Studio sulla coorte di nascita del College of Health Science (UZ-CHS) dell'Università dello Zimbabwe (UZ-CHS-BC)

Ogni anno nell'Africa subsahariana nascono oltre un milione di bambini da donne con infezione da HIV-1. In Zimbabwe, le nascite annuali ammontano a 379.000 con circa 48.000 bambini nati ogni anno da donne con infezione da HIV-1 in terapia antiretrovirale altamente attiva (HAART) per tutta la vita. Sono state espresse preoccupazioni sulla salute generale e sugli esiti dello sviluppo dei bambini esposti all'HIV-1 ma non infetti (HEU) nati da donne con infezione da HIV-1. Nonostante siano HIV negativi, i bambini HEU hanno una mortalità 3,9 e 2,0 volte superiore rispetto ai bambini HIV non esposti e non infetti (HUU) rispettivamente durante il primo e il secondo anno di vita. Rispetto alle loro controparti HUU, i bambini HEU possono avere esiti avversi alla nascita, crescita ridotta, sviluppo e altri deficit di salute. Questa è una preoccupazione significativa per la salute pubblica poiché in età adulta, i bambini nati con basso peso alla nascita (LBW) hanno maggiori probabilità di morire per malattie non trasmissibili (NCD) come ipertensione, ictus e diabete di tipo 2. In Zimbabwe, i neonati HEU sono stati ben studiati durante l'era pre-HAART; tuttavia, mancano prove contemporanee. Inoltre, studi precedenti non hanno caratterizzato le donne in gravidanza e l'esito non è stato controllato per altri comuni patogeni infettivi prenatali, inclusi fattori di rischio aggiuntivi come parto pretermine, LBW, durata dell'allattamento al seno, povertà e fattori di stress psicosociali materni. Pertanto, è necessaria una caratterizzazione approfondita e completa dei neonati HEU non solo per evitare l'infezione da HIV, ma anche per migliorare gli esiti di salute a breve e lungo termine degli esposti.

Rischi della HAART in gravidanza In Zimbabwe, l'attuale standard di cura per le donne con infezione da HIV per prevenire la trasmissione da madre a figlio (MTCT) dell'HIV è costituito da tenofovir, lamivudina ed efavirenz (TENOLAM-E). Tuttavia, i farmaci antiretrovirali possono accumularsi nel liquido amniotico, rappresentando quindi un rischio durante i delicati sviluppi embrionali e fetali. Anche la tempistica della HAART potrebbe essere importante, dal momento che uno studio sudafricano ha dimostrato che le madri che hanno iniziato la HAART a base di zidovudina prima del concepimento avevano il doppio delle probabilità di parto pretermine rispetto alle madri che hanno iniziato la HAART dopo il concepimento. I meccanismi tossici dei farmaci anti-HIV includono la tossicità mitocondriale e le mutazioni del DNA mitocondriale nelle madri e forse anche nei neonati. La disfunzione mitocondriale a sua volta aumenterà la produzione di specie reattive dell'ossigeno e l'attivazione della produzione di IL-1. L'interferenza con il metabolismo lipidico è un altro meccanismo di tossicità HAART. L'esposizione precoce alla HAART a base di Efavirenz è stata associata a problemi di sviluppo neurologico e socio-emotivo che possono portare a deficit comportamentali. Inoltre, possono svolgere un ruolo anche infezioni persistenti, effetti negativi dello stato socio-economico e contaminanti alimentari materni come diossine o pesticidi clorurati.

