Tulevaisuuden kotitalouksien havainnointikohorttitutkimus influenssasta, hengitysteiden syntiaalisesta viruksesta ja muista hengitysteiden patogeeneista yhteisön kuormituksesta ja tartuntadynamiikasta Etelä-Afrikassa (PHIRST-SA)

Taustaa: Tiedot influenssan aiheuttamasta yhteisön taakasta ovat välttämättömiä valvonnan kannalta, mutta niitä ei kerätä rutiininomaisesti. Esimerkiksi influenssan tartuntamallit, joita käytetään laajasti tiedottamaan rokotteiden, viruslääkkeiden ja ei-lääketieteellisten vastatoimien tehokkuudesta ja kustannustehokkuudesta, riippuvat pätevistä epidemiologisista arvioista sairauksien esiintymisestä yhteisössä ja leviämisestä. Vaikka yhteisötason tutkimuksia, kuten Flu Watch -kohorttitutkimus Yhdistyneessä kuningaskunnassa, on toteutettu viime vuosina korkean tulotason maissa, influenssan aiheuttama yhteisötaakka on edelleen suurelta osin tuntematon alhaisemman ja keskitulotason maissa, erityisesti Afrikassa, jossa taakka influenssa voi olla korkeampi. Lisäksi ei ole tietoa influenssavirusten kotitalouksien tartuntadynamiikasta. Tällaiset tiedot voisivat tarjota tärkeitä tietoja kohdennetuille toimenpiteille, esimerkiksi kuinka maksimoida influenssarokotusten epäsuorat vaikutukset haavoittuvampien ryhmien suojelemiseksi, joille saatavilla olevilla influenssarokotteilla ei ole tällä hetkellä lupaa tai niiden teho on alhainen (esim. alle 2-vuotiaat lapset).

Ihmisen hengitysteiden synsyyttinen virus (RSV) on lasten akuuttien alahengitystieinfektioiden tärkein syy erityisesti alle 3 kuukauden ikäisillä vauvoilla. Vaikka RSV-rokotteita ei tällä hetkellä ole saatavilla, lupaavien RSV-ehdokasrokotteiden tehokkuutta arvioidaan. Vaihtoehtoisia strategioita RSV-rokotteelle on ehdotettu, mukaan lukien vanhempien ikäryhmien rokottaminen haavoittuvien vauvojen epäsuoraan suojelemiseksi vähentämällä viruksen kiertoa populaatiossa tai ehkäisemällä tartuntaketjuja lapseen. Näiden vaikutusten arvioimiseksi tarvitaan kuitenkin tietoa RSV-taakasta, tartuntadynamiikasta ja vauvojen tartuntalähteestä yhteisössä.

Pneumokokki on johtava keuhkokuumeen aiheuttaja. Pneumokokkikonjugaattirokote (PCV) otettiin osaksi laajennettua immunisointiohjelmaa vuonna 2009. Tiedot kuljetusten levinneisyydestä, kuljetuksen dynamiikasta ja vuorovaikutuksesta muiden hengitysteiden patogeenien kanssa auttavat ohjaamaan toimenpiteitä pneumokokkitaudin kohdentamiseksi, jota rokotukset eivät ehkäise. Sekä kurkkumätä että pertussis on tunnistettu nouseviksi taudinaiheuttajiksi Etelä-Afrikassa viime vuosina, mikä on aiheuttanut taudinpurkauksia vuosina 2014 ja 2015 vuosien alhaisen esiintyvyyden jälkeen. Meningokokki on epidemialle altis sairaus, joka aiheuttaa syklisiä epidemioita Etelä-Afrikassa, mutta Etelä-Afrikan kuljetuksista tiedetään vain vähän. Tuberkuloosin vuotuinen ilmaantuvuus Etelä-Afrikassa on maailmanlaajuisesti korkein, ja Swazimaassa, Lesothossa ja Etelä-Afrikassa tuberkuloosia on eniten maailmassa. Lisäksi Etelä-Afrikassa tuberkuloosi on yleisin kuolinsyy kuolemanilmoituslomakkeilla ja HIV-tartunnan saaneiden henkilöiden (jotka eivät vielä saa antiretroviraalisia lääkkeitä ja jotka käyttävät antiretroviraalisia lääkkeitä) johtava vakava opportunistinen infektio.

