Genomická inteligence Plasmodium Falciparum v Mosambiku (GenMoz)

Genomická data představují cenný doplněk k rutinnímu sledování, který může vést programová rozhodnutí ke snížení zátěže infekčních chorob. Genomické kapacity však v Africe zůstávají nízké. Tato studie si klade za cíl zprovoznit funkční systém molekulárního sledování malárie v Mosambiku, který v průběhu času generuje spolehlivá a reprodukovatelná genomická data pro kontrolu a eliminaci malárie. Tato prospektivní sledovací studie se snaží získat genetická data P. falciparum pro 1) monitorování molekulárních markerů lékové rezistence a delecí v cílech rychlého diagnostického testu; 2) charakterizovat zdroje přenosu (importované/zavedené nebo domácí) v nastavení nízkého přenosu; a 3) kvantifikovat úrovně přenosu a účinnost antimalarických intervencí.

Devět provincií bylo identifikováno prostřednictvím konzultací s NMCP pro zahrnutí do studie: Maputo, Maputo City, Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia a Sofala. Výběr studijních míst bude rozvrstven podle intenzity přenosu do dvou hlavních vrstev: A) nízký přenos (provincie Maputo a město Maputo, kde platí individuální oznámení o případu za účelem úplného přerušení přenosu), a B) střední až -oblasti s vysokým přenosem (provincie Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia a Sofala, na které se zaměřují kontrolní (neeliminační) strategie). Provincie byly vybrány tak, aby poskytovaly řadu nízké a střední až vysoké intenzity přenosu, geografické oblasti, klimatické podmínky, směsi intervencí proti malárii a populace (symptomatické, kontakty v domácnostech a skupiny hlídačů). V oblastech s nízkým přenosem budou okresy a lokality vzorkovány na základě historických dat sledování. Kromě toho bude v provincii Maputo zahrnut hraniční přechod Ponta d'Ouro pro zachycení potenciálních importovaných případů malárie.

Vzorky suchých krevních skvrn a rychlé diagnostické testy budou odebírány napříč studijními oblastmi prostřednictvím kombinace hustého (všechny případy malárie) a cíleného (výběr případů malárie) odběru symptomatických případů malárie u nízkého přenosu malárie a střední až vysoké malárie. přenosové oblasti, resp. V oblastech se střední až vysokou mírou přenosu malárie bude proveden druhý test, který není založen na HRP2, a budou zaznamenány a dále analyzovány rozporné výsledky naznačující delece pfhrp2/3. Zařazeny budou také těhotné ženy, které se zúčastní své první návštěvy prenatální péče, aby bylo možné posoudit jejich hodnotu jako sentinelové populace pro molekulární dohled. Před provedením průzkumů a odběrů vzorků krve bude od všech účastníků průzkumu požadován písemný informovaný souhlas. V takovém případě budou vysvětleny informace o účelu odběru vzorků, vyjasněny případné dotazy a získán písemný informovaný souhlas. Informační list a formulář souhlasu budou také obsahovat text vysvětlující informovaný souhlas pro budoucí použití biologických vzorků. V případě nezletilých bude vyžadován souhlas rodičů nebo opatrovníků. Terénní pracovník nebo zdravotní sestra přečte formulář informovaného souhlasu dospělým nebo rodičům/opatrovníkům dítěte a zeptá se jich, zda souhlasí s účastí svého dítěte na studii. V případě, že rodič/opatrovník účastníka je negramotný, bude požádán o podpis informovaného souhlasu svědka. Souhlas bude k dispozici v portugalštině a přeložen do místního jazyka, kterým se mluví ve studijních oblastech. Informační list obsahuje stručný popis studie, postup odběru dat, postup odběru vzorku krve, potenciální újmu pro účastníky, očekávané přínosy a dobrovolnost účasti ve všech fázích rozhovoru a odběru krve. Dvě kopie budou podepsány účastníkem a členem studijního týmu, který získal souhlas. Jedna kopie bude předána účastníkovi a druhá kopie bude uložena ve studijní složce v kanceláři CISM.

Velikost vzorku na vzorkovací doménu byla odhadnuta s přihlédnutím k antimalarické a diagnostické rezistenci jako primárnímu případu použití, s ohledem na zanedbatelný přenos molekulárních markerů artemisininové rezistence a delecí pfhrp2/3 v Mosambiku a stanovení 5 % jako varovného prahu. Za předpokladu 10% ztráty vzorků nebo neinterpretovatelné analýzy by velikost vzorku až 500 na vzorkovací doménu byla adekvátní k: a) odhadu podílu 0,05 (markery lékové rezistence nebo delece pfhrp2) s absolutní přesností 0,026 a 95% spolehlivost a b) dosáhnout síly 80 % pro detekci zvýšení genetického markeru (rezistence nebo delece) z 0 ‰ na 5 % při oboustranné p-hodnotě 0,01. Odhaduje se, že do studie bude v každé vzorkovací jednotce přijato až 500 účastníků všech věkových kategorií (tj. provincie) napříč těmi, kteří navštěvují APE a zdravotnická zařízení (kromě města Maputo a provincie Maputo, kde kontinuální sběry mohou tento počet překročit a sběr kontaktních vzorků v domácnostech může toto číslo dále zvýšit). Zaměříme se na 500 RDT-pozitivních těhotných žen navštěvujících kliniky ANC ve všech oblastech se středním až vysokým přenosem a v oblastech s nízkým přenosem každý rok po dobu tří let. Bude se postupovat podle flexibilního a adaptivního schématu vzorkování, kde a) odhady vytvořené během první poloviny projektu budou informovat o následných schématech vzorkování a b) nebudou analyzovány všechny odebrané vzorky (některé z nich budou uloženy jako referenční materiály nebo pro potvrzení nálezů).

