Wirksamkeit der saisonalen Malaria-Chemoprävention in der Provinz Nampula, Mosambik: Typ-2-Hybrid-Implementierungsstudie

Diese Implementierungsforschungsstudie verwendet einen konvergenten Mixed-Methods-Ansatz. SMC wird in vier monatlichen Zyklen zwischen Dezember 2021 und Februar 2022 implementiert. Die Forschung umfasst folgende Komponenten:

1. Durchführung einer Cluster-randomisierten kontrollierten Studie (cRCT) mittels passiver Überwachung zur Feststellung bestätigter Malariafälle bei Kindern
2. Durchführung einer prospektiven Kohortenstudie zur Wirksamkeit der Chemoprävention, um festzustellen, ob SPAQ 28 Tage Schutz vor Infektionen bietet und ob Arzneimittelkonzentrationen und/oder Resistenzen die Dauer des Schutzes beeinflussen
3. Durchführung einer Studie zu Resistenzmarkern bei Kindern im Alter von 3 bis 59 Monaten in den beiden Forschungsbezirken sowie den beiden Standardinterventionsbezirken, um Veränderungen in der Prävalenz von Resistenzmarkern im Laufe der Zeit zu messen.

An der Studie werden vier Bezirke beteiligt sein: die beiden Interventionsbezirke aus Phase 1 (Mecubúri und Malema) und zwei Bezirke, in denen SMC bisher noch nicht umgesetzt wurde (Lalaua und Muecate). Das cRCT wird nur in den beiden neuen Bezirken umgesetzt. Die Kohortenstudie zur Wirksamkeit der Chemoprävention wird nur in einem der beiden neuen Bezirke durchgeführt, die auf der Grundlage der betrieblichen Machbarkeit ausgewählt werden. Die geschätzte Zielpopulation für SMC in den Studienbezirken beträgt 114.000 Kinder im Alter von 3 bis 59 Monaten.

Methoden

1. Cluster-randomisierte kontrollierte Studie (cRCT) Zur Beurteilung der Wirksamkeit von SMC mithilfe einer Cluster-randomisierten Kontrollstudie (cRCT) in zwei Distrikten der Provinz Nampula.

   Studiendesign und Stichprobenauswahl Die Wirksamkeit von SPAQ (auf Basis einer Behandlungsabsicht) zur Prävention klinisch signifikanter Malariafälle bei Kindern im Alter von 3 bis 59 Monaten in diesem Umfeld wird anhand eines cRCT untersucht.

