cité G5 Épidémiologie et Analyse des Maladies Infectieuses Paris France
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Tuesday 14 January 2025

Summary

Background

Plasmodium vivax forms dormant liver stages (hypnozoites) that can reactivate weeks to months after primary infection. Radical cure requires a combination of antimalarial drugs to kill both the blood-stage and liver-stage parasites. Hypnozoiticidal efficacy of the liver-stage drugs primaquine and tafenoquine cannot be estimated directly because hypnozoites are undetectable. We aimed to estimate hypnozoiticidal efficacy from clinical trial data, and quantify the community-level impact of implementing case management with radical cure.

Methods

We calibrated a novel P vivax Recurrence Model to publicly available data from prospective clinical trials to estimate the hypnozoiticidal efficacy of different supervised primaquine (3·5 mg/kg or 7 mg/kg over 7 or 14 days) and tafenoquine (5 mg/kg or 7·5 mg/kg single dose) regimens in patients with normal glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) activity. We used an existing P vivax Individual-Based Model to quantify the 5-year impact of case management with unsupervised primaquine or tafenoquine regimens across various transmission settings.

Findings

We estimated median hypnozoiticidal efficacies of 99·1% (95% credible interval 96·0–100) for primaquine 7 mg/kg over 14 days; 96·3% (90·8–99·7) for primaquine 7 mg/kg over 7 days; 72·3% (68·1–76·3) for primaquine 3·5 mg/kg over 7 or 14 days; 62·4% (49·1–76·3) for tafenoquine 5 mg/kg single dose; and 87·5% (62·1–99·3) for tafenoquine 7·5 mg/kg single dose. 5 years of community-level tafenoquine case management was estimated to reduce P vivax transmission by 74–79% where pre-intervention prevalence as measured by PCR was low (<2%) and by 17–20% where prevalence as measured by PCR was high (around 35%). Similar 5-year reductions were estimated with primaquine case management only when adherence to the primaquine regimen was above 50%.

Interpretation

Substantial reductions in prevalence as measured by PCR were predicted with primaquine and tafenoquine regimens if these could be implemented with high coverage and adherence. The benefits of preventing P vivax relapses need to be balanced against the risks of inducing severe haemolysis in patients with G6PD deficiency.

Funding

Bill & Melinda Gates Foundation and Horizon Europe.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

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© 2025  The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an Open Access article under the CC BY 4.0 license. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
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