Plasmodium Falciparum -genominen älykkyys Mosambikissa (GenMoz)

Genomidata on arvokas lisä rutiinivalvontaan, joka voi ohjata ohjelmallisia päätöksiä tartuntatautien taakan vähentämiseksi. Genomikapasiteetit ovat kuitenkin edelleen alhaiset Afrikassa. Tämän tutkimuksen tavoitteena on ottaa käyttöön toiminnallinen malarian molekyyliseurantajärjestelmä Mosambikissa, joka tuottaa luotettavaa ja toistettavaa genomitietoa ajan mittaan malarian hallintaa ja eliminointia varten. Tämän prospektiivisen seurantatutkimuksen tavoitteena on tuottaa P. falciparum geneettistä dataa 1) monitoroidakseen lääkeresistenssin ja deleetioiden molekyylimarkkereita pikadiagnostisissa testeissä; 2) karakterisoi lähetyslähteet (tuodut/tuodut tai kotimaiset) alhaisissa lähetysasetuksissa; ja 3) kvantifioida tartuntatasot ja malarialääkkeiden tehokkuus.

Yhdeksän maakuntaa tunnistettiin kuulemalla NMCP:tä tutkimukseen sisällyttämiseksi: Maputo, Maputo City, Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia ja Sofala. Tutkimuspaikat ositetaan leviämisen intensiteetin mukaan kahteen suureen osteeseen: A) alhainen leviäminen (Maputon maakunta ja Maputon kaupunki, joissa yksittäistapausilmoitus on voimassa lähetyksen täydellisen keskeyttämisen vuoksi) ja B) keskitasoinen. -korkeat leviämisalueet (Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampulan, Sambezian ja Sofalan maakunnat, joihin on kohdistettu valvontastrategioita (ei-eliminointi). Maakunnat valittiin siten, että ne tarjoavat joukon alhaista ja keskisuurta tai korkeaa tartuntaintensiteettiä, maantieteellisiä alueita, ilmasto-olosuhteita, malariainterventioiden sekoituksia ja populaatioita (oireiset, kotikontaktit ja vartioryhmät). Matalan leviämisen alueilla alueista ja paikoista otetaan näytteitä historiallisten valvontatietojen perusteella. Lisäksi Maputon maakunnassa otetaan käyttöön Ponta d'Ouron rajaasema mahdollisten maahantuotujen malariatapausten havaitsemiseksi.

Kuivatut veripistenäytteet ja pikadiagnostiset testit kerätään tutkimusalueilta yhdistämällä tiheitä (kaikki malariatapaukset) ja kohdennettuja näytteitä (valikoima malariatapauksia) malariaoireisista tapauksista, joissa malarian leviäminen on vähäistä ja malariaa keskikorkeasta korkeaan. lähetysalueille. Keskitason tai korkean malarian leviämisalueilla suoritetaan toinen, ei-HRP2-pohjainen testi, ja pfhrp2/3-deleetioihin viittaavat ristiriitaiset tulokset kirjataan ja analysoidaan edelleen. Mukaan otetaan myös raskaana olevat naiset, jotka osallistuvat ensimmäiselle synnytystä edeltävälle hoitokäynnille arvioimaan heidän arvoaan molekyyliseurannan vartiopopulaatioina. Kaikilta tutkimukseen osallistuneilta pyydetään kirjallinen tietoinen suostumus ennen tutkimuksia ja verinäytteenottoa. Tällöin selvitetään näytteenoton tarkoitus, selvitetään mahdollisia kysymyksiä ja hankitaan kirjallinen tietoinen suostumus. Tietolomake ja suostumuslomake sisältävät myös tekstiä, jossa selitetään tietoinen suostumus biologisten näytteiden myöhempää käyttöä varten. Alaikäisten osalta pyydetään suostumus vanhemmilta tai huoltajilta. Kenttätyöntekijä tai sairaanhoitaja lukee tietoisen suostumuslomakkeen aikuisille tai lapsen vanhemmalle/huoltajalle ja kysyy heiltä, ​​hyväksyykö hän lapsensa osallistumaan tutkimukseen. Todistajan on allekirjoitettava tietoinen suostumus, jos osallistujan vanhempi/huoltaja on lukutaidoton. Suostumus on saatavilla portugaliksi ja käännetty paikalliselle kielelle, jota opiskelualueilla puhutaan. Tietolomake sisältää lyhyen kuvauksen tutkimuksesta, tiedonkeruumenettelystä, verinäytteenottomenettelystä, mahdollisista haitoista osallistujille, odotettavissa olevista hyödyistä sekä osallistumisen vapaaehtoisuudesta haastattelun ja verinäytteenoton kaikissa vaiheissa. Osallistuja ja suostumuksen saaneen tutkimusryhmän jäsen allekirjoittavat kaksi kopiota. Yksi kopio annetaan osallistujalle ja toinen kopio säilytetään CISM:n toimiston opintotiedostossa.

