Inteligencia genómica de Plasmodium Falciparum en Mozambique (GenMoz)

Los datos genómicos constituyen un complemento valioso para la vigilancia de rutina que puede guiar las decisiones programáticas para reducir la carga de enfermedades infecciosas. Sin embargo, las capacidades genómicas siguen siendo bajas en África. Este estudio tiene como objetivo poner en funcionamiento un sistema funcional de vigilancia molecular de la malaria en Mozambique que genere datos genómicos confiables y reproducibles a lo largo del tiempo para el control y la eliminación de la malaria. Este estudio prospectivo de vigilancia busca generar datos genéticos de P. falciparum para 1) monitorear marcadores moleculares de resistencia a medicamentos y deleciones en objetivos de pruebas de diagnóstico rápido; 2) caracterizar las fuentes de transmisión (importadas/introducidas o autóctonas) en entornos de baja transmisión; y 3) cuantificar los niveles de transmisión y la eficacia de las intervenciones antipalúdicas.

Se identificaron nueve provincias a través de consultas con el NMCP para su inclusión en el estudio: Maputo, Ciudad de Maputo, Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia y Sofala. La selección de los sitios de estudio se estratificará por intensidad de transmisión en dos estratos principales: A) transmisión baja (provincia de Maputo y ciudad de Maputo, donde la notificación de casos individuales está vigente con el fin de interrumpir completamente la transmisión), y B) transmisión media a -áreas de alta transmisión (provincias de Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia y Sofala, objeto de estrategias de control (no eliminación)). Las provincias fueron seleccionadas para proporcionar un rango de intensidad de transmisión baja y media a alta, geografías, condiciones climáticas, mezclas de intervenciones contra la malaria y poblaciones (sintomáticos, contactos domésticos y grupos centinela). En las áreas de baja transmisión, los distritos y las ubicaciones se muestrearán en función de los datos históricos de vigilancia. Además, en la provincia de Maputo, se incluirá el puesto fronterizo de Ponta d'Ouro para capturar posibles casos importados de malaria.

Se recolectarán muestras de gotas de sangre seca y pruebas de diagnóstico rápido en los distritos de estudio a través de una combinación de muestreo denso (todos los casos de malaria) y específico (una selección de casos de malaria) de casos sintomáticos de malaria en transmisión baja de malaria y malaria media a alta. áreas de transmisión, respectivamente. En áreas de transmisión de malaria de media a alta, se realizará una segunda prueba no basada en HRP2 y los resultados discrepantes que sugieran deleciones de pfhrp2/3 se registrarán y analizarán más a fondo. También se incluirán mujeres embarazadas que asisten a su primera visita de atención prenatal para evaluar su valor como poblaciones centinela para la vigilancia molecular. Se solicitará el consentimiento informado por escrito de todos los participantes de la encuesta antes de realizar las encuestas y las muestras de sangre. En ese caso, se explicará la información sobre el propósito de la recolección de la muestra, se aclararán las dudas y se obtendrá el consentimiento informado por escrito. La hoja de información y el formulario de consentimiento también incluirán un texto que explique el consentimiento informado para el uso futuro de muestras biológicas. En caso de menores de edad, se solicitará el consentimiento de los padres o tutores. El trabajador de campo o la enfermera leerá el formulario de consentimiento informado a los adultos o al padre/tutor del niño y les preguntará si acepta que su hijo participe en el estudio. Se requerirá un testigo para firmar el consentimiento informado en caso de que el padre/tutor del participante sea analfabeto. El consentimiento estará disponible en portugués y traducido al idioma local hablado en las áreas de estudio. La hoja de información incluye una breve descripción del estudio, el procedimiento de recolección de datos, el procedimiento de recolección de muestras de sangre, el daño potencial para los participantes, los beneficios esperados y la naturaleza voluntaria de la participación en todas las etapas de la entrevista y la toma de muestras de sangre. Dos copias serán firmadas por el participante y el miembro del equipo de estudio que obtenga el consentimiento. Una copia se le entregará al participante y la otra copia se mantendrá en el expediente del estudio en la oficina del CISM.

El tamaño de la muestra por dominio de muestreo se ha estimado teniendo en cuenta la resistencia antipalúdica y de diagnóstico como caso de uso principal, teniendo en cuenta el transporte insignificante de marcadores moleculares de resistencia a la artemisinina y deleciones pfhrp2/3 en Mozambique, y estableciendo el 5 % como umbral de advertencia. Suponiendo un 10 % de pérdida de muestras o análisis no interpretables, un tamaño de muestra de hasta 500 por dominio de muestreo sería adecuado para: a) estimar una proporción de 0,05 (marcadores de resistencia a los medicamentos o deleción de pfhrp2) con una precisión absoluta de 0,026 y un 95 % confianza y b) lograr un poder del 80% para detectar un aumento del marcador genético (resistencia o deleción) de 0 ‰ a 5% en un valor de p bilateral de 0,01. Se estima que se reclutarán hasta 500 participantes de todas las edades para el estudio en cada unidad de muestreo (es decir, provincia) entre aquellos que acceden a los APE y los establecimientos de salud (excepto la ciudad de Maputo y la provincia de Maputo, donde las recolecciones continuas pueden exceder este número y la recolección de muestras de contacto domiciliario puede aumentar aún más). Nos enfocaremos en hasta 500 mujeres embarazadas con RDT positivo que asisten a clínicas de atención prenatal en todos los distritos de transmisión media a alta y en áreas de transmisión baja cada año durante un período de tres años. Se seguirá un esquema de muestreo flexible y adaptable, donde a) las estimaciones generadas durante la primera mitad del proyecto informarán los esquemas de muestreo subsiguientes y b) no se analizarán todas las muestras recolectadas (algunas de ellas se almacenarán como materiales de referencia o para confirmación de hallazgos).

