Une étude prospective de cohorte d'observation des ménages sur la grippe, le virus respiratoire syncytial et d'autres agents pathogènes respiratoires Fardeau communautaire et dynamique de transmission en Afrique du Sud (PHIRST-SA)

Contexte : Les informations sur le fardeau communautaire de la grippe sont essentielles pour éclairer le contrôle, mais ne sont pas systématiquement collectées. Par exemple, les modèles de transmission de la grippe, qui sont largement utilisés pour éclairer l'efficacité et la rentabilité des vaccins, des antiviraux et des contre-mesures non pharmaceutiques, dépendent d'estimations épidémiologiques valides de l'occurrence et de la transmission de la maladie dans la communauté. Alors que des études au niveau communautaire telles que l'étude de cohorte Flu Watch au Royaume-Uni ont été mises en œuvre ces dernières années dans les pays à revenu élevé, le fardeau communautaire de la grippe reste largement inconnu dans les pays à revenu faible et intermédiaire, en particulier en Afrique où le fardeau de la grippe peut être plus élevé. De plus, il n'existe aucune donnée sur la dynamique de transmission des virus grippaux dans les ménages. Ces données pourraient fournir des informations importantes pour éclairer les interventions ciblées, par exemple, comment maximiser les effets indirects de la vaccination antigrippale pour protéger les groupes plus vulnérables pour lesquels les vaccins antigrippaux disponibles ne sont actuellement pas homologués ou dont l'efficacité est faible (par ex. enfants de moins de 2 ans).

Le virus respiratoire syncytial humain (VRS) est une cause majeure d'infection aiguë des voies respiratoires inférieures chez l'enfant, en particulier chez les nourrissons de moins de 3 mois. Bien qu'aucun vaccin contre le VRS ne soit actuellement disponible, l'efficacité de vaccins candidats prometteurs contre le VRS est en cours d'évaluation. Des stratégies alternatives pour la vaccination contre le VRS ont été proposées, y compris la vaccination des groupes plus âgés pour protéger indirectement les nourrissons vulnérables en réduisant la circulation du virus dans la population ou en empêchant les chaînes de transmission au nourrisson. Néanmoins, pour évaluer ces effets, il est nécessaire de connaître la charge du VRS, la dynamique de transmission et la source d'infection pour les nourrissons dans la communauté.

Le pneumocoque est la principale cause bactérienne de pneumonie. Le vaccin antipneumococcique conjugué (PCV) a été introduit dans le programme élargi de vaccination en 2009. Les données sur la prévalence du portage, la dynamique du portage et l'interaction avec d'autres agents pathogènes respiratoires seront utiles pour orienter les interventions visant à cibler les maladies pneumococciques non prévenues par la vaccination. La diphtérie et la coqueluche ont été identifiées comme des agents pathogènes émergents en Afrique du Sud ces dernières années, donnant lieu à des épidémies en 2014 et 2015 après des années de faible prévalence. Le méningocoque est une maladie à tendance épidémique provoquant des épidémies cycliques en Afrique du Sud, mais on sait peu de choses sur la prévalence du portage en Afrique du Sud. L'incidence annuelle de la tuberculose en Afrique australe est la plus élevée au monde, le Swaziland, le Lesotho et l'Afrique du Sud ayant les taux de tuberculose les plus élevés au monde. De plus, en Afrique du Sud, la tuberculose est la principale cause de décès sur les formulaires de déclaration de décès et, chez les personnes infectées par le VIH (qu'elles ne reçoivent pas encore d'antirétroviraux ou qu'elles prennent des antirétroviraux), elle est la principale infection opportuniste grave.

Les données sur la prévalence du portage et/ou la dynamique de transmission de ces agents pathogènes sont importantes pour guider les mesures de contrôle, y compris les stratégies de vaccination ciblées. Des efforts de prévention pour limiter la transmission dans les ménages sont souvent recommandés, mais les données sur la transmission dans les ménages et l'impact de l'infection à VIH sont limitées à ce jour.

Objectifs Primaire

• Estimer le fardeau communautaire de la grippe et du VRS, y compris : (i) l'incidence de la grippe et de l'infection par le VRS dans la communauté ; (ii) la fraction symptomatique associée à la grippe et à l'infection par le VRS ; (iii) la gravité associée aux infections symptomatiques ; et (iv) la proportion d'individus présentant une infection symptomatique demandant des soins médicaux.
• Évaluer la dynamique de transmission de la grippe et des infections à VRS dans la communauté, y compris : (i) l'estimation du risque d'infection secondaire (SIR) du ménage, l'intervalle de série et la durée de l'excrétion ; (ii) l'estimation de la transmission de l'infection entre les groupes d'âge au sein du ménage et éventuellement de la communauté ; et (iii) l'estimation du nombre effectif de reproduction (Rt) et sa variation dans le temps dans la communauté.