Näytteen koko näytteenottodomeenia kohti on arvioitu ottaen huomioon malaria- ja diagnostinen resistenssi ensisijaisena käyttötapauksena, ottaen huomioon artemisiniiniresistenssin molekyylimarkkerien ja pfhrp2/3-deleetioiden vähäinen kantautuminen Mosambikissa ja varoituskynnykseksi asetettu 5 %. Olettaen 10 %:n näytteiden hävikki tai tulkitsematon analyysi, jopa 500 näytteen koko näytteenottoaluetta kohden olisi riittävä: a) arvioimaan osuuden 0,05 (lääkeresistenssin tai pfhrp2-deleetion markkerit) absoluuttisella tarkkuudella 0,026 ja 95 %. luotettavuus ja b) saavuttaa 80 %:n teho geneettisen markkerin (resistenssin tai deleetion) lisääntymisen havaitsemiseksi 0 ‰:stä 5 %:iin kaksipuolisella p-arvolla 0,01. On arvioitu, että jokaiseen näytteenottoyksikköön (esim. provinssissa) APE- ja terveyspalveluita käyttävien (paitsi Maputon kaupunkia ja Maputon maakuntaa, joissa jatkuvat keräykset voivat ylittää tämän määrän ja kotitalouksien kontaktien näytteenotto voi lisätä tätä määrää). Kohdistamme vuosittain 500 RDT-positiivista raskaana olevaa naista ANC-klinikoilla kaikilla keski-korkean leviämisen alueilla ja matalan leviämisen alueilla vuosittain kolmen vuoden ajan. Noudatetaan joustavaa ja mukautuvaa näytteenottojärjestelmää, jossa a) hankkeen ensimmäisen puoliskon aikana syntyneet arviot antavat tietoa myöhemmistä näytteenottosuunnitelmista ja b) kaikkia kerättyjä näytteitä ei analysoida (osa niistä säilytetään vertailumateriaalina tai löydösten vahvistus).

Hankkeessa hyödynnetään myös Mosambikissa vuosina 2021–2024 suoritettavia interventiotutkimuksia ja seurantatoimia, nimittäin: Malaria Indicator Survey (2022-2023) Etelä-Mosambikissa; Therapeutic Efficacy Survey (2022) maan vartiopisteissä (Cabo Delgado, Tete, Sofala, Zambézia ja Inhambane); reaktiivinen valvontatoiminta (Maputon maakunta); vaiheen III klusterisatunnaistettu, avoin kliininen tutkimus, jossa tutkitaan ivermektiinin massalääkityksen turvallisuutta ja tehoa malarian leviämisen vähentämiseksi (Zambezia; 2022); laajamittainen toteutuskehityshanke, jonka tavoitteena on maksimoida jaksottaisen ehkäisevän hoidon infancy (IPTi) toimittaminen ja käyttöönotto (Inhambane; 2022-2024); hybridi tehokkuus-toteutustutkimus arvioimaan kausiluonteisen malarian kemoprevention (SMC) toteutettavuutta ja tehokkuutta sulfadoksiini-pyrimetamiinilla ja amodiakiinilla (Nampula; 2022); ja väestöpohjaisen massalääkkeen ohjelmallinen toimitus dihydroartemisiniini-piperakiinin kanssa (Gazan maakunta; 2022-2023).

