Vigilancia molecular de la malaria en Mozambique (Fase 2) (GenMoz2)

El OBJETIVO de este proyecto es fortalecer y escalar la Vigilancia Molecular de la Malaria (MMS) en Mozambique para optimizar la calidad, oportuna y apropiada de los beneficios para la salud pública de la estrategia PNMC 2023-2030 de manera proactiva y adaptativa, seleccionando las combinaciones de intervenciones que maximicen el impacto a nivel individual y comunitario. Los OBJETIVOS ESPECÍFICOS y los impactos programáticos esperados son:

OBJETIVO 1: Seguimiento en tiempo real de las amenazas biológicas a las estrategias de PNCM en curso:

Abordar los fallos de diagnóstico, incluidas las eliminaciones de genes en objetivos de PDR (HRP2/3) o las infecciones no falciparum. Los impactos programáticos incluyen la actualización de los protocolos de PDR basados ​​en umbrales de prevalencia de eliminaciones de pfhrp2/3 o especies no falciparum.

Evaluar la resistencia terapéutica a través de marcadores moleculares de resistencia a ACT de primera línea y el apoyo de Estudios de Eficacia Terapéutica (TES), distinguiendo el recrudecimiento de nuevas infecciones para informar las estimaciones de eficacia y las medidas de contención.

Identificar las fuentes de transmisión a nivel local y nacional mediante la clasificación genética de casos y el seguimiento de brotes, mejorando las intervenciones específicas y la dinámica fuente-sumidero.

Mejorar la identificación de especies de Anopheles y la caracterización de la estructura de la población para mejorar la eficacia del control de vectores mediante una especiación precisa mediante la vigilancia molecular de vectores (VMS).

OBJETIVO 2: Desarrollar herramientas para guiar las decisiones sobre el valor de enfoques antipalúdicos alternativos:

Evaluar nuevos métodos de quimioprevención mediante la evaluación de marcadores de resistencia a los antipalúdicos preventivos (SP, AQ, DHAp para IPTp, PMC, SMC, MDA) y modelar su impacto en diferentes escenarios de resistencia.

Utilizar la vigilancia basada en la atención prenatal para informar las decisiones de intervención basadas en la dinámica de transmisión de la malaria y monitorear la efectividad de las intervenciones en curso.

Catalogar variantes de escape de vacunas para anticipar los desafíos a la eficacia de la vacuna después de su implementación.

Evaluar el impacto de la diversificación de los regímenes de ACT sobre la resistencia antipalúdica emergente mediante el análisis de marcadores moleculares.

Llevar a cabo una vigilancia de la diversidad genética de los parásitos para adaptar las estrategias de intervención a nivel subnacional.

OBJETIVO 3: Incrementar la producción y adopción de indicadores de MMS para informar la toma de decisiones:

Optimice los procedimientos de MMS para maximizar el uso de los datos de GenMoz2 a través de estrategias de muestreo mejoradas y herramientas de recopilación de datos digitalizadas.

Mejore el intercambio y la utilidad de los datos para agilizar la toma de decisiones a través de paneles genéticos y la integración en las discusiones del grupo técnico del NMCP.

Incrementar la propiedad del PNCM de los datos de MMS a través de iniciativas de capacitación e integración en la planificación estratégica nacional.

Vincular MMS con sistemas de vigilancia más amplios, ensayos clínicos e implementaciones de intervención para mejorar la relevancia y efectividad contextual.

MARCO BASADO EN RESULTADOS

1. Resultados

   Para aprovechar la genómica de la malaria para optimizar la estrategia PNMC 2023-2030, este proyecto se centrará en lograr tres resultados primarios (PO) y cinco resultados intermedios (IO):

   PO 1: Seguimiento de las amenazas biológicas a las estrategias de PNCM en curso: Fortalecer el MMS para detectar variantes emergentes y mejorar el despliegue de la intervención.