   Diese Studie wird aus zwei Armen bestehen: einem Kontrollarm und einem Interventionsarm. Die Einverständniserklärung für die Teilnahme von Kindern an der Studie wird von den Betreuern eingeholt. Für den Interventionsarm werden Cluster auf der Ebene von Comunidades oder Gemeinden ausgewählt. Die Studie wird darauf ausgelegt sein, eine 80-prozentige Chance zu haben, eine 40-prozentige Verringerung der Inzidenz zu erkennen, was auf dem 5-Prozent-Niveau unter Verwendung eines zweiseitigen Tests signifikant ist (basierend auf der Annahme, dass die Wirksamkeit von SPAQ in Nordmosambik, wo die Prävalenz von Die Anzahl der Resistenzallele in zirkulierenden Parasiten ist hoch, halb so hoch wie in Studien in Westafrika. Es wird davon ausgegangen, dass die Studienteilnehmer ohne SMC 0,2 klinische Episoden pro Kind und Hochübertragungssaison (entsprechend der SMC-Runde) erleben würden, die so schwerwiegend sind, dass sie sich in einer Gesundheitseinrichtung vorstellen müssen. Berechnung der Stichprobengröße für den Chi-Quadrat-Test, indem zwei unabhängige Anteile in einem Cluster-randomisierten Design mit dem Anteil der Stichprobe mit dem erwarteten Ergebnis verglichen werden: 0,80; Statistische Aussagekraft: 80 %; Konfidenzniveau: 95 % (α=0,05); Angenommener Anteil der Kinder, die während der Nachbeobachtung einen bestätigten Fall von Malaria entwickelten: Interventionsarm: 0,2; Querlenker: 0,12 (entspricht einer Schutzwirkung von 40 %); Verhältnis der Kinder im Kontrollarm: Interventionsarm (K-Verhältnis): 1,5; Angenommene Intra-Cluster-Korrelation (ICC) der Malaria-Ergebnisse: 0,23; Ausgewählte Clustergröße: 15; Geschätzte erforderliche Gesamtstichprobengröße: n = 2.850, davon 1.710 in den Kontroll- und 1.140 in den Interventionsarmen; Geschätzte Gesamtzahl der Cluster: n = 190, davon 114 im Kontrollarm und 76 im Interventionsarm. Aus einer Liste aller Gemeinden werden nach dem Zufallsprinzip insgesamt 76 Gemeinden mit einer Wahrscheinlichkeit proportional zur Bevölkerungsgröße für die Aufnahme in den Interventionsarm ausgewählt. Anschließend werden 114 Gemeinden nach dem Zufallsprinzip aus den verbleibenden Gemeinden für die Aufnahme in den Kontrollarm ausgewählt. Alle berechtigten Kinder in den Interventionsgebieten erhalten SMC gemäß dem Standardprotokoll. In allen für die Aufnahme in die Kontroll- und Interventionsarme ausgewählten Gebieten werden 15 Haushalte nach dem Zufallsprinzip aus einer Haushaltsliste in jeder Gemeinde ausgewählt. In jedem Haushalt wird ein anspruchsberechtigtes Kind nach dem Zufallsprinzip aus den anspruchsberechtigten Kindern ausgewählt und in die Studie einbezogen. Der Teilnehmer-Stichprobenrahmen wurde entwickelt, um die Gesamteffizienz der Studie im Hinblick auf die Anzahl der Cluster, die Gesamtstichprobengröße und die Anzahl der Gemeinden, die SMC erhalten, sicherzustellen. Die Angriffsraten in den Interventions- und Kontrollbezirken werden verglichen, um sicherzustellen, dass sie in den ausgewählten Interventions- und Kontrollgebieten ähnlich sind. Im Kontrollarm werden Haushalte von Forschern aus ausgewählten Gemeinden nach dem Zufallsprinzip befragt, wobei in jedem Haushalt ein berechtigtes Kind nach dem Zufallsprinzip rekrutiert wird. Nachdem die Betreuer ihr Einverständnis gegeben haben, werden die Kinder rekrutiert und ein kurzer Basisfragebogen wird ausgefüllt, um individuelle Daten zu jedem Kind zu sammeln und seine Eignung zu bestätigen. Im Interventionszweig begleitet ein Forscher zwei Gemeindeverteiler bei der Verabreichung von SMC. Haushalte in ausgewählten Gemeinden werden nach dem Zufallsprinzip aus den von den Händlern besuchten Haushalten ausgewählt. Bevor SMC verabreicht wird, wird die Einwilligung eingeholt, ein berechtigtes Kind rekrutiert und ein kurzer Basisfragebogen ausgefüllt, um individuelle Daten zu sammeln und seine Berechtigung zu bestätigen. Es werden Blutproben entnommen und anschließend die Hämoglobinkonzentration mit einem Hemocue-Gerät gemessen. Kinder, die für die Studie rekrutiert werden und sich in Kliniken vorstellen, werden anhand der Informationen auf ihren SMC-Karteikarten identifiziert, und Daten zu Klinikbesuchen, einschließlich Malariaverdachtsfällen und Ergebnissen von Schnelldiagnosetests (RDTs), werden mit Basisfragebogendaten abgeglichen, um eine Datenbank für die Analyse aufzubauen . Das Datum des Besuchs in der Klinik und die Bestätigung von Malariafällen mithilfe schneller Diagnosetests werden aufgezeichnet, um die Berechnung der Nachbeobachtungszeit und der Zeit bis zu Malariaereignissen für die Anpassung des Cox-Proportional-Hazards-Regressionsmodells zu ermöglichen.