El proyecto también aprovechará los estudios de intervención y las actividades de vigilancia que se están realizando en Mozambique entre 2021 y 2024, a saber: la Encuesta de Indicadores de Malaria (2022-2023) en el sur de Mozambique; la Encuesta de Eficacia Terapéutica (2022) en sitios centinela del país (Cabo Delgado, Tete, Sofala, Zambézia e Inhambane); actividades de vigilancia reactiva (provincia de Maputo); un ensayo clínico de Fase III, aleatorizado por grupos, abierto, para estudiar la seguridad y la eficacia de la administración masiva de ivermectina para reducir la transmisión de la malaria (Zambezia; 2022); un proyecto de desarrollo de implementación a gran escala con el objetivo de maximizar la entrega y aceptación del tratamiento preventivo intermitente en la infancia (IPTi) (Inhambane; 2022-2024); un estudio híbrido de eficacia e implementación para evaluar la viabilidad y la eficacia de la quimioprevención de la malaria estacional (SMC) con sulfadoxina-pirimetamina y amodiaquina (Nampula; 2022); y una entrega programática de una administración masiva de medicamentos basada en la población con dihidroartemisinina-piperaquina (provincia de Gaza; 2022-2023).

El análisis molecular se llevará a cabo en el CISM. Los análisis genómicos iniciales planificados del ADN del parásito son los siguientes, aunque es posible que las tecnologías mejoradas, los protocolos y/o los objetivos genómicos de parásitos adicionales de interés se hagan evidentes durante el transcurso de este proyecto, en parte a partir de las lecciones aprendidas de los datos generados aquí. . Los SNP informativos y los haplotipos cortos se orientarán mediante cebadores multiplexados en secuencias flanqueantes, con un rango de tamaño de amplicón de ~150-250 pb (cubierto por una lectura final emparejada). Los amplicones específicos obtenidos por PCR en ADN genómico utilizando etiquetas universales, adaptadores específicos de Illumina y códigos de barras específicos de muestra se agruparán para crear una biblioteca de productos única, que se secuenciará (150 pb de extremo emparejado) en Illumina MiSeq o NextSeq. Se utilizarán enfoques moleculares alternativos si el enfoque de un único amplicón multiplexado no proporciona los resultados esperados. Las muestras también se utilizarán para otros análisis moleculares de interés programático, como la detección de especies de Plasmodium, antígenos de parásitos, marcadores serológicos de exposición a parásitos (anticuerpos) y marcadores basados ​​en ARN de parásitos (es decir, gametocitos). Para fines de control de calidad, hasta el 5% de las muestras analizadas se transportarán a UCSF (EE. UU.) y/o ISGlobal (España) para un análisis secundario.

Las secuencias generadas a través del análisis de muestras recolectadas (de Mozambique y países vecinos) se integrarán en un catálogo curado de datos genómicos junto con información clínica y epidemiológica relevante. Estas bases de datos se pondrán a disposición del público en repositorios de acceso abierto como el Archivo Europeo de Nucleótidos (ENA) y el Centro de Recursos MalariaGen. Para facilitar el acceso y el uso de los datos, y para obtener una integración significativa con otras fuentes de datos de vigilancia, la información genética se incorporará al sistema integrado de almacenamiento de información sobre malaria (iMISS) basado en DHIS2, que se está implementando actualmente. El iMISS incluye: datos de casos, investigaciones de foco, datos de vigilancia entomológica y datos de intervención. Las visualizaciones de datos y los tableros se definirán en colaboración con todos los usuarios y partes interesadas y se alinearán con el trabajo actual dirigido por WHO GMP con respecto a la estandarización de los tableros de malaria. Estableceremos algoritmos de perfil de riesgo y componentes de interpretación que sean capaces de generar resultados sobre a) perfiles de resistencia a los antipalúdicos en todo el país (base móvil); b) en áreas de muy baja transmisión, conectividad genética y clasificación de casos (junto con el historial de viajes y otros parámetros obtenidos de las herramientas de notificación basadas en casos); y c) análisis específicos de "alta carga a alto impacto" (es decir, estratificación y análisis de tendencias para explorar el impacto potencial de las mezclas de intervención implementadas), a ser acordado en consulta con la OMS y el GTT de SM&E.