   PO 2: Orientar las decisiones sobre el valor de enfoques antipalúdicos alternativos: desarrollar herramientas para nuevas aplicaciones de MMS y crear un catálogo de secuencias seleccionado.

   PO 3: Incrementar la producción y adopción de indicadores de MMS para informar la toma de decisiones: Mejorar la producción, el intercambio y la integración de MMS en la toma de decisiones de salud global.

2. Productos y metodología:

Cinco líneas de trabajo respaldarán estos resultados, facilitando esfuerzos integrales de control y eliminación de la malaria en Mozambique.

Línea de trabajo 1. Muestreo En el proyecto anterior (GenMoz1), desarrollamos un diseño de muestreo óptimo para MMS14. Para el proyecto actual, utilizaremos una encuesta probabilística de centros de salud (HFS) de múltiples grupos para detectar deleciones de pfhrp2/3 y marcadores de resistencia a los antipalúdicos, con el objetivo de recolectar 2840 muestras biológicas. Esta estrategia de muestreo se ajustará en función de los cambios en la prevalencia de los marcadores a lo largo del tiempo. También realizaremos muestreos densos en los distritos seleccionados para la eliminación y tomaremos muestras de mujeres embarazadas en su primera visita de atención prenatal para monitorear las tendencias de la malaria y proporcionar muestras biológicas adicionales para MMS.

Las encuestas en los centros de salud incluirán la recolección de gotas de sangre seca de 60 casos de malaria confirmados mediante PDR por centro en 10 provincias, con el objetivo de recopilar datos de secuencia de alta calidad. Para la vigilancia, se utilizará un enfoque probabilístico para seleccionar establecimientos de salud, centrándose en regiones de alta asistencia. Esto nos permitirá detectar marcadores de resistencia con alto poder estadístico.

Implementaremos muestreos específicos en centros de salud centinela en cuatro distritos donde se realizan estudios de eficacia terapéutica (TES), recolectando muestras de niños con malaria no complicada por P. falciparum. La vigilancia basada en atención prenatal monitoreará la malaria en las primeras visitas de atención prenatal para evaluar los impactos de la intervención en la transmisión y ayudar a informar las estrategias de salud pública.

Un muestreo denso en áreas de baja transmisión identificará fuentes de transmisión, monitoreará brotes y modelará la dinámica de transmisión a escala fina. También se recolectarán muestras para la vigilancia de mosquitos vectores (VMS) para comprender la diversidad de especies de Anopheles y la transmisión de la malaria.

Las medidas de control de calidad incluyen el uso de tabletas Redcap para la captura de datos, la verificación periódica de los datos y el almacenamiento sistemático de muestras en CISM para mantener la integridad del ADN. Una estructura en cascada realizará un seguimiento visual del progreso, garantizando la calidad y la integridad de los datos a través de un ShinyDashboard interno.

Línea de trabajo 2. Determinaciones moleculares

La línea de trabajo 2 se centra en técnicas avanzadas de secuenciación genómica para mejorar nuestra comprensión de los parásitos y vectores de la malaria. La secuenciación multiplexada basada en amplicones (paneles MAD4HatTeR) (Salida 2.1) tiene como objetivo secuenciar 7690 muestras de P. falciparum, detectando microhaplotipos, deleciones de pfhrp2/3, polimorfismos de pfcsp, especies no falciparum y marcadores de resistencia a los medicamentos. Un sólido proceso bioinformático procesará datos para inferir frecuencias alélicas, identificar eliminaciones de genes y estandarizar formatos de datos. La PCR en tiempo real complementará la secuenciación al confirmar la densidad del parásito y las variantes genéticas. El CISM llevará a cabo la secuenciación, mientras que ISGlobal supervisará el control de calidad y brindará soporte técnico.

