Plasmodium Falciparum genomi intelligencia Mozambikban (GenMoz)

A genomiális adatok értékes adalékot jelentenek a rutin felügyelethez, amely irányíthatja a fertőző betegségek terhének csökkentését célzó programozott döntéseket. A genomikai kapacitások azonban továbbra is alacsonyak Afrikában. A tanulmány célja egy funkcionális malária molekuláris felügyeleti rendszer működtetése Mozambikban, amely megbízható és reprodukálható genomi adatokat generál az idő múlásával a malária leküzdésére és megszüntetésére. Ez a prospektív megfigyelési vizsgálat a P. falciparum genetikai adatait kívánja előállítani, hogy 1) nyomon követhesse a gyógyszerrezisztencia és a deléciók molekuláris markereit a gyorsdiagnosztikai tesztcélpontokban; 2) jellemezze az átviteli forrásokat (importált/behozott vagy belföldi) alacsony átviteli beállítások mellett; és 3) számszerűsíteni kell az átviteli szintet és a maláriaellenes beavatkozások hatékonyságát.

Kilenc tartományt azonosítottak az NMCP-vel folytatott konzultáció során, hogy bevonják a tanulmányba: Maputo, Maputo City, Gáza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia és Sofala. A vizsgálati helyszínek kiválasztását az átvitel intenzitása szerint két fő rétegre osztják: A) alacsony átviteli arány (Maputo tartomány és Maputo városa, ahol az egyedi eset bejelentése van érvényben az átvitel teljes megszakítása céljából), és B) közepes vagy -nagy átviteli területek (Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia és Sofala tartományok, ellenőrzési (nem felszámolási) stratégiákkal megcélzott tartományok). A tartományokat úgy választották ki, hogy biztosítsák az alacsony és közepes és magas átviteli intenzitást, földrajzi elhelyezkedést, éghajlati viszonyokat, malária-beavatkozási keverékeket és populációkat (tüneteket okozó, háztartási kapcsolatok és őrcsoportok). Az alacsony áteresztőképességű területeken a körzetek és helyszínek mintavételezése a múltbeli megfigyelési adatok alapján történik. Ezen túlmenően Maputo tartományban a Ponta d'Ouro határállomás is helyet kap a lehetséges importált maláriás esetek feltárása érdekében.

Szárított vérfoltmintákat és gyorsdiagnosztikai teszteket gyűjtenek a vizsgálati körzetekben sűrű (minden maláriás eset) és célzott (maláriás esetek válogatott) mintavételének kombinációjával a malária tünetegyütteseiből alacsony malária terjedési és közepes-magas malária esetén. átviteli területek, ill. A közepestől a magasig terjedő malária terjedési területeken egy második, nem HRP2 alapú tesztet végeznek, és a pfhrp2/3 delécióra utaló ellentmondásos eredményeket rögzítik és tovább elemzik. Az első szülés előtti gondozási vizitjükön részt vevő terhes nőket is bevonják, hogy értékeljék a molekuláris felügyelet őrszempontjaként való értéküket. A felmérések és a vérmintavételek elvégzése előtt minden résztvevőtől írásos beleegyezést kell kérni. Ebben az esetben tájékoztatást adnak a mintavétel céljáról, tisztázzák a felmerülő kérdéseket, és írásos beleegyezést kapnak. Az adatlapon és a beleegyezési űrlapon olyan szöveg is szerepel, amely elmagyarázza a biológiai minták jövőbeni felhasználásához szükséges tájékozott hozzájárulást. Kiskorúak esetén a szülők vagy gyámok beleegyezését kell kérni. A terepmunkás vagy a nővér felolvassa a beleegyező nyilatkozatot a felnőtteknek vagy a gyermek szülőjének/gondviselőjének, és megkérdezi, hogy hozzájárul-e gyermeke részvételéhez a vizsgálatban. Ha a résztvevő szülője/gondviselője analfabéta, a tanúnak alá kell írnia a beleegyező nyilatkozatot. A beleegyezés portugálul lesz elérhető, és lefordítják a vizsgált területeken beszélt helyi nyelvre. A tájékoztató tartalmazza a vizsgálat rövid leírását, az adatgyűjtési eljárást, a vérmintavételi eljárást, a résztvevőket érő lehetséges károkat, a várható előnyöket és a részvétel önkéntes jellegét az interjú és a vérvétel minden szakaszában. Két példányt a résztvevő és a vizsgálati csoport hozzájárulását szerző tagja írja alá. Az egyik példányt a résztvevő megkapja, a másik példányt a CISM irodájában lévő tanulmányi dossziéban tárolják.

A mintavételi doménenkénti mintaméretet a maláriaellenes és diagnosztikai rezisztencia mint elsődleges felhasználási eset figyelembevételével becsülték meg, figyelembe véve az artemisinin rezisztencia és a pfhrp2/3 deléciók molekuláris markereinek elhanyagolható hordozását Mozambikban, és 5%-ot tűztek ki figyelmeztető küszöbként. 10%-os mintaveszteséget vagy értelmezhetetlen analízist feltételezve, mintavételi tartományonként legfeljebb 500 mintanagyság elegendő lenne: a) 0,05-ös arány (a gyógyszerrezisztencia vagy pfhrp2-deléció markerei) 0,026-os abszolút pontossággal és 95%-os becslésére. konfidencia és b) 80%-os teljesítményt ér el a genetikai marker (rezisztencia vagy deléció) 0 ‰-ről 5%-ra történő növekedésének kimutatására 0,01 kétoldali p-érték mellett. A becslések szerint minden korosztályból legfeljebb 500 résztvevőt vesznek fel a vizsgálatba minden mintavételi egységben (pl. tartomány) az APE-khez és egészségügyi intézményekhez hozzáférők körében (kivéve Maputo városát és Maputo tartományát, ahol a folyamatos gyűjtések meghaladhatják ezt a számot, és a háztartási mintagyűjtés tovább növelheti ezt). Minden évben 500 RDT-pozitív terhes nőt célozunk meg, akik az ANC klinikákon vesznek részt az összes közepestől magas átviteli körzetben és az alacsony fertőzési tartományban, három éven keresztül. Rugalmas és adaptív mintavételi sémát kell követni, ahol a) a projekt első felében generált becslések a későbbi mintavételi sémáknak adnak tájékoztatást, és b) nem kerül sor az összes begyűjtött minta elemzésére (egy részüket referenciaanyagként tárolják, ill. megállapítások megerősítése).