2. Kohortenstudie zur Wirksamkeit der Chemoprävention Das Ziel dieser Studienkomponente besteht darin, festzustellen, ob die aktuellen Dosierungsschemata von Sulfadoxin, Pyrimethamin und Amodiaquin während SMC verabreicht werden ausreichend schützen vor Plasmodium falciparum-Infektion bei Kindern im Alter von 3 bis 59 Monaten für 28 Tage. Das Studiendesign ähnelt dem, was als Standardprotokoll für Chemopräventionswirksamkeitsstudien (CPES) vorgeschlagen wurde. Das Ziel besteht nicht nur darin, zu untersuchen, ob ein Versagen der Chemoprävention vorliegt, sondern auch, ob dies auf wiederkehrende Infektionen, neue Infektionen oder eine Unterdosierung zurückzuführen ist. Wie im Standard-CPES-Protokoll vorgeschlagen, werden sowohl Malaria-Dickabstriche als auch Trockenblutabstriche (DBS) am Tag 0, Tag 2, Tag 7, Tag 14, Tag 21 und Tag 28 nach Verabreichung der ersten dreitägigen Dosis von entnommen SPAQ, das durch direkt beobachtete Therapie (DOT) verabreicht wird. Zusätzlich zu dem, was im Standard-CPES-Protokoll vorgeschlagen wird, werden alle DBS-Proben an Tag 0 und Tag 28 verarbeitet, um durch qualitative Polymerasekettenreaktion (qPCR) Schätzungen zur Parasitämie niedriger Dichte zu ermitteln. Wenn ausreichend DNA vorhanden ist, werden die qPCR-Genotypen von Tag 0 und Tag 28 verglichen. Wenn bei Kindern Malariainfektionen festgestellt werden, würde das Vorhandensein desselben Haplotyps auf eine wiederkehrende Infektion hinweisen. Liegen unterschiedliche Haplotypen vor, deutet dies auf eine Neuinfektion nach SPAQ-Gabe hin. Die qPCR-Methode ist darauf ausgelegt, nur Parasiten zu amplifizieren, die frisch aus der Leber geschlüpft sind. An den Tagen 2, 7, 14 und 21 werden DBSs auch für Parasitämie-Schätzungen und Genotypisierungen verarbeitet, wenn der dicke Abstrich eines Kindes an diesen Tagen positiv war oder rückwirkend, wenn nachfolgende DBSs Plasmodium falciparum-positiv sind. Ein DBS wird auch dann erhoben, wenn ein Kind Fieber hat und bei einem Schnelldiagnosetest (RDT) Malaria-positiv ist. Arzneimittelspiegel, qPCR-Parasitenschätzung und Genotypisierung werden ebenfalls durchgeführt. Unter der Annahme einer Durchbruchsinfektionsrate von 3 % bei einer Stichprobe von 494 Kindern ergibt sich ein 95 %-Konfidenzintervall von 1,7 % bis 4,9 %. Unter der Annahme einer Rücklaufquote von 99 % und eines Verlusts von 1 % wird eine Stichprobengröße von 500 Kindern als angemessen erachtet. Fingerstiche werden sowohl bei dicken Blutausstrichen als auch bei DBS von geschultem Pflegepersonal oder Gesundheitspersonal durchgeführt. Dosis, Gewicht, Alter, Länge des mittleren Oberarmumfangs, Trommelfelltemperatur, Ort, Uhrzeit und Datum werden für jedes Kind am Tag 0 und an allen folgenden Zeitpunkten am Tag 2, 7, 14, 21 und Tag 28 aufgezeichnet Es werden Folgefolien und DBS erstellt. Dicke Blutausstriche und DBS werden von einem geschulten Labortechniker für die Verarbeitung vorbereitet. Alle dicken Abstriche und DBS werden an ein geeignetes Labor mit hochempfindlicher pharmakologischer Kapazität für Mikroskopie und qPCR-Analysen geschickt. Ein Fragebogen, der untersucht, ob das Kind seit der SPAQ-Verabreichung eine andere Behandlung erhalten hat oder an einer Krankheit erkrankt ist, wird bei jeder Probenentnahme mitverabreicht. Betreuer werden bei jedem Besuch im Haushalt daran erinnert, sich in einer Gesundheitseinrichtung oder bei einem