Le ragioni degli esiti avversi osservati per la salute dei neonati HEU potrebbero essere correlate a uno stato alterato del sistema immunitario. Tuttavia, i profili immunitari oltre un anno dei bambini HEU rimangono in gran parte inesplorati. In Zimbabwe, le campagne di vaccinazione per l'immunizzazione attiva dei bambini sono promosse tramite il programma ampliato di immunizzazione (EPI). Anche se i titoli anticorpali di picco dopo alcuni vaccini EPI sono normali nei neonati HEU, non sono stati condotti studi sulla longevità di queste risposte immunitarie. L'esposizione all'HIV in utero aumenta i livelli di citochine pro-infiammatorie prodotte dalle cellule placentari. Le co-infezioni sembrano essere importanti poiché i neonati kenioti HEU (con un numero elevato di co-infezioni materne) avevano livelli più elevati di marcatori plasmatici infiammatori rispetto ai controlli HEU degli studi negli Stati Uniti. Inoltre, i neonati HEU hanno carichi di CMV più elevati, che possono essere guidati in parte dalla viremia materna e possono contribuire all'attivazione immunitaria. Pertanto, i neonati HEU continuano ad avere un'infiammazione di base che può essere collegata a scarsi risultati a breve e lungo termine e gli interventi antinfiammatori potrebbero migliorare la salute del bambino. Gli studi interventistici con il trattamento HAART nelle donne in gravidanza sono eticamente impegnativi; tuttavia, l'impatto della HAART sullo sviluppo neuro/immunitario potrebbe essere valutato in studi come la coorte di nascita UZ-CHS, dove più spesso, a causa di problemi economici, le madri prenotano in ritardo per i loro prenatali e alcune sono naïve alla HAART nel loro terzo trimestre. Le prove relative al rischio di esposizione alla HAART nell'era dell'opzione B+ per gli esiti a breve ea lungo termine dei neonati HEU rimangono limitate. Tuttavia, per quanto ne sappiamo, nessuno studio ha correlato i livelli di HAART nel liquido amniotico materno, nelle urine, nel plasma e nel latte materno longitudinale e correlato a esiti avversi della gravidanza, crescita infantile, metabolismo e sviluppo (immunitario/neuro).

Metodi Lo studio Birth Cohort del College of Health Science (UZ-CHS) dell'Università dello Zimbabwe è uno studio prospettico osservazionale di coorte che mette a confronto i bambini nati da donne infette da HIV e non infette da HIV in un ambiente con poche risorse nei sobborghi occidentali ad alta densità dei policlinici sanitari primari di Harare . Da gennaio 2016 a giugno 2019 sono state arruolate 1.200 donne in gravidanza (600 madri infette da HIV e 600 controlli non infetti da HIV) nel loro terzo trimestre. I partecipanti vengono seguiti come coppie madre-bambino alla nascita, entro 10 giorni di vita 6, 10, 14, 24, 48, 72 e 96 settimane di età. Ad ogni visita vengono utilizzati esami clinici per valutare la salute e l'impatto dei fattori ambientali. Inoltre vengono somministrati questionari e campioni biologici per test di laboratorio. Il disegno dello studio è una coorte non interventistica, ma ai partecipanti vengono offerti consigli in materia di salute e igiene.

Scopo dello studio Questo studio si propone di esaminare l'impatto dello stato di HIV materno, dell'esposizione cumulativa a HAART in utero e durante l'allattamento al seno, della soppressione immunitaria e dell'attivazione immunitaria e delle variabili ambientali sugli esiti a breve e lungo termine dei neonati in un ambiente con poche risorse. Il nostro studio si sta concentrando sulla mortalità e morbilità dei neonati HEU, testando i fattori di rischio stabiliti da coorti precedenti. I dati e i biomateriali vengono raccolti in modo prospettico da madri e bambini dalla gravidanza ai 2 anni di età e confrontano i bambini HEU con HUU della stessa comunità. Per una valutazione completa, il ruolo dello stato socioeconomico materno, i fattori familiari, le comorbilità comprese le coinfezioni con virus persistenti come il citomegalovirus (CMV), l'epatite b/c (HBV)/(HCV), le malattie batteriche come la sifilide e la tubercolosi (TB), elminti intestinali, NCD emergenti, come il diabete mellito gestazionale (GDM) e disturbi ipertensivi e lo stato nutrizionale materno sugli esiti della gravidanza, la mortalità e lo sviluppo infantile, l'immunità e la salute saranno testati. L'UZ-CHS offre l'opportunità di stabilire intervalli di riferimento attualmente non disponibili, per vari sottogruppi di donne in gravidanza con un esito favorevole della gravidanza per l'uso clinico per i futuri pazienti.