Tiedot näiden patogeenien levinneisyydestä ja/tai leviämisdynamiikasta ovat tärkeitä ohjaamaan torjuntatoimenpiteitä, mukaan lukien kohdennettuja rokotusstrategioita. Ennaltaehkäisytoimia tartunnan rajoittamiseksi kotitalouksissa suositellaan usein, mutta tiedot kotitalouksien tartunnasta ja HIV-tartunnan vaikutuksista ovat toistaiseksi rajallisia.

Tavoitteet Ensisijainen

• Arvioida influenssan ja RSV:n aiheuttamaa yhteisön taakkaa, mukaan lukien: (i) influenssan ja RSV-tartunnan ilmaantuvuus yhteisössä; (ii) influenssa- ja RSV-infektioon liittyvä oireenmukainen osa; (iii) oireenmukaisiin infektioihin liittyvän vakavuuden; ja (iv) lääketieteellistä hoitoa hakevien henkilöiden osuus, joilla on oireinen infektio.
• Arvioida influenssa- ja RSV-infektioiden leviämisdynamiikkaa yhteisössä, mukaan lukien: (i) arvio kotitalouden toissijaisesta infektioriskistä (SIR), sarjavälistä ja leviämisen kestosta; ii) arvio tartunnan leviämisestä ikäryhmien välillä kotitalouden ja mahdollisesti yhteisön sisällä; ja (iii) arvio tehokkaasta lisääntymisluvusta (Rt) ja sen vaihtelusta ajan kuluessa yhteisössä.

Toissijainen (valittu)

• Oireiden osuuden, oireellisiin infektioihin liittyvän vaikeusasteen ja lääketieteellistä hoitoa hakevien oireellisen infektion saaneiden henkilöiden osuuden arvioimiseksi influenssa- tai RSV-positiivisten tapausten joukossa HIV-serotilan ja iän mukaan.
• Arvioida influenssan ja RSV:n leviämisen SIR ja pituus HIV-tartunnan saaneiden ja HIV-tartunnan saamattomien indeksitapausten keskuudessa sekä influenssa- ja RSV-tartunnan saamisaste HIV-tartunnan saaneiden ja HIV-tartunnan saamattomien kotitalouden jäsenten keskuudessa.
• Arvioida oireettomien infektioiden roolia kotitalouksien influenssan ja RSV:n tartunnassa.
• Selvitä influenssa- ja RSV-viruskantojen heterogeenisyys kotitalousklusterien sisällä ja kuvaile viruksen kehitystä kotitalouksissa ja niiden välillä sekä viruskantojen ja viruksen leviämisen keston ja HIV-statuksen välinen yhteys
• Kuvailla ja vertailla terveiden yksilöiden nenänielun pneumokokkikuormitusta iän ja ajan mukaan sekä sitä, miten hengitystieinfektiot, HIV-status ja rokotustila voivat muuttaa kuormitusta
• Tunnistaa B. pertussis -kolonisaation esiintyvyys ja kesto yhteisössä ikäryhmittäin, rokotteen tila ja ajan mittaan, tartuntadynamiikka kotitaloudessa ja oireellisen infektion saaneiden henkilöiden osuus
• Määrittää N. meningitidiksen ja C. difterian kolonisaation esiintyvyyden yhteisössä ikäryhmittäin yhtenä ajankohtana vuosittain
• Mittaa tutkimuskotitalouksissa asuvien henkilöiden tuberkuloositartuntojen vuotuista ilmaantuvuutta ja arvioida riskitekijöitä (mukaan lukien tapaus ja yleistynyt HIV) tuberkuloositartunnan saamiselle.
• Selvittääksemme asumisen laadun, polttoaineen käytön ja sisäilman laadun sekä valittujen ilmanvaihdon toimenpiteiden vaikutuksen tuberkuloositartuntaan sekä hengitysteiden virusten ja bakteerien leviämiseen kotitalouksissa Menetelmät: Suoritamme kotitaloustason yhteisön kohorttitutkimuksen Mpumalangan maakunnan maaseutuyhteisössä jossa terveys- ja väestöseurantaa (HDSS) suoritetaan (Agincourt HDSS -valvontapaikka) ja valitut kaupunkialueet Matlosanan kunnassa Luoteisprovinssissa. Näillä paikoilla on toteutettu sairaalakohtaista prospektiivista, influenssaan ja RSV:hen liittyvien vakavien akuuttien hengitystiesairauksien seurantaa vuodesta 2010 lähtien. Prospektiivinen kohorttitutkimus tehdään 3 peräkkäisenä vuotena, vuosina 2016-2018, sisältäen 3 peräkkäistä RSV- ja influenssakautta. Noin sata kotitaloutta (50 kotitaloutta kohdetta kohden, joiden keskimääräinen kotitalouden jäsenmäärä on 5, jotta 500 ilmoittautunutta henkilöä rekrytoidaan) valitaan satunnaisesti joka vuosi tutkimuspopulaatiosta, ja he suostuvat osallistumaan tutkimukseen. Jokaiselta kotitalouden jäseneltä kerätään seerumi neljännesvuosittain (tammi-helmikuu, huhti-toukokuu, syys-lokakuu ja marras-joulukuu), mukaan lukien ennen ja jälkeen RSV-kausia (helmi-toukokuu) ja influenssa (toukokuusta syyskuuhun) ja lopullinen veri. arvonta vuoden lopussa. Kotitalouden jäsenten demografiset tiedot kerätään ilmoittautumisen yhteydessä. Ennen RSV- ja influenssakausia ylempien hengitysteiden näytteitä kerätään kahdesti viikossa koulutettujen tutkimussairaanhoitajien toimesta kaikista kotitalouden jäsenistä riippumatta hengitystieoireiden esiintymisestä ympäri vuoden. Jokaisen käynnin aikana kirjataan oireiden kehittyminen (vakavuusasteikkoa käyttäen) ja oireettomien tapausten terveydenhuoltoon hakeutuva käyttäytyminen. Lisäksi talvella yhdellä kotikäyntikäynnillä jokaiselta kerätään vanupuikko suunielun kautta meningokokki- ja kurkkumätätutkimusta varten. Nenänielun näytteet testataan RSV- tai influenssaviruksen ja pneumokokki- ja B. pertussis -infektion havaitsemiseksi reaaliaikaisella käänteiskopioijapolymeraasiketjureaktiolla (rt-PCR). Verinäytteistä tutkitaan RSV-, influenssa- ja pertussis-vasta-ainetiitterien nousu. Suostuneilta potilailta verinäyte testataan HIV-tartunnan varalta. Tuberkuloosiinfektion varalta teemme tuberkuliini-ihotestin (TST) lähtötilanteessa ja ensimmäisen vuoden lopussa ja sen jälkeen vuosittain ihmisillä, jotka ovat olleet TST-negatiivisia edellisessä testissään. HIV-testaus tarjotaan kaikille osallistujille lähtötilanteessa ja sen jälkeen kuuden kuukauden välein. Kaikilta osallistujilta otetaan yskösnäyte viljelyä varten lähtötilanteessa ja sen jälkeen oireet seulotaan kuukausittain tuberkuloosin oireiden varalta ja tutkitaan Xpert Mtuberculosis/Rif -laitteella, jos tuberkuloosin oireita esiintyy.