Gemeindegesundheitspersonal behandeln zu lassen, wenn das Kind fieberhaft wird. Es wird ein System zur Aufzeichnung der RDT-Ergebnisse und aller erhaltenen Behandlungen eingerichtet. Am 28. Tag werden die Datensammler außerdem jedem Betreuer einen Fragebogen aushändigen, um die Krankheitsgeschichte des Kindes über die Dauer der Studie zu untersuchen. Das Labor sendet die verarbeiteten Daten an das Malaria-Konsortium zurück, wo die relevanten Mutationsverteilungen und -anteile analysiert und die parasitologische Wirksamkeit zwischen Mutationsgruppen verglichen werden. Die Arzneimittelspiegel werden als Kohorte anhand des Mittelwerts, des Medians und der Standardabweichung analysiert und etwaige Korrelationen mit den Behandlungsergebnissen, insbesondere den Arzneimittelkonzentrationen am 7. Tag, ermittelt. Die Positivität am 28. Tag wird mit dem Genotyp der Resistenz gegen Malariamedikamente korreliert.
3. Studie zu Resistenzmarkern Das Ziel dieser Studienkomponente besteht darin, die Prävalenzen von SP- und AQ-Resistenzen sowie jeden Anstieg der Resistenzprävalenz nach einer jährlichen SMC-Runde (in den beiden neuen Phase-2-Studienbezirken) oder zwei jährlichen SMC-Runden (in den beiden neuen Phase-2-Studienbezirken) weiterhin zu überwachen die beiden Phase-1-Bezirke), wie anhand molekularer Marker in der Bevölkerung beurteilt. Ein spezifisches Ziel besteht darin, die zeitliche Prävalenz des Anteils symptomatischer Kinder mit einem RDT zu ermitteln, die in den Bezirken leben, in denen SMC eingeführt wird und Parasiten mit Mutationen in sich trägt, im Vergleich zu Kindern, die in ähnlichen Bezirken ohne SMC leben. Trends der SP- und AQ-Resistenz werden in den beiden ursprünglichen Interventionsbezirken sowie in den beiden Forschungsbezirken überwacht. Vor der Implementierung des SMC-Projekts (Basislinie) und nach einer vollständigen SMC-Verteilungsrunde (Endlinie) wird eine gesundheitseinrichtungsbasierte Querschnittsumfrage durchgeführt. Die Überwachung der Prävalenz von Allelen, die mit einer Arzneimittelresistenz verbunden sind, erfolgt standardmäßig durch die Sammlung von Proben von symptomatischen Kindern mit Anzeichen einer Infektion. Die Probenentnahme wird in vier ausgewählten Gesundheitseinrichtungen der ersten Stufe in jedem Studienbezirk durchgeführt. Die wichtigsten zu überwachenden Marker sind: Dihydrofolatreduktase (dhfr): Codons 108, 51, 59 und 164; Dihydropteorat-Synthetase (dhps): Codons 431, 437, 540, 581 und 613; Pf-Chloroquin-Resistenz-Transporter-Gen (pfcrt): Codons 72–76; Pf-Multiresistenzgen 1 (pfmdr1): Codons 86, 184 und 1246 und Plasmepsin 2 (plm2). Die Stichprobengröße für die Umfrage wurde anhand eines Protokolls der Weltgesundheitsorganisation für Arzneimittelwirksamkeitstests bestimmt, mit der Absicht, Veränderungen in der Prävalenz von SP- und AQ-Resistenzmarkern mit ausreichender Genauigkeit abzuschätzen, um sicherzustellen, dass es keinen wesentlichen Anstieg gegeben hat, und gleichzeitig über eine ausreichende Aussagekraft zu verfügen um Veränderungen zu erkennen, wenn sie auftreten. Es wird erwartet, dass eine Stichprobe von 300 Kindern pro Bezirk (jeweils 150 an der Basis- und Endlinie) zu einer Aussagekraft von 90 % führt, um einen Unterschied von 5 % zwischen Basis- und Endlinie festzustellen. Die Gesamtstichprobengröße beträgt daher 1.500, wobei sowohl zu Beginn als auch am Ende 750 Kinder befragt werden sollen.