I siti di studio e l'impegno municipale locale Il comune di Harare ha istituito 12 policlinici ciascuno comprendente unità per l'assistenza sanitaria di base, la maternità, l'assistenza postnatale e servizi sanitari per la famiglia. I servizi medici includono consulenza sull'HIV e test rapidi e l'avvio e la somministrazione di HAART. Vengono offerti anche il monitoraggio e il follow-up per altre condizioni croniche, tra cui GDM e ipertensione arteriosa. Un medico viene due volte a settimana per sito per occuparsi di casi complicati. I servizi di maternità comprendono l'assistenza prenatale, le visite di follow-up e lo screening e il trattamento dell'HIV e della sifilide. L'accesso ai servizi prenatali fino a 10 giorni dopo il parto costa a una madre 25 USD, mentre i servizi sanitari sono gratuiti per il bambino fino a 5 anni. Le madri sono incoraggiate a prenotare in anticipo durante la gravidanza (alla settimana 4-12) ea fare il test per l'HIV insieme ai loro coniugi. Attualmente, a causa delle sfide socio-economiche, la maggior parte delle donne incinte si sottopone alla registrazione prenatale presso i policlinici quando la loro gravidanza è in fase avanzata, una situazione che mette i loro bambini non ancora nati a rischio di trasmissione dell'HIV, perpetuando il circolo vizioso della povertà e dell'infezione da HIV. A seguito di una valutazione di fattibilità del sito pre-studio, tra i 12 policlinici, Kuwadzana, Dzivaresekwa (Rujeko), Glenview e Budiriro sono stati selezionati in base ai maggiori volumi di servizi sanitari materni e infantili, alla frequenza della positività all'HIV e all'assenza di ricerche concorrenti mirate al stessa popolazione. I bacini di utenza dei quattro policlinici selezionati hanno comunità relativamente stabili che non cambiano frequentemente la loro sistemazione in affitto. Le infermiere e le ostetriche municipali presso queste strutture assistono nelle procedure dello studio come la raccolta dei dati durante il parto che avviene a tarda notte. Tutti i partecipanti risiedono nelle aree ad alta densità del sud-ovest di Harare. I residenti di questa comunità sono di uno stato socio-economico relativamente povero con alti tassi di disoccupazione. La maggior parte delle persone generalmente non può permettersi 3 pasti adeguati al giorno. La maggior parte delle famiglie (72%) vive con meno di 1 dollaro al giorno e integra la propria dieta facendo giardinaggio su piccola scala intorno alle proprie case. Le famiglie vivono in case di struttura e dimensioni simili (200 mq). Una media di 2-6 famiglie vive in queste case relativamente piccole e in alcune situazioni estreme fino a 5 membri della famiglia condividono una singola stanza. L'approvvigionamento idrico è irregolare e richiede l'uso di pozzi comuni a 200-1.500 metri di distanza. Quest'acqua prelevata manualmente viene utilizzata per bere, cucinare, fare il bagno e lo sciacquone. Le esplosioni di acque reflue sono comuni e possono verificarsi vicino ai pozzi. I pozzi contaminati in due dei nostri quattro siti di studio, Budiriro e Glenview, sono stati gli epicentri della recente epidemia di colera del 2018. I residenti di queste aree ad alta densità condividono un carico sproporzionato sia di malattie infettive che di malattie non trasmissibili rispetto a coloro che vivono in aree a bassa densità nella stessa città.

Dimensione del campione e potenza statistica L'endpoint primario del nostro studio è il confronto della mortalità infantile fino a due anni di età nei neonati HEU rispetto a quelli HUU. In Zimbabwe sono previste 50 morti infantili nel primo anno e 5 morti infantili nel secondo anno di vita. Nell'era pre-HAART, 3,2-3,9 volte era prevista una mortalità più alta nel primo anno di vita e una mortalità 2 volte più alta nel secondo anno di vita. La mortalità di HEU nell'era HAART con un trattamento dell'HIV più efficiente potrebbe ora essere migliorata e in una stima prudente, abbiamo ipotizzato un aumento di 2 volte della mortalità nei neonati HEU entro i primi due anni di vita. Ci aspettavamo quindi una mortalità del 5,5% nei neonati HUU e dell'11% nei neonati HEU. Secondo la nostra analisi della potenza utilizzando G*Power3, è stata necessaria una dimensione del campione di 1.198 donne per rilevare una tale differenza con una potenza del 90% e un livello di significatività di 0,05 in un'analisi a due code. Abbiamo quindi optato per un campione di 1.200 madri, 600 con e 600 senza infezione da HIV. I potenziali partecipanti sono stati identificati durante le visite di routine per le cure prenatali (ANC) presso uno qualsiasi dei quattro policlinici della città di Harare. I potenziali partecipanti sono stati informati sullo studio e coloro che hanno accettato verbalmente di partecipare hanno ricevuto il foglio informativo del partecipante scritto in inglese o tradotto in lingua vernacolare Shona per garantire la piena comprensione degli obiettivi e delle attività dello studio utilizzando la lingua che il partecipante capisce meglio. La partecipazione è volontaria e alle donne viene data la possibilità di ritirarsi in qualsiasi momento durante il corso dello studio. L'alfabetizzazione è quasi universale in Zimbabwe e tutti i potenziali partecipanti dovrebbero essere in grado di leggere e comprendere il modulo di consenso informato.

