Intelligence génomique de Plasmodium Falciparum au Mozambique (GenMoz)

Les données génomiques constituent un complément précieux à la surveillance de routine qui peut guider les décisions programmatiques pour réduire le fardeau des maladies infectieuses. Cependant, les capacités génomiques restent faibles en Afrique. Cette étude vise à opérationnaliser un système fonctionnel de surveillance moléculaire du paludisme au Mozambique qui génère des données génomiques fiables et reproductibles au fil du temps pour le contrôle et l'élimination du paludisme. Cette étude de surveillance prospective vise à générer des données génétiques sur P. falciparum pour 1) surveiller les marqueurs moléculaires de la résistance aux médicaments et des délétions dans les cibles des tests de diagnostic rapide ; 2) caractériser les sources de transmission (importées/introduites ou indigènes) dans les contextes de faible transmission ; et 3) quantifier les niveaux de transmission et l'efficacité des interventions antipaludiques.

Neuf provinces ont été identifiées en consultation avec le PNLP pour être incluses dans l'étude : Maputo, Maputo City, Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia et Sofala. La sélection des sites d'étude sera stratifiée par intensité de transmission en deux strates principales : A) faible transmission (province de Maputo et ville de Maputo, où la notification des cas individuels est en vigueur dans le but d'une interruption complète de la transmission), et B) moyenne à moyenne -zones de transmission élevée (provinces de Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia et Sofala, ciblées par des stratégies de contrôle (non-élimination)). Les provinces ont été sélectionnées pour fournir une gamme d'intensité de transmission faible et moyenne à élevée, des zones géographiques, des conditions climatiques, des combinaisons d'interventions contre le paludisme et des populations (symptomatiques, contacts familiaux et groupes sentinelles). Dans les zones à faible transmission, les districts et les lieux seront échantillonnés sur la base des données de surveillance historiques. De plus, dans la province de Maputo, le poste frontière de Ponta d'Ouro sera inclus pour capturer les cas potentiels de paludisme importés.

Des échantillons de gouttes de sang séché et des tests de diagnostic rapide seront collectés dans les districts de l'étude grâce à une combinaison d'échantillonnage dense (tous les cas de paludisme) et ciblé (une sélection de cas de paludisme) des cas symptomatiques de paludisme dans les cas de transmission faible du paludisme et de paludisme moyen à élevé. zones de transmission, respectivement. Dans les zones de transmission moyenne à élevée du paludisme, un deuxième test non basé sur HRP2 sera effectué et les résultats discordants suggérant des suppressions de pfhrp2/3 seront enregistrés et analysés plus en détail. Les femmes enceintes qui assistent à leur première visite de soins prénatals seront également incluses pour évaluer leur valeur en tant que populations sentinelles pour la surveillance moléculaire. Un consentement éclairé écrit sera demandé à tous les participants à l'enquête avant que les enquêtes et les prélèvements d'échantillons sanguins ne soient effectués. Dans ce cas, les informations sur le but de la collecte d'échantillons seront expliquées, toutes les questions seront clarifiées et un consentement éclairé écrit sera obtenu. La fiche d'information et le formulaire de consentement comprendront également un texte expliquant le consentement éclairé pour l'utilisation future d'échantillons biologiques. Dans le cas de mineurs, le consentement sera demandé aux parents ou tuteurs. L'agent de terrain ou l'infirmière lira le formulaire de consentement éclairé aux adultes ou au parent/tuteur de l'enfant et leur demandera s'il accepte que son enfant participe à l'étude. Un témoin sera tenu de signer le consentement éclairé au cas où le parent/tuteur du participant serait analphabète. Le consentement sera disponible en portugais et traduit dans la langue locale parlée dans les zones d'étude. La fiche d'information comprend une brève description de l'étude, la procédure de collecte des données, la procédure de prélèvement des échantillons sanguins, le préjudice potentiel pour les participants, les bénéfices attendus et le caractère volontaire de la participation à toutes les étapes de l'entretien et du prélèvement sanguin. Deux copies seront signées par le participant et le membre de l'équipe d'étude obtenant le consentement. Une copie sera remise au participant et l'autre copie sera conservée dans le dossier de l'étude au bureau du CISM.

La taille de l'échantillon par domaine d'échantillonnage a été estimée en tenant compte de la résistance antipaludique et diagnostique comme cas d'utilisation principal, compte tenu du port négligeable de marqueurs moléculaires de la résistance à l'artémisinine et des délétions pfhrp2/3 au Mozambique, et en fixant 5 % comme seuil d'avertissement. En supposant une perte d'échantillons de 10 % ou une analyse non interprétable, une taille d'échantillon allant jusqu'à 500 par domaine d'échantillonnage serait suffisante pour : a) estimer une proportion de 0,05 (marqueurs de résistance aux médicaments ou de suppression de pfhrp2) avec une précision absolue de 0,026 et une confiance et b) atteindre une puissance de 80 % pour détecter une augmentation du marqueur génétique (résistance ou délétion) de 0 ‰ à 5 % à une valeur p bilatérale de 0,01. On estime que jusqu'à 500 participants seront recrutés parmi tous les âges pour l'étude dans chaque unité d'échantillonnage (c'est-à-dire province) parmi ceux qui accèdent aux APE et aux établissements de santé (à l'exception de la ville de Maputo et de la province de Maputo où les collectes continues peuvent dépasser ce nombre et la collecte d'échantillons de contacts familiaux peut encore l'augmenter). Nous ciblerons jusqu'à 500 femmes enceintes positives au TDR fréquentant les cliniques de soins prénatals dans tous les districts à transmission moyenne à élevée et dans les zones à faible transmission chaque année pendant une période de trois ans. Un schéma d'échantillonnage flexible et adaptatif sera suivi, où a) les estimations générées au cours de la première moitié du projet informeront les schémas d'échantillonnage ultérieurs et b) tous les échantillons collectés ne seront pas analysés (certains d'entre eux seront stockés comme matériaux de référence ou pour confirmation des résultats).