Secondaire (sélectionné)

• Estimer la fraction symptomatique, la gravité associée aux infections symptomatiques et la fraction d'individus présentant une infection symptomatique demandant des soins médicaux parmi les cas positifs pour la grippe ou le VRS par statut sérologique VIH et âge.
• Estimer le SIR et la durée d'excrétion de la grippe et du VRS parmi les cas index infectés et non infectés par le VIH et le taux d'acquisition de la grippe et de l'infection à VRS parmi les membres du ménage infectés et non infectés par le VIH.
• Évaluer le rôle des infections asymptomatiques dans la transmission domestique de la grippe et du VRS.
• Déterminer l'hétérogénéité des souches de virus de la grippe et du VRS au sein des groupes de ménages et décrire l'évolution virale au sein et entre les ménages ainsi que l'association entre les souches de virus et la durée de l'excrétion du virus et le statut VIH
• Décrire et comparer les charges pneumococciques nasopharyngées chez les individus en bonne santé par âge et au fil du temps, et comment les charges peuvent être modifiées par une infection virale respiratoire, le statut VIH et le statut vaccinal
• Identifier la prévalence et la durée de la colonisation par B. pertussis au sein de la communauté par groupe d'âge, statut vaccinal et au fil du temps, la dynamique de transmission au sein d'un ménage et la proportion d'individus qui développent une infection symptomatique
• Déterminer la prévalence de la colonisation par N. meningitidis et C. diphtheria au sein de la communauté par groupe d'âge à un moment donné chaque année
• Mesurer l'incidence annuelle de l'infection tuberculeuse chez les personnes vivant dans les ménages de l'étude et évaluer les facteurs de risque (y compris le VIH incident et prévalent) de contracter l'infection tuberculeuse.
• Déterminer l'impact de la qualité du logement, de la consommation de carburant et de la qualité de l'air intérieur et de certaines mesures de ventilation sur l'infection tuberculeuse et sur la transmission domestique des virus et bactéries respiratoires Méthodes : Nous allons mener une étude de cohorte communautaire au niveau des ménages dans une communauté rurale de la province de Mpumalanga où la surveillance sanitaire et démographique (HDSS) est menée (le site de surveillance HDSS d'Agincourt) et certaines zones urbaines de la municipalité de Matlosana dans la province du Nord-Ouest. Une surveillance hospitalière prospective des maladies respiratoires aiguës graves associées à la grippe et au VRS est menée dans ces sites depuis 2010. L'étude de cohorte prospective sera menée pendant 3 années consécutives, de 2016 à 2018, pour inclure 3 saisons consécutives de VRS et de grippe. Environ une centaine de ménages (50 ménages par site, avec un nombre moyen prévu de membres du ménage de 5 pour recruter un total de 500 personnes inscrites) seront sélectionnés au hasard au sein de la population étudiée chaque année et consentiront à participer à l'étude. Pour chaque membre du ménage, le sérum sera collecté trimestriellement (janvier-février, avril-mai, septembre-octobre et novembre-décembre) y compris avant et après les saisons VRS (février à mai) et grippale (mai à septembre) et un prélèvement sanguin final tirage à la fin de l'année. Les caractéristiques démographiques des membres du ménage seront recueillies lors de l'inscription. Commençant avant les saisons du VRS et de la grippe, des échantillons des voies respiratoires supérieures seront prélevés deux fois par semaine par des infirmières formées à l'étude auprès de tous les membres du ménage, indépendamment de la présence de symptômes respiratoires tout au long de l'année. Lors de chaque visite, le développement des symptômes (à l'aide d'un score de gravité) et le comportement de recherche de soins des cas symptomatiques seront enregistrés. De plus, pendant l'hiver, lors d'une visite à domicile, un écouvillon oropharyngé sera prélevé sur chaque individu pour le dépistage du méningocoque et de la diphtérie. Des échantillons nasopharyngés seront testés pour la détection du VRS ou du virus de la grippe et du pneumocoque et de l'infection à B. pertussis par amplification en chaîne par polymérase à transcriptase inverse en temps réel (rt-PCR). Des échantillons de sang seront testés pour l'augmentation des titres d'anticorps contre le VRS, la grippe et la coqueluche. Des échantillons de sang de patients consentants seront testés pour l'infection par le VIH. Pour l'infection tuberculeuse, nous ferons un test cutané à la tuberculine (TCT) au départ et à la fin de la première année et annuellement par la suite chez les personnes qui se sont avérées négatives au TST lors de leur test précédent. Le dépistage du VIH sera proposé à tous les participants au départ, puis six mois par la suite. Tous les participants auront un échantillon d'expectoration prélevé pour la culture au départ et par la suite un dépistage des symptômes de la tuberculose tous les mois, et investigué avec Xpert Mtuberculosis/Rif si des symptômes de tuberculose sont présents.

La taille de l'échantillon d'environ 1 500 individus sur 3 saisons consécutives permettra d'estimer un risque d'infection de 20 % et un risque de maladie de 10 % avec un IC de 95 % et une précision absolue souhaitée de 5 % dans la communauté. Les individus des ménages inscrits dans la première et la deuxième année de l'étude auront une seule visite de suivi vers la fin de la 2e et de la 3e année de l'étude (octobre). Lors de cette visite, un échantillon de sang pour le test d'infection par le VIH, la sérologie de la grippe et du VRS sera prélevé et un test TST pour les personnes trouvées négatives au TST lors du test précédent sera effectué.

Impact : Cette étude améliorera la compréhension du fardeau communautaire de la grippe, du VRS, de la coqueluche, de la tuberculose et de l'infection à pneumocoque en Afrique du Sud. Il fournira également des données sur la prévalence du portage du méningocoque et de la diphtérie. Les données générées par cette étude fourniront également des informations importantes sur la dynamique de transmission de la grippe, du VRS, de la coqueluche et du pneumocoque dans la communauté, permettant de mieux élaborer des stratégies d'intervention (y compris des stratégies de vaccination ciblées) et d'évaluer leur impact potentiel. De plus, il n'y a pas de données prospectives sur l'infection tuberculeuse dans les pays à forte charge de tuberculose. Les données générées éclaireront à la fois la modélisation de la transmission, la taille de l'échantillon pour les études de prévention et la surveillance évaluant l'impact du programme national de lutte contre la tuberculose.