La secuenciación del genoma completo (WGS) (Salida 2.2) analizará 500 muestras de P. falciparum en el Instituto Wellcome Sanger para identificar marcadores genéticos asociados con el recrudecimiento y la reinfección, centrándose en muestras con eliminación retrasada y fracasos del tratamiento. La diversidad genética dentro de las poblaciones de parásitos se evaluará utilizando muestras recolectadas durante encuestas en centros de salud en 2022 y 2025, y los datos se compartirán a través de las plataformas MalariaGEN y ENA.

La secuenciación dirigida a vectores (Resultado 2.3) empleará el panel Anospp de WSI para estudiar la diversidad de especies de Anopheles, la estructura de la población y su papel en la transmisión de la malaria. Este método de alto rendimiento mejora los esfuerzos de control de vectores mediante la identificación de especies crípticas y vectores secundarios. La colaboración con expertos y la priorización de asociaciones sur-sur explorarán tecnologías alternativas como MALDI-TOF MS para mejorar la vigilancia de vectores y las estrategias de control.

Línea de trabajo 3. Análisis y modelado epidemiológico-genómico

En el Área de trabajo 3, profundizamos en el análisis y modelado epidemiológico-genómico para mejorar nuestra comprensión de la dinámica de la malaria y los patrones de resistencia. Para la resistencia a los antipalúdicos (Resultado 3.1), examinaremos la resistencia a nivel provincial, utilizando procesos bioinformáticos para corregir la policlonalidad y estimar las frecuencias de los alelos. Las pruebas estadísticas compararán la prevalencia de los marcadores de resistencia en diferentes regiones y períodos de tiempo, identificando variantes emergentes de preocupación. HRP2/3 Deletions (Resultado 3.2) se centra en evaluar las eliminaciones de pfhrp2/3 utilizando qPCR para validar métodos de secuenciación para detectar eliminaciones de genes. La corrección de resultados de TES (Resultado 3.3) tiene como objetivo distinguir entre recrudescencia y reinfección en estudios de eficacia terapéutica (TES) utilizando genotipado msp1/msp2/polyA y secuenciación de amplicones, mejorando la evidencia para la corrección molecular basada en secuenciación de próxima generación.

En Importación y transmisión (Resultado 3.4), rastrearemos la transmisión de malaria y las fuentes de importación dentro de las provincias a través de evaluaciones de relación genética, incorporando datos históricos e informes de viajes. Las Métricas de Diversidad Genética (Resultado 3.5) implican el desarrollo de herramientas para correlacionar las métricas de diversidad genética con la intensidad de la transmisión de malaria, informando las estimaciones de la carga de malaria. El monitoreo de la resistencia a las vacunas (Resultado 3.6) se enfoca en monitorear los polimorfismos en la proteína circumsporozoíto para identificar posibles variantes de escape de la vacuna, proporcionando datos de referencia para el impacto de la vacuna contra la malaria R21. La vigilancia basada en atención prenatal (Producto 3.7) aprovecha los datos de atención prenatal, los datos a nivel de hogares y los informes de casos clínicos para modelar la transmisión de malaria y evaluar los impactos de la intervención, lo que contribuye a una asignación óptima de recursos.

El modelo de incidencia de la malaria (Producto 3.8) tiene como objetivo perfeccionar las estimaciones de la incidencia de la malaria teniendo en cuenta los sesgos en el comportamiento, los informes y las pruebas de búsqueda de atención médica, en consonancia con las recomendaciones de la OMS. Finalmente, Armonización de modelos (Producto 3.9) armonizará las actividades de modelado integrando datos genómicos y epidemiológicos, produciendo modelos predictivos para la transmisión de la malaria y los impactos de las intervenciones, y guiando los esfuerzos de control de la malaria a través de consultas periódicas con el PNCM.

Línea de trabajo 4. Uso de datos

Para optimizar la utilidad de los datos, los datos genéticos se integrarán en el sistema iMISS basado en DHIS2, mejorando la accesibilidad combinándolos con datos de casos existentes, vigilancia entomológica y datos de intervención. El iMISS, desarrollado con la colaboración del NMCP, se actualizará con nuevos datos de resistencia y se adaptará para la conectividad genética y la clasificación de casos en áreas de baja transmisión como el distrito de Magude. Los formatos y visualizaciones se definirán con las partes interesadas, con potencial uso de plataformas de código abierto como Power BI o R Shiny.

