Háztartási tanulmány a COVID-19-ről, az influenzáról és az RSV-terhelésről, az átviteli dinamikáról és a víruskölcsönhatásokról Dél-Afrikában (PHIRST-C)

Háttér és indoklás: 2019. december 31-én az Egészségügyi Világszervezetet (WHO) riasztották a kínai Hubei tartománybeli Vuhan városában lévő betegek ismeretlen etiológiájú tüdőgyulladásos eseteinek csoportjához, amelyet egy héttel később egy új koronavírusnak tulajdonítottak. (súlyos akut légúti szindróma koronavírus 2: SARS-CoV-2). Tekintettel gyors globális terjedésére, a WHO kijelentette, hogy a SARS-CoV-2 járvány 2020. március 11-én megfelelt a pandémiás kritériumoknak. 2020. április közepéig 210 országban és területen több mint 2,5 millió esetet és több mint 170 000 halálesetet igazoltak laboratóriumi vizsgálatok.

Az influenzavírus felelős a megnövekedett morbiditásért és mortalitásért világszerte minden évben. Dél-Afrikában az évenkénti szezonális influenzajárványok a téli hónapokban (május-október, június-júliusban a fertőzöttség csúcspontjával) fordulnak elő, és becslések szerint évente átlagosan 19 millió tüneti fertőzést, 128 000 súlyos esetet és 11 000 halálesetet okoznak.

Az emberi légúti syncytial vírus (RSV) a gyermekkori akut alsó légúti fertőzések leggyakoribb oka, különösen a 3 hónaposnál fiatalabb csecsemőknél. Dél-Afrikában az RSV egész évben kering, a átviteli csúcs általában február-áprilisban következik be. Mindazonáltal a szisztematikus virológiai felügyeleti adatok alapján Dél-Afrikában 2020-ban késleltetett RSV-átvitel várható. Ez a SARS-CoV-2, az influenza és az RSV egyidejű átviteli csúcsát eredményezheti az országban.

A HIV incidencia továbbra is magas Dél-Afrikában. Hasonlóképpen, az összehangolt nemzeti erőfeszítések ellenére a tüdőtuberkulózis (PTB) és a tüdőszövet egyidejű károsodásának aránya is tartósan magas. A HIV- és PTB-fertőzéseket a gyakori légúti kórokozókkal, köztük az influenzával és az RSV-vel való fertőzést követő súlyos betegségek (azaz kórházi kezelés és halálozás) fokozott kockázatával hozták összefüggésbe, még az antiretrovirális terápiában részesülő egyének körében is.

A SARS-CoV-2 fertőzéssel összefüggő közösségi terhek, átviteli lehetőség és a betegség klinikai jellemzőinek megértése kritikus fontosságú a védekezési és enyhítő intézkedések tervezése és időtartama szempontjából, mind helyi, mind globális szinten. A közösségi átvitel kockázati tényezőinek, a fertőzés megszerzésének és időtartamának pontos becslése kulcsfontosságú ahhoz, hogy útmutatást adjon a terjedést korlátozó közegészségügyi intézkedésekről, valamint a járvány-előrejelzési modellekről erre és a lehetséges jövőbeli járványokra. Ezen túlmenően a Dél- és a szubszaharai Afrikára (SSA) jellemző tényezők, mint például a HIV, a tuberkulózis, a gyermekek nagy aránya, az alultápláltság és a korlátozott egészségügyi erőforrások befolyásolhatják a SARS terjedésének dinamikáját, progresszióját és prognózisát. -CoV-2 betegség; valamint az egészségügyi rendszerre és a társadalomra nehezedő teher.

Míg a SARS-CoV-2 fertőzőképességéről és klinikai jellemzőiről ismereteket szereztek a megjelenése óta, számos, a vírus természeti történetével kapcsolatos kulcsfontosságú kérdés továbbra is rosszul válaszolt, különösen afrikai kontextusban. Különösen a közösségi támadások aránya életkor szerint, a gyermekek szerepe a közösségben és a háztartásban való terjedésben, a tünetmentes fertőzöttek száma, a tünetmentes egyének szerepe a fertőzésben, a SARS-CoV-2 kölcsönhatása más gyakori légúti kórokozókkal, mint például az influenza és Az RSV, a SARS-CoV-2-vel való újrafertőződés kockázata és többek között a PCR-rel megerősített fertőzés és a szerológiai válasz közötti összefüggés továbbra is rosszul ismert. A HIV-fertőzésnek a SARS-CoV-2 fertőzéssel összefüggő átvitelre és a betegség súlyosságára gyakorolt ​​hatása kritikusan nem ismert. Dél-Afrikában a HIV-fertőzöttség megközelítőleg 15%-a a lakosság körében, ami több mint 7 millió embert jelent, akik közül több mint 5 millióan részesülnek antiretrovirális terápiában.

Cél: Dél-afrikai városi és vidéki környezetben a tanulmány célja a SARS-CoV-2 közösségi terheinek (beleértve a klinikai jellemzőket) és átviteli képességének jellemzése a funkcionális antitestválasz összefüggésében. Ezenkívül értékelni fogják a SARS-CoV-2 influenzavírussal és az RSV-vel való kölcsönhatását a betegség súlyosságára és átviteli dinamikájára. Ezt a dél-afrikai járvány korai szakaszában fogják végrehajtani.