Noin 1500 yksilön otoskoko kolmena peräkkäisenä kauden aikana mahdollistaa 20 %:n tartuntariskin ja 10 %:n sairausriskin arvioinnin 95 %:n luottamusvälillä ja 5 %:n toivotulla absoluuttisella tarkkuudella yhteisössä. Ensimmäisenä ja toisena tutkimusvuotena ilmoittautuneille kotitalouksille tehdään yksi seurantakäynti 2. ja 3. tutkimusvuoden lopussa (lokakuussa). Tällä käynnillä otetaan verinäyte HIV-infektion, influenssan ja RSV-serologian testaamista varten ja tehdään TST-testi henkilöille, jotka ovat olleet TST-negatiivisia edellisessä testissä.

Vaikutus: Tämä tutkimus parantaa ymmärrystä influenssan, RSV:n, hinkuyskän, tuberkuloosin ja pneumokokki-infektion aiheuttamasta yhteisön taakasta Etelä-Afrikassa. Se tarjoaa myös tietoa meningokokkien ja kurkkumätäten levinneisyydestä. Tästä tutkimuksesta saadut tiedot tarjoavat myös tärkeää tietoa influenssan, RSV:n, hinkuyskän ja pneumokokkien leviämisdynamiikasta yhteisössä, mikä mahdollistaa interventioiden (mukaan lukien kohdistettujen rokotusstrategioiden) paremman strategian ja niiden mahdollisen vaikutuksen arvioinnin. Lisäksi ei ole saatavilla tietoja tuberkuloositartunnasta korkean tuberkuloositaakan maista. Luodut tiedot auttavat sekä tartunnan mallintamiseen, ennaltaehkäisytutkimusten otoskokoon että kansallisen tuberkuloosintorjuntaohjelman vaikutusten arviointiin.