Le projet tirera également parti des études d'intervention et des activités de surveillance menées au Mozambique entre 2021 et 2024, à savoir : l'enquête sur les indicateurs du paludisme (2022-2023) dans le sud du Mozambique ; l'Enquête sur l'efficacité thérapeutique (2022) dans les sites sentinelles du pays (Cabo Delgado, Tete, Sofala, Zambézia et Inhambane) ; activités de surveillance réactive (province de Maputo); un essai clinique de phase III, randomisé en grappes, ouvert, pour étudier l'innocuité et l'efficacité de l'administration massive de médicaments à base d'ivermectine pour réduire la transmission du paludisme (Zambezia ; 2022) ; un projet de développement de mise en œuvre à grande échelle visant à maximiser la prestation et l'adoption du traitement préventif intermittent chez le nourrisson (IPTi) (Inhambane ; 2022-2024) ; une étude hybride efficacité-mise en œuvre pour évaluer la faisabilité et l'efficacité de la chimioprévention saisonnière du paludisme (CPS) avec la sulfadoxine-pyriméthamine et l'amodiaquine (Nampula ; 2022) ; et une livraison programmatique d'une administration massive de médicaments basée sur la population avec la dihydroartémisinine-pipéraquine (province de Gaza ; 2022-2023).

L'analyse moléculaire sera effectuée au CISM. Les premières analyses génomiques planifiées de l'ADN du parasite sont les suivantes, bien qu'il soit possible que des technologies, des protocoles et/ou des cibles génomiques de parasites supplémentaires d'intérêt deviennent apparents au cours de ce projet, en partie à partir des leçons tirées des données générées ici . Les SNP informatifs et les haplotypes courts seront ciblés à l'aide d'amorces multiplexées sur des séquences flanquantes, avec une plage de taille d'amplicon d'environ 150 à 250 pb (couverte par une lecture d'extrémité appariée). Les amplicons ciblés obtenus par PCR sur l'ADN génomique à l'aide d'étiquettes universelles, d'adaptateurs spécifiques à Illumina et de codes-barres spécifiques à l'échantillon seront regroupés pour créer une bibliothèque de produits unique, qui sera séquencée (extrémité appariée 150-bp) sur un Illumina MiSeq ou NextSeq. Des approches moléculaires alternatives seront utilisées si l'approche d'amplicon multiplexé unique ne fournit pas les résultats attendus. Les échantillons seront également utilisés pour d'autres analyses moléculaires d'intérêt programmatique, telles que la détection d'espèces de Plasmodium, d'antigènes parasitaires, de marqueurs sérologiques d'exposition aux parasites (anticorps) et de marqueurs parasitaires basés sur l'ARN (c'est-à-dire les gamétocytes). À des fins de contrôle de la qualité, jusqu'à 5 % des échantillons analysés seront transportés à l'UCSF (États-Unis) et/ou à l'ISGlobal (Espagne) pour une analyse secondaire.

Les séquences générées par l'analyse des échantillons collectés (du Mozambique et des pays voisins) seront intégrées dans un catalogue organisé de données génomiques ainsi que des informations cliniques et épidémiologiques pertinentes. Ces bases de données seront mises à la disposition du public dans des référentiels en libre accès tels que l'European Nucleotide Archive (ENA) et le MalariaGen Resource Center. Afin de faciliter l'accessibilité et l'utilisation des données, et d'obtenir une intégration significative avec d'autres sources de données de surveillance, les informations génétiques seront incorporées dans le système intégré de stockage des informations sur le paludisme (iMISS) basé sur DHIS2, qui est actuellement en cours de déploiement. L'iMISS comprend : des données de cas, des enquêtes ciblées, des données de surveillance entomologique et des données d'intervention. Les visualisations de données et les tableaux de bord seront définis en collaboration avec tous les utilisateurs et parties prenantes et alignés sur les travaux en cours menés par l'OMS GMP concernant la normalisation des tableaux de bord sur le paludisme. Nous établirons des algorithmes de profil de risque et des composants d'interprétation capables de générer des résultats sur a) des profils de résistance antipaludique à l'échelle nationale (sur une base continue) ; b) dans les zones de très faible transmission, la connectivité génétique et la classification des cas (ainsi que l'historique des voyages et d'autres paramètres obtenus à partir d'outils de notification basés sur les cas) ; et c) une analyse spécifique « fardeau élevé à impact élevé » (c'est-à-dire des analyses de stratification et de tendance pour explorer l'impact potentiel des combinaisons d'interventions mises en œuvre), à ​​convenir en consultation avec l'OMS et le GTT SM&E.