Procedure e misurazioni dei questionari delle madri All'arruolamento, tutte le madri hanno risposto a un questionario strutturato che mirava a una caratterizzazione clinica, comportamentale e ambientale completa. Domande specifiche riguarderanno il comportamento sessuale e problemi di salute riproduttiva, comprese le malattie sessualmente trasmissibili e l'uso della contraccezione. Saranno valutati lo stato di salute generale, il comportamento di ricerca della salute, lo stress materno e l'uso di droghe/erbe. Nelle madri sieropositive, verranno registrati l'uso e la durata della HAART, le comorbilità e i problemi relativi alla divulgazione dello stato dell'HIV e allo stigma.

Per affrontare l'igiene, domande specifiche sui servizi igienico-sanitari (tipo e numero di servizi igienici, rete fognaria), acqua potabile, tipo di energia utilizzata (inquinamento indoor), tipo di casa, numero di stanze utilizzate per dormire dalla famiglia e numero di persone che condividono verrà richiesta una camera singola. Saranno valutate le informazioni economiche comprendenti la situazione occupazionale, il reddito mensile familiare, la sicurezza alimentare, la dieta, i soldi accantonati per il cibo, l'assistenza sanitaria, il combustibile per cucinare ei risparmi. La proprietà di terreni agricoli o beni domestici tra cui radio, televisori, telefoni cellulari/fissi, frigoriferi, biciclette, motociclette/scooter e automobili fornirà informazioni aggiuntive sullo stato socio-economico. Ulteriori domande riguarderanno lo stile di vita materno come l'uso di alcol, il fumo, le abitudini del sonno, le attività fisiche, la violenza domestica e il sostegno del partner, comprese le conoscenze, le convinzioni e le pratiche.

Esame fisico e test point of care All'arruolamento, l'ostetrica dello studio ha eseguito un esame fisico completo, controlli della pressione sanguigna, valutazione dell'edema e antropometria. La stadiazione clinica dell'OMS sarà eseguita per tutte le donne sieropositive. La valutazione dello stato nutrizionale sarà effettuata utilizzando indici antropometrici standard compreso l'indice di massa corporea (BMI). La circonferenza media del braccio (MUAC) sarà utilizzata come indicatore di malnutrizione o obesità. Il MUAC sarà misurato alla distanza mediana tra (acromion e olecranon. Uno studio sudafricano ha dimostrato che un MUAC <23 cm prediceva un BMI pre-gravidanza <18,5 kg/m2. Per ragioni pratiche, un valore limite di MUAC materno di ≤25 cm verrà utilizzato come marker per la malnutrizione.

La pressione sanguigna (BP) verrà misurata dopo aver concesso alla madre almeno 5 minuti di riposo. Viene utilizzata una macchina Tenso MED BP con un bracciale normale o grande che copre almeno la metà della lunghezza del braccio. L'ipertensione in gravidanza è definita da una pressione arteriosa ≥140/90 mmHg su almeno 2 misurazioni separate a distanza di 4 ore, in qualsiasi momento durante la gravidanza. Ipertensione da lieve a moderata come pressione arteriosa sistolica di 140-159 mmHg o pressione arteriosa diastolica di 90-109 mmHg con ipertensione grave si riferisce alla pressione arteriosa sistolica di almeno 160 mmHg o alla pressione arteriosa diastolica di almeno 110 mmHg. L'ipertensione cronica è definita dall'ipertensione, diagnosticata prima della 20a settimana di gestazione o diagnosticata per la prima volta durante la gravidanza e che persiste oltre le 12 settimane dopo il parto. Tutte le madri con proteinuria basata su strisce reattive urinarie vengono indirizzate all'ospedale per indagini sulla preeclampsia. La diagnosi di pre-eclampsia seguirà i criteri stabiliti.

