Parasitrensning og beskyttelse mod infektion (PCPI) i Zambia

Verdenssundhedsorganisationen (WHO) har for nylig offentliggjort nye retningslinjer for kemoforebyggelse af malaria, der inkluderede en anbefaling om levering af flerårig malariakemoforebyggelse (PMC) med sulfadoxin-pyrimethamin (SP) til børn, der bor i områder med høj malariatransmission. PMC er efterfølgeren til en intervention, der oprindeligt var kendt som intermitterende forebyggende behandling af malaria hos spædbørn (IPTi), der indebar SP-dosering af børn i 2, 3 og 9 måneders alderen under vaccinationsbesøg af Essential Program on Immunization (EPI), der falder sammen med 2. og 3. dosis af DPT/Penta- og mæslingevaccinerne. I henhold til de nye PMC-retningslinjer opfordres landene nu til at øge antallet og hyppigheden af ​​SP-doser og forlænge målalderen ud over det første leveår.(1) Beviser, der understøtter PMC, kommer delvist fra meta-analyse (2) af seks randomiserede placebokontrollerede forsøg (3-8), der viste SPs beskyttende effekt mod klinisk malaria, anæmi, hospitalsindlæggelser på grund af malariainfektion og hospitaler af alle årsager indlæggelser. Biomarkører for SP-resistens varierer imidlertid i forskellige malaria-endemiske indstillinger og har vist sig at kompromittere dens beskyttende effekt.

I Øst- og Sydafrika bærer Plasmodium falciparum-parasitter en høj frekvens af mutationer i Pfdhfr- og Pfdhps-generne med forskellige grader af virkning. I Mozambique, for eksempel, var SP beskyttende mod malariainfektion på trods af Pfdhps A437G plus K540E dobbeltmutationen, der cirkulerede i over halvdelen, 52,3 %, af P. falciparum (Pf) parasitter.(5,9,10) I modsætning hertil viste SP ingen beskyttende effekt i et IPTi-forsøg i det nordøstlige Tanzania (11), hvor 94,3% af Pf-parasitter havde Pfdhps K540E. I dette forsøg var Pfdhps A581G-mutationen imidlertid også til stede i 55,0 % af Pf-parasitterne, og dannede haplotypen ISGEGA ved kodonerne 431, 436, 437, 540, 581 og 613.(12) Således ser Pf ud til at være meget resistent over for SP, hvor A581G-mutationen udtrykkes samtidigt med K540E. For PMC med SP er der heldigvis få steder i Østafrika, hvor kombinationen af ​​K540E og A581G cirkulerer; de fleste områder på tværs af Central-, Øst- og Sydafrika har parasitter, der indeholder K540E uden A581G-mutationen (Pfdhps haplotype ISGEAA). Prævalensgrænsen for ISGEAA-haplotypen, hvor SP ikke længere er beskyttende, er ukendt. Faktisk er der muligvis ikke en øvre grænse, selvom empiriske undersøgelser er nødvendige for at bekræfte dette.

I Vestafrika, specifikt Sahel-regionen, er der nye parasitgenotyper, der har en særskilt haplotype af Pfdhps, VAGKGS,(13,14), som mangler K540E. Disse observationer er kommet fra molekylær overvågning udført sideløbende med levering af intermitterende forebyggende behandling af malaria under graviditet (IPTp) med SP og sæsonbestemt malaria kemoprævention (SMC), der er rettet mod børn under 5 år med en kombination af SP plus amodiaquin (AQ) . VAGKGS-haplotypen og den relaterede VAGKAS er blevet rapporteret i 2-40% af Pf-parasitter i Cameroun, Tchad, Niger og Nigeria. Den nuværende fordeling af parasitter, der huser disse genotyper, er kun delvist beskrevet, og virkningen af ​​disse mutationer på parasitternes modtagelighed for SP forbliver ukendt. Ikke desto mindre er det muligt, at parasitter, der huser Pfdhps-VAGKGS, udgør en trussel mod effektiviteten af ​​PMC med SP eller andre SP-holdige kemoforebyggelsesstrategier i nogle dele af den vestafrikanske Sahel. Der er således to klare evidenshuller, et i Øst-/Sydafrika og et andet i Vestafrika, som PCPI-protokollen (parasit clearance and protection from infektion) er udviklet til at udfylde. Denne særlige version af PCPI-protokollen er skrevet til brug i Zambia. En anden PCPI-protokol vil blive udarbejdet for Cameroun med forskellige stikprøvestørrelser, men tilgangen vil være den samme.

Formålet med denne undersøgelse er at evaluere en enkeltdosis malaria-kemoforebyggelse, hvor genotyper (Pfdhps-haplotyper ISGEAA og VAGKG/AS) er forbundet med SP-resistens blandt raske og symptomfrie børn mellem 3-5 år med ukendt parasitstatus . I Zambia er efterforskernes mål at måle parasitclearance og beskyttelse mod infektion forårsaget af malaria-kemoforebyggelse over en 63-dages periode i nærvær/fravær af Pfdhps K540E-mutationen. I Cameroun vil målet være at måle det samme, men i nærvær/fravær af VAGKGS-haplotypen.

WHO's nye retningslinjer for kemoprævention fjerner den øvre aldersgrænse på 12 måneder, så landene kan evaluere PMC blandt en bredere aldersgruppe. Efterforskerne valgte et aldersinterval for egnethed fra 3 år og 0 dage til 4 år og 364 dage med begrundelsen, at 3-4-årige er mere tilbøjelige til at tolerere PMC-dosering bedre end børn på 0-2 år. De er også mere tilbøjelige til at have et beskedent niveau af semi-immunitet og er derfor mindre tilbøjelige til at udvikle en klinisk episode af malaria i opfølgningsperioden i forhold til børn i alderen 0-2 år.