Elsődleges célok:

1. A SARS-CoV-2 közösségi terheinek becslése, beleértve:

   1.1 a SARS-CoV-2 fertőzés előfordulási gyakorisága a közösségben polimeráz láncreakcióval (PCR) és szerológiai vizsgálatokkal meghatározva; 1.2 a SARS-CoV-2-re szerokonvertált és PCR-rel pozitívnak bizonyult egyének közötti korreláció; 1.3. a lappangási idő és a SARS-CoV-2 fertőzéshez kapcsolódó tüneti frakció; 1.4 a tünetekkel járó fertőzésekkel kapcsolatos súlyossági spektrum; 1.5 az orvosi ellátást igénylő, tüneti fertőzésben szenvedők hányada; és 1.6. a SARS-CoV-2 influenzával és RSV-vel való kölcsönhatásának hatása a betegség súlyosságára.

2. A SARS-CoV-2 fertőzések átviteli dinamikájának felmérése a közösségben, beleértve:

2.1. a SARS-CoV-2 háztartási másodlagos fertőzési kockázat (SIR), a keletkezési idő és a terjedés hosszának becslése; 2.2 a SARS-CoV-2 fertőzés egyének (tünetmentes és tünetmentes/tünet előtti) közötti átvitelének valószínűségének becslése a háztartáson belül és potenciálisan a közösségen belül; 2.3 a SARS-CoV-2 effektív szaporodási szám (Rt) becslése és időbeli változása a közösségben; és 2.4. a SARS-CoV-2 influenzával és RSV-vel való kölcsönhatásának hatása az átviteli dinamikára.

Módszerek: Háztartási szintű prospektív kohorszvizsgálatot végeznek egy vidéki és egy városi közösségben, amelyek Mpumalanga tartományban (az Agincourt demográfiai megfigyelési helye) és Északnyugati tartományban (Klerksdorp) találhatók. A vizsgálatot 14 hónapig tartó intenzív nyomon követéssel (2020 júliusától 2021 augusztusáig) végzik, és az intenzív utánkövetést további 16 hónapig (2022 decemberéig) folytatják.

Kétszáz háztartás; Helyszínenként 100, a háztartások várható átlagos száma 5 fő, ami 1000 vizsgálati résztvevőt eredményez, minden korosztályból; véletlenszerűen választják ki egy 327 háztartást tartalmazó listáról, amelyek részt vettek és sikeresen teljesítettek egy 10 hónapos követési időszakot egy, a jelenleg javasolthoz hasonló, de az influenza, a légúti syncytia vírus és más légúti kórokozók közösségi terheinek és átviteli dinamikájának vizsgálatában. (a PHIRST tanulmány, amelyet 2016-2018 között végeztek ugyanabban a két közösségben). A megkeresett háztartások tanulmányi alkalmasságát újraértékelik (azaz legalább 3 háztartástag és a részvételhez hozzájáruló háztartástagok legalább 80%-a). A 2016-2018-as PHIRST vizsgálatban szereplő háztartásokat véletlenszerűen kiválasztott földrajzi koordináták alapján azonosították a két közösségen belül. Ennek a kohorsznak az alapjellemzői már rendelkezésre állnak, és a hozzájárulás megszerzése után újra megbizonyosodnak. A 2016-2018-as PHIRST vizsgálat befejezése óta a háztartásba belépő, beleegyező háztartástagok is bekerülnek. Minden háztartást és háztartástagot felsorolnak, és a beleegyező egyéneknél felmérik a HIV-fertőzöttség állapotát és a HIV-fertőzött egyének immunszuppressziójának szintjét (ha ismeretlen).

Minden háztartástagot hetente kétszer követnek nyomon a vizsgálat intenzív követési időszaka alatt (12 hónap). Ebben az időszakban a felső légúti mintákat a tünetek meglététől függetlenül gyűjtik, és a legfontosabb tünetekre, az egészségügyi ellátásra, a kórházi kezelésre és a halálozásra vonatkozó adatokat minden egyes utóvizsgálat alkalmával rögzítik egy REDCap tabletta alapú valós idejű adatbázison. A légúti mintákat reverz transzkriptázzal valós idejű polimeráz láncreakcióval (rRT-PCR) vizsgálják SARS-CoV-2, influenza és RSV kimutatására, és a kiválasztott mintákat tenyésztik és szekvenálják. Egy fertőzési kockázati kérdőívet adunk ki minden vizsgálati résztvevőnek a beiratkozáskor és azt követően minden hónapban. A szérumot a beiratkozáskor és a 12 hónapos intenzív nyomon követési időszakban 2 havonta gyűjtik minden résztvevőtől. Ezen túlmenően a 12 hónapos intenzív követési időszakot követően további 6 hónapon keresztül 2 havonta szérumot gyűjtenek azoktól a vizsgálati résztvevőktől, akiknél a SARS-CoV-2 pozitív lett az rRT-PCR-rel a 14., 16. és 18. napon vett légúti mintákon. hónapban és az összes vizsgálatban résztvevőtől 18 hónapos korban. A szérumokat megvizsgálják a SARS-CoV-2, az influenza és az RSV antitestek jelenlétére. A 6 hónapos intenzív nyomon követési időszak során minden háztartásban 8-12 napig hordható közelségérzékelőket helyeznek el.

Hatás: Ez a tanulmány alapvető információkat nyújt a vírus természeti történetéről, amely hatással lesz a SARS-CoV-2 jelenlegi és potenciális jövőbeli járványainak megfékezésére és enyhítésére vonatkozó optimális stratégiákra vonatkozó döntésekre helyi, regionális és globális szinten.