Visite di follow-up materne e infantili Le madri vengono ricordate delle loro prossime visite di follow-up tramite telefonata o messaggio di testo. I dati possono ancora essere raccolti in caso di visite mancate, a condizione che il partecipante si presenti entro un periodo di sette giorni dalle visite programmate. Se una madre non si presenta agli appuntamenti di follow-up programmati, i tentativi di contattare lei oi suoi parenti prossimi per telefono e/o visite domiciliari da parte dell'infermiere ricercatore vengono effettuati seguendo rigorosamente le preferenze della madre documentate al momento dell'iscrizione. I neonati malati saranno visitati dal Pediatra dello studio. Saranno raccolte informazioni su luogo, data e modalità del parto, pratiche di alimentazione longitudinale dei neonati e informazioni complete su salute, sviluppo e ambiente. I questionari estesi simili all'iscrizione verranno somministrati nuovamente a 6, 12, 18 e 24 mesi. Verrà eseguito un esame fisico delle madri e dei loro bambini per le madri fino alla settimana 6 e per i bambini ad ogni visita. Le procedure dello studio includono anche un ampio campionamento biologico di sangue, latte materno e feci. Ad ogni visita è previsto il rimborso del trasporto per la frequenza ambulatoriale e alcuni rinfreschi. Alla madre può essere chiesto di interrompere se non si presenta consecutivamente ad almeno due visite di studio programmate successive senza alcun motivo o comunicazione.

Mortalità infantile L'esito chiave di questo studio è l'endpoint composito "morte infantile", definita come nati morti (età gestazionale alla nascita ≥20 settimane) e neonati che muoiono durante i primi due anni di vita. Le morti neonatali (0-364 giorni) saranno ulteriormente suddivise in tre sottogruppi: morte neonatale precoce (0-6 giorni), morte neonatale tardiva (7-27 giorni) e morte post-neonatale (28-364 giorni). Verranno registrate anche le morti tardive (365-730 giorni). La mortalità sarà valutata separatamente nei neonati esposti e infetti da HIV (HEI), HEU e HUU.

Gli esiti avversi al parto includono la nascita pretermine. L'età gestazionale sarà suddivisa in pretermine precoce ≤31 settimane, pretermine tardivo (32-36 settimane), parto a termine (almeno 37 settimane) e parto post termine (>42 settimane di gestazione). Gli esiti avversi alla nascita includono la necessità di rianimazione alla nascita a causa dell'asfissia alla nascita o della sindrome da distress respiratorio. L'asfissia alla nascita sarà definita come qualsiasi condizione medica risultante dalla diminuzione o dall'interruzione della fornitura di ossigeno a un neonato prima, durante o subito dopo la nascita. Ulteriori esiti avversi sono Apgar basso a 5 minuti (<7), piccolo per l'età gestazionale, cioè peso/lunghezza al di sotto del 10° percentile per l'età gestazionale, LBW (<2.500 g, pesato entro la prima ora di vita, molto LBW (<1.000 g), macrosomia fetale (peso alla nascita > 4.000 g, microcefalia <2 SD dalla media, difetti congeniti (malformazioni, dita extra) e parti multipli.

Crescita infantile La crescita sarà espressa come punteggi Z secondo le definizioni dell'OMS: peso per età (WAZ), altezza per età (HAZ), peso per altezza (WHZ) e circonferenza cranica per età (HCAZ ). I risultati della crescita saranno valutati come variabili continue (punteggio Z raggiunto e variazione del punteggio Z tra le visite). Inoltre, risultati categorici; deperimento moderato, arresto della crescita, arresto della crescita grave, sottopeso e microcefalia saranno valutati come HAZ <-2, HAZ <-3, WAZ <-2; e HCAZ <-2, rispettivamente. Come marker biologico per la crescita infantile, i livelli sierici del fattore di crescita simile all'insulina-1 nel plasma saranno determinati a 6 settimane di età utilizzando ELISA, R&D Systems, Minneapolis.