Molekyylianalyysi tehdään CISM:ssä. Alkuperäiset suunnitellut loisten DNA:n genomianalyysit ovat seuraavat, vaikka on mahdollista, että parannettuja tekniikoita, protokollia ja/tai muita kiinnostavia loisten genomikohteita saattaa ilmetä tämän projektin aikana, osittain tässä tuotetuista tiedoista saatujen kokemusten perusteella. . Informatiiviset SNP:t ja lyhyet haplotyypit kohdistetaan käyttämällä multipleksoituja alukkeita viereisissä sekvensseissä, joiden amplikonikoko on ~ 150-250 bp (parillisen pään lukemisen peitossa). Kohdennetut amplikonit, jotka on saatu PCR:llä genomisesta DNA:sta käyttämällä universaaleja tunnisteita, Illumina-spesifisiä sovittimia ja näytekohtaista viivakoodia, yhdistetään yhdeksi tuotekirjastoksi, joka sekvensoidaan (paripää 150 bp) Illumina MiSeq:llä tai NextSeqillä. Vaihtoehtoisia molekyylitason lähestymistapoja käytetään, jos yhden multipleksoidun amplikonin lähestymistapa ei anna odotettuja tuloksia. Näytteitä käytetään myös muihin ohjelmallisesti kiinnostaviin molekyylianalyyseihin, kuten Plasmodium-lajien, loisten antigeenien, loisille altistumisen serologisten markkerien (vasta-aineiden) ja loisen RNA-pohjaisten markkerien (eli gametosyyttien) havaitsemiseen. Laadunvalvontaa varten jopa 5 % analysoiduista näytteistä kuljetetaan UCSF:lle (USA) ja/tai ISGlobalille (Espanja) toissijaista analyysiä varten.

(Mosambikista ja sen naapurimaista) kerättyjen näytteiden analysoinnista saadut sekvenssit integroidaan kuratoituun genomitietojen luetteloon sekä asiaankuuluviin kliinisiin ja epidemiologisiin tietoihin. Nämä tietokannat asetetaan julkisesti saataville avoimessa pääsyssä olevissa arkistoissa, kuten European Nucleotide Archive (ENA) ja MalariaGen Resource Center. Tietojen saatavuuden ja käytön helpottamiseksi ja mielekkään integroinnin saamiseksi muihin valvontatietolähteisiin geneettinen tieto sisällytetään DHIS2-pohjaiseen integroituun malariatietojen tallennusjärjestelmään (iMISS), jota ollaan parhaillaan ottamassa käyttöön. iMISS sisältää: tapaustiedot, fokustutkimukset, entomologiset seurantatiedot ja interventiotiedot. Tietojen visualisoinnit ja kojelautat määritellään yhteistyössä kaikkien käyttäjien ja sidosryhmien kanssa, ja ne on linjassa WHO:n GMP:n nykyisen työn kanssa malarian kojetaulujen standardoinnissa. Luomme riskiprofiilialgoritmeja ja tulkintakomponentteja, jotka pystyvät tuottamaan tuloksia a) maanlaajuisista malariaresistenssiprofiileista (rullaava); b) erittäin alhaisilla leviämisalueilla geneettinen yhteys ja tapausten luokittelu (yhdessä matkahistorian ja muiden tapauspohjaisista ilmoitustyökaluista saatujen parametrien kanssa); ja c) "suuresta taakasta suureen vaikutukseen" -erityinen analyysi (eli ositus- ja trendianalyysit toteutettujen interventioiden mahdollisten vaikutusten selvittämiseksi), joka sovitaan yhteistyössä WHO:n ja SM&E TWG:n kanssa.