Efter screening for egnethed vil asymptomatiske børn baseret på en klinisk undersøgelse og temperaturaflæsning blive randomiseret i en af ​​to behandlingsgrupper på dag minus 7 (se boks 1). Børn randomiseret til SP-gruppen vil modtage placebo artesunat monoterapi i syv på hinanden følgende dage. På dag 0 vil disse børn så få SP. I modsætning hertil vil børn randomiseret i AS-gruppen modtage aktiv artesunat-monoterapi i syv på hinanden følgende dage og derefter SP-placebo på dag 0. AS-gruppen vil etablere en undergruppe af børn, der er parasitfri på dag 0, og give mulighed for en nøjagtigt estimat af baggrundsincidens (som afspejler transmissionsintensitet), som alle grupper vil blive udsat for under opfølgningen. Derudover tillader denne gruppe en mere nøjagtig estimering af den underliggende frekvens af Pfdhps 540E-mutationer i parasitpopulationen. En del af begrundelsen er også at se på parasitclearance blandt dem, der var qPCR-positive på dag 0 og tidspunktet for hændelse af infektion blandt qPCR-negative på dag 0. Dette vil informere parametre for modeller, som efterforskerne vil bruge i dataanalyser . Alle vil blive fulgt 70 dage i alt, 63 dage (9-ugers periode i alt) efter behandlingen.

Boks 1: Oversigt over behandlinger og børn pr. gruppe Behandling sulfadoxin-pyrimethamin (SP)* artesunat monoterapi (AS)**

*Syvdages kursus med daglig placebo-artesunate, der skal inkluderes fra dag -7

**Syv-dages forløb med artesunate begyndende på dag -7 efterfulgt af en enkelt kur med SP placebo på dag 0

Prøveindsamling vil blive udført ved planlagte besøg på dag 0, 2, 5, 7, 14, 21 og 28 besøg, da børn giver et nålestik af blod til et objektglas og en tørret blodplet (DBS) på filterpapir . På dag 35, 42, 49, 56 og 63 besøg vil kun DBS blive indsamlet. En undersøgelseslæge vil være tilgængelig 24 timer i døgnet for ikke-planlagte besøg for at gennemgå forsøgspersoner, der udvikler symptomer.

Alle børn vil blive screenet for malariasymptomer, herunder et temperaturtjek, ved alle kontakter - planlagte besøg og ikke-planlagte besøg - under deres involvering i undersøgelsen. Alle symptomatiske børn vil få foretaget en malaria-hurtig diagnostisk test (RDT) og taget en blodfilm. Hvis et barn er RDT-positivt ved et planlagt eller ikke-planlagt besøg, vil RDT'en blive gemt til fremtidig genotypebestemmelse i stedet for at indsamle en separat DBS. I alle tilfælde af en positiv RDT vil børn modtage et fuldt forløb med førstelinjebehandling, artemether-lumefantrin (AL). Børn, der har en RDT-diagnose, vil ikke længere bidrage til eventuelle fremtidige endepunkter i forsøget, men de vil blive bedt om at fortsætte med symptomscreening i hele opfølgningsperioden til dag 63, og hvis de er symptomatiske, vil de blive testet af RDT og igen behandlet med førstelinjebehandling, hvis fundet positiv, og der er gået mindst 28 dage siden deres tidligere AL-behandlede feberepisode. Hvis et barn har en anden febril episode inden for 28 dage med RDT-bekræftet tilbagevendende parasitæmi, vil andenlinjebehandlingen i Zambia, dihydroartemisinin-piperaquin (DP), blive givet. Dette sikrer kvalitetsplejen er retfærdig for alle deltagere, uanset behandlingsgruppetildeling.

Varigheden af ​​opfølgning i PCPI-protokollen blev nøje overvejet. De fleste undersøgelsesdesigns af malariabehandlingseffektivitet har et primært endepunkt af parasitæmi (tilstede/fraværende) målt ved objektglasmikroskopi på dag 28 (4 uger) med PCR-korrektion, en tilgang, der også er beskrevet i WHO's nye protokol for kemopræventionseffektivitetsstudie (CPES).( 15) Denne undersøgelse er i overensstemmelse med procedurerne for PCPI-protokollen. Data fra PCPI-undersøgelser vil derfor være sammenlignelige med data fra andre undersøgelser, herunder dem, der er udført ved hjælp af CPES-protokollen. CPES-protokollen definerer kemopræventionseffektivitet som både evnen til at fjerne eksisterende parasitter og forhindre en ny infektion i en kort periode (på 28 dage). PCPI-undersøgelser vil dog adskille resistenseffekter på disse to udfald af clearance og beskyttelse og forlænge opfølgningsperioden til dag 63 (9 uger). Dette giver mulighed for bedre kvantificering af den beskyttende effektivitet mod nye infektioner efter genotype, især når den gennemsnitlige varighed af beskyttelse mod mere følsomme stammer er højere eller tæt på 28 dage. Derudover simulerer valget af en 63-dages opfølgning, hvad der kan være den beskyttende effekt i et scenarie, hvor kemoprævention administreres til børn hver anden måned. Dette vil blive stadig vigtigere til sammenligningsformål gennem metaanalyser som længeretidsvirkende interventioner, herunder introduktion af monoklonale terapier og malariavacciner.