A projekt a 2021 és 2024 között Mozambikban végzett intervenciós tanulmányokat és felügyeleti tevékenységeket is felhasználja, nevezetesen: a dél-mozambiki maláriaindikátor-felmérés (2022-2023); a Therapeutic Efficacy Survey (2022) az ország őrszempontjain (Cabo Delgado, Tete, Sofala, Zambézia és Inhambane); reaktív megfigyelési tevékenységek (Maputo tartomány); egy III. fázisú klaszter-randomizált, nyílt elrendezésű klinikai vizsgálat az ivermektin tömeges beadása biztonságosságának és hatékonyságának tanulmányozására a malária terjedésének csökkentésére (Zambezia; 2022); egy nagyszabású megvalósításfejlesztési projekt, amelynek célja a csecsemőkori időszakos megelőző kezelés (IPTi) megvalósításának és igénybevételének maximalizálása (Inhambane; 2022-2024); egy hibrid hatékonyság-megvalósítási tanulmány a szezonális malária kemoprevenció (SMC) megvalósíthatóságának és hatékonyságának értékelésére szulfadoxin-pirimetamin és amodiakin segítségével (Nampula; 2022); valamint egy populációalapú tömeges gyógyszerbeadás programozott beadása dihidroartemisinin-piperakinnal (Gáza tartomány; 2022-2023).

A molekuláris elemzést a CISM-ben végzik majd. A parazita DNS kezdeti tervezett genomikai elemzései a következők, bár lehetséges, hogy a projekt során jobb technológiák, protokollok és/vagy további érdekes parazita genomi célpontok válhatnak nyilvánvalóvá, részben az itt generált adatokból levont tanulságokból. . Az informatív SNP-ket és a rövid haplotípusokat a határoló szekvenciákon multiplexelt primerek segítségével célozzák meg, az amplikon mérettartománya ~150-250 bp (páros végleolvasással lefedve). A genomi DNS-en univerzális címkék, Illumina-specifikus adapterek és minta-specifikus vonalkód segítségével PCR-rel nyert célzott amplikonokat összevonják, hogy egyetlen termékkönyvtárat hozzanak létre, amelyet szekvenálnak (páros vég 150 bp) Illumina MiSeq vagy NextSeq segítségével. Alternatív molekuláris megközelítéseket alkalmazunk, ha az egyetlen multiplex amplikonos megközelítés nem hozza meg a várt eredményeket. A mintákat más, programozási jelentőségű molekuláris elemzésekhez is felhasználják, mint például a Plasmodium fajok, parazita antigének, a parazita expozíció szerológiai markerei (antitestek) és a parazita RNS-alapú markerek (azaz gametociták) kimutatására. Minőség-ellenőrzési célból az elemzett minták legfeljebb 5%-át az UCSF-hez (USA) és/vagy az ISGlobal-hoz (Spanyolország) szállítják másodlagos elemzés céljából.

A (Mozambikból és a szomszédos országokból) gyűjtött minták elemzésével előállított szekvenciákat a genomikai adatok gyűjtött katalógusába integrálják a releváns klinikai és epidemiológiai információkkal együtt. Ezeket az adatbázisokat nyilvánosan elérhetővé teszik olyan nyílt hozzáférésű tárolókban, mint az Európai Nucleotid Archívum (ENA) és a MalariaGen Resource Center. Az adatok hozzáférhetőségének és felhasználásának megkönnyítése, valamint a felügyeleti adatok más forrásaival való érdemi integráció érdekében a genetikai információkat beépítik a DHIS2-alapú integrált malária információtároló rendszerbe (iMISS), amely jelenleg bevezetés alatt áll. Az iMISS a következőket tartalmazza: esetadatok, fókuszvizsgálatok, rovartani megfigyelési adatok és beavatkozási adatok. Az adatvizualizációkat és az irányítópultokat az összes felhasználóval és érdekelt féllel együttműködve határozzák meg, és összhangba hozzák a WHO GMP által a malária irányítópultjainak szabványosításával kapcsolatos jelenlegi munkához. Olyan kockázati profil-algoritmusokat és értelmezési komponenseket hozunk létre, amelyek képesek kimeneteket generálni a) országos maláriaellenes rezisztencia profilokon (gördülő alapú); b) nagyon alacsony átviteli területeken a genetikai kapcsolat és az esetbesorolás (az utazási előzményekkel és az esetalapú értesítési eszközökből nyert egyéb paraméterekkel együtt); és c) „nagy tehertől nagy hatásig” specifikus elemzés (azaz rétegződés- és tendenciaelemzések a végrehajtott beavatkozási keverékek lehetséges hatásainak feltárására), amelyet a WHO-val és a kkv-vel és a kis- és középvállalkozási munkacsoporttal egyeztetve kell elfogadni.