Projekt bude rovněž využívat intervenčních studií a dozorových činností prováděných v Mosambiku v letech 2021 až 2024, jmenovitě: Průzkum indikátorů malárie (2022–2023) v jižním Mosambiku; průzkum Therapeutic Efficacy Survey (2022) na sentinelových místech v zemi (Cabo Delgado, Tete, Sofala, Zambézia a Inhambane); činnosti reaktivního sledování (provincie Maputo); klastrově randomizovaná, otevřená, klinická studie fáze III ke studiu bezpečnosti a účinnosti hromadného podávání léků ivermektinů ke snížení přenosu malárie (Zambezia; 2022); rozsáhlý implementační rozvojový projekt zaměřený na maximalizaci poskytování a využívání intermitentní preventivní léčby v kojeneckém věku (IPTi) (Inhambane; 2022–2024); hybridní studie účinnosti a implementace k vyhodnocení proveditelnosti a účinnosti chemoprevence sezónní malárie (SMC) se sulfadoxinem-pyrimethaminem a amodiaquinem (Nampula; 2022); a programové poskytování hromadného podávání léků s dihydroartemisinin-piperachinem na populaci (provincie Gaza; 2022-2023).

Molekulární analýza bude provedena v CISM. Počáteční plánované genomické analýzy DNA parazita jsou následující, i když je možné, že v průběhu tohoto projektu se mohou objevit vylepšené technologie, protokoly a/nebo další cílové genomické parazity, které nás zajímají, částečně z ponaučení získaných z údajů zde generovaných. . Informativní SNP a krátké haplotypy budou zacíleny pomocí multiplexovaných primerů na lemujících sekvencích s rozsahem velikosti amplikonu ~150-250 bp (pokryté čtením párového konce). Cílené amplikony získané pomocí PCR na genomové DNA pomocí univerzálních značek, adaptérů specifických pro Illumina a čárového kódu specifického pro vzorek budou sloučeny za účelem vytvoření jediné knihovny produktů, která bude sekvenována (párový konec 150 bp) na Illumina MiSeq nebo NextSeq. Pokud přístup s jedním multiplexovaným amplikonem neposkytuje očekávané výsledky, použijí se alternativní molekulární přístupy. Vzorky budou také použity pro další molekulární analýzy programového zájmu, jako je detekce druhů Plasmodium, antigeny parazitů, sérologické markery expozice parazitům (protilátky) a markery založené na parazitní RNA (tj. gametocyty). Pro účely kontroly kvality bude až 5 % analyzovaných vzorků přepraveno do UCSF (USA) a/nebo ISGlobal (Španělsko) k sekundární analýze.

Sekvence generované analýzou odebraných vzorků (z Mosambiku a sousedních zemí) budou integrovány do upraveného katalogu genomických dat spolu s relevantními klinickými a epidemiologickými informacemi. Tyto databáze budou veřejně dostupné v repozitářích s otevřeným přístupem, jako je Evropský nukleotidový archiv (ENA) a MalariaGen Resource Center. Aby se usnadnila dostupnost a použití dat a aby se dosáhlo smysluplné integrace s jinými zdroji dat z dohledu, budou genetické informace začleněny do integrovaného systému ukládání informací o malárii (iMISS) založeného na DHIS2, který je v současné době zaváděn. iMISS zahrnuje: údaje o případech, zaměření vyšetřování, údaje o entomologickém sledování a údaje o intervencích. Vizualizace dat a dashboardy budou definovány ve spolupráci se všemi uživateli a zúčastněnými stranami a v souladu se současnou prací vedenou WHO GMP ohledně standardizace panelů malárie. Zavedeme algoritmy rizikového profilu a interpretační komponenty, které jsou schopny generovat výstupy na a) celostátních profilech antimalarické rezistence (rolling-base); b) v oblastech s velmi nízkým přenosem genetická konektivita a klasifikace případů (spolu s cestovní anamnézou a dalšími parametry získanými z nástrojů pro oznamování případů); a c) specifická analýza „od vysoké zátěže k velkému dopadu“ (tj. stratifikace a analýzy trendů pro zkoumání potenciálního dopadu implementovaných intervenčních mixů), která bude dohodnuta po konzultaci s WHO a TWG pro SM&E.