La MUAC infantile viene misurata a partire dalle 6 settimane di età e sensibilità, specificità, valore predittivo positivo e valori predittivi negativi della MUAC per arresto della crescita, sottopeso, deperimento, anemia e sviluppo neurologico avverso nei neonati HEI, HEU e HUU di età compresa tra 0 e <6 mesi , 6-<12 mesi e 12-24 mesi saranno determinati. WHZ sarà utilizzato come gold standard per lo spreco.

Valutazione della morbilità infantile I diari di morbilità vengono consegnati alle madri al momento del parto. I professionisti medici documentano i referti medici nel diario della morbilità durante le visite dei malati o i ricoveri. Questi includeranno: ipoglicemia neonatale, ittero neonatale, anemia infantile, eruzioni cutanee, infezioni congenite, trasmissione verticale dell'infezione nei 2 anni, eventuale ricovero (frequenza e durata), visite ai malati (date e durata), trattamenti ospedalieri locali documentati, arresto della crescita , deperimento e sviluppo neurologico anormale. Dopo gli episodi di malattia, le note di follow-up saranno registrate nel diario. Le madri inoltre valuteranno continuamente soggettivamente il benessere del bambino e saranno incoraggiate a documentare qualsiasi malattia infantile nel diario per una documentazione completa. Il diario sarà sottoposto allo studio in uscita, a 24 mesi.

Sviluppo infantile Gli esiti dello sviluppo neurologico saranno valutati da sei settimane fino a due anni di età utilizzando lo strumento di screening Denver II. Questo strumento valuta le capacità motorie grossolane e fini, lo sviluppo del linguaggio, le abilità sociali, la capacità di attenzione, la conformità generale e la paura. Inoltre, le pietre miliari dello sviluppo infantile (ad es. momento della dentizione, prima seduta, camminata o conversazione).

Campioni biologici materni Campioni biologici inclusi sangue intero, plasma e siero, urina e latte materno saranno raccolti a tutte le visite; feci, sangue cordonale, liquido amniotico e placenta vengono raccolti al momento del parto. I campioni sensibili (feci, latte, urina) saranno posti a 4°C per non più di 4 ore prima dell'elaborazione. Tutti i campioni saranno conservati in una biobanca a -80°C entro un massimo di 6 ore dall'acquisizione.

I campioni di feci materne saranno sottoposti a screening per protozoi intestinali e trofozoiti di elminti e ovuli utilizzando la microscopia diretta a umido e la tecnica di concentrazione dell'etere formale.

Determinazione della conta ematica completa materna Per la valutazione della conta ematica completa (FBC), il sangue venoso sarà raccolto in provette da 5 ml di acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) mediante un sistema vacutainer e analizzato utilizzando un differenziale in 3 parti per ematologia Mindray©, analizzatore BC3600 a 16 parametri, La Cina utilizza sangue intero. Verrà utilizzata la definizione dell'OMS per la diagnosi di anemia in gravidanza (concentrazione di emoglobina <11,0 g/dl.) Campioni di sangue infantile Il sangue venoso infantile verrà raccolto quando possibile a 7-10 giorni per FBC. Quando possibile, i campioni di plasma verranno conservati. Il volume di sangue raccolto rientrerà nelle quantità raccomandate a seconda del peso del bambino (ad es. ≤1-5% del volume ematico totale in 24 ore e ≤ 10% in 8 settimane). Il sangue non verrà raccolto da neonati gravemente malati e da quelli con sospetta anemia grave in base alla valutazione clinica. Le macchie di sangue essiccato verranno raccolte ad ogni visita utilizzando campioni di sangue intero o una puntura con ago del tallone. 3-5 gocce di sangue saranno raccolte e asciugate su carta da filtro Whatman e conservate a -80◦ Celsius.

Livelli di glicemia materna Lo screening per il diabete gestazionale utilizzando livelli sierici di zucchero nel sangue casuali non a digiuno verrà eseguito per un sottogruppo di donne all'arruolamento utilizzando l'analizzatore chimico Mindray BS200 (Mindray, Cina), compresi i livelli di emoglobina glicosilata (HbA1c). Un cut-off per HbA1c del 6,5% identificherà il diabete non diagnosticato, mentre un HbA1c ≥5,6% segnerà le persone con un rischio aumentato di diabete futuro secondo le linee guida dell'OMS.