Las reuniones semestrales periódicas con el NMCP informarán sobre las actualizaciones de iMISS, mientras que los datos de MMS y VMS se compartirán en reuniones regionales anuales. Afiches basados ​​en datos y un folleto trimestral en portugués atraerán la atención de los trabajadores de la salud y las partes interesadas. El CISM proporcionará informes de progreso mensuales al NMCP y se ofrecerá capacitación avanzada a través de talleres y cursos en línea. Los talleres anuales desarrollarán habilidades genómicas y un concurso de MMS incentivará el muestreo efectivo.

La vigilancia integrada apoyará iniciativas como CHAMPS y la serovigilancia de Salmonella Typhi. El desarrollo de capacidades estará dirigido al personal del PNCM, el INS, el CISM y los jóvenes vigilantes de la malaria. En Mozambique, el PNMC recibirá formación académica y basada en talleres. Angola se beneficiará de un taller traslacional de MMS en el país.

La capacitación del INS seguirá un enfoque gradual, comenzando con qPCR y pasando a la secuenciación. Un período de tutoría garantizará la autonomía en la genómica de la malaria. El control de calidad incluirá controles DBS y control de calidad bioinformático mediante scripts R personalizados. El desarrollo de capacidades de VMS se centrará en el establecimiento de un ensayo basado en NGS para VMS, con la colaboración de expertos en vectores moleculares. Tres investigadores del CISM obtendrán títulos de posgrado, lo que contribuirá a la capacidad del MMS, y un módulo especializado capacitará a los estudiantes en métodos de vigilancia de patógenos.

Línea de trabajo 5. Gestión del proyecto Se requiere una gestión eficiente del proyecto para garantizar que las actividades se realicen a tiempo y con calidad. Para lograrlo se llevarán a cabo varias actividades. En primer lugar, se establecerá un plan operativo integral (que detallará la selección de proveedores, los cronogramas de mantenimiento, la gestión de inventarios y la logística de transporte) para gestionar las adquisiciones, el mantenimiento y la logística a fin de garantizar el uso eficiente de los recursos y minimizar las demoras. Las reuniones mensuales de gestión monitorearán la asignación financiera y de recursos y un documento de seguimiento conjunto facilitará estos esfuerzos. Además, una estrategia de mitigación de riesgos identificará y abordará los riesgos potenciales del proyecto desde el principio. En segundo lugar, se promoverá la comunicación y colaboración efectivas entre las partes interesadas a través de reuniones mensuales para proporcionar actualizaciones y ajustes estratégicos, con reuniones semestrales adicionales con el PNCM y reuniones periódicas del grupo de trabajo. El impacto programático se evaluará mediante revisiones de políticas, actas de reuniones y encuestas anuales para medir cómo la evidencia generada por el proyecto informa las estrategias de control de la malaria del PNCM. En tercer lugar, se desarrollará un plan de seguimiento y evaluación (M&E) para garantizar un seguimiento oportuno e integral del proyecto. Las evaluaciones trimestrales monitorearán los resultados, con una carpeta compartida para acceso de las partes interesadas. Una evaluación de retroalimentación anual facilitará la mejora continua basada en los aportes de las partes interesadas. Una encuesta final documentará las lecciones aprendidas, identificará barreras y facilitadores para el éxito del proyecto e informará estrategias futuras. Finalmente, el proyecto promoverá la equidad de género destacando las contribuciones de las científicas mozambiqueñas a través de carteles visualmente atractivos distribuidos en espacios educativos y públicos. Las actividades del Día Internacional de las Mujeres y las Niñas en la Ciencia resaltarán la importancia de la participación de las mujeres en la ciencia y la tecnología.