Profili di funzionalità renale ed epatica materna La creatinina, l'urea e gli elettroliti (sodio, potassio e cloruro) verranno eseguiti su campioni di siero materno utilizzando l'analizzatore chimico Beckman Coulter AU680, Germania. I livelli di creatinina saranno utilizzati per stimare la velocità di filtrazione glomerulare materna utilizzando l'equazione Modified for Diet in Renal Disease. La funzionalità epatica e la colestasi saranno valutate utilizzando albumina sierica, fibrinogeno, bilirubina, lattato deidrogenasi (LDH), alanina transaminasi (ALT), aspartato aminotransferasi (AST), fosfatasi alcalina (ALP) e gamma glutamil transferasi (GGT).

I test di funzionalità epatica e renale infantile saranno valutati in tutti i bambini a 6 e 24 mesi, a condizione che sia disponibile materiale sufficiente.

Profili lipidici e ossei materni Il colesterolo delle lipoproteine ​​ad alta densità (HDL-C), il colesterolo delle lipoproteine ​​a bassa densità (LDL-C), il colesterolo totale (TC) e il rapporto TC/HDL-C al basale saranno determinati utilizzando il siero all'arruolamento e a 24 mesi seguito. TC verrà utilizzato per calcolare LDL-C quando le concentrazioni sono inferiori a 4,4 mmol/L. Per i profili ossei materni, verranno eseguite misurazioni longitudinali dei livelli sierici di calcio ionizzato, fosforo, albumina e ALP in gravidanza e allo svezzamento.

Diagnosi materna dell'HIV Lo screening materno per l'infezione da HIV verrà eseguito utilizzando l'algoritmo di test seriale secondo le Linee guida nazionali dello Zimbabwe per i test e la consulenza sull'HIV. I test immunocromatografici rapidi qualitativi, Standard Diagnostics (SD) Bioline HIV-1/2 3.0 (SD Inc., Kyonggi-Do, Corea del Sud) vengono utilizzati per lo screening iniziale. I test positivi sono confermati utilizzando il kit Alere DetermineTM HIV-1/2 (Abbott Diagnostics, USA. Il western blotting viene utilizzato per risultati di test indeterminati. Il test HIV delle madri non infette verrà ripetuto a intervalli di 6 mesi per identificare i sieroconvertitori.

Diagnosi dell'HIV infantile In tutti i neonati esposti all'HIV, la diagnosi precoce dell'HIV viene effettuata utilizzando il test qualitativo COBAS1 AmpliPrep/COBAS1 TaqMan1 HIV-1 (Roche Molecular System) secondo le istruzioni del produttore. I test vengono eseguiti ad ogni visita dal parto fino allo svezzamento o alla diagnosi di infezione da HIV.

Quantificazione del carico di RNA dell'HIV-1 I campioni di plasma materno e infantile saranno quantificati per il carico di RNA dell'HIV-1 al momento dell'arruolamento ea 24 mesi, rispettivamente utilizzando un TaqMan Cobas AmpliPrep Roche Diagnostics automatizzato, Branchburg NJ), secondo le istruzioni del produttore. Il limite di rilevamento inferiore del test è di 20 copie/mL.

Valutazione dello stato immunitario materno-infantile I conteggi materni assoluti di linfociti T CD4+ sono enumerati in campioni di sangue EDTA per tutti gli HIV positivi utilizzando il contatore Partec Cyflow, Germania al momento dell'arruolamento ea intervalli di 12 mesi. Le analisi verranno eseguite entro 6 ore dalla raccolta del sangue.

Livelli HAART I livelli di efavirenz, lamivudina e tenofovir in diversi compartimenti materni inclusi plasma, latte materno, urina e liquido amniotico saranno misurati mediante cromatografia liquida ad alta prestazione.

Valutazione delle co-infezioni materne Lo screening dell'HBV di tutte le madri e di tutti i bambini esposti sarà effettuato misurando l'antigene di superficie dell'HBV (HBsAg), gli anticorpi anti-HBsAg e anti-core saranno rilevati utilizzando kit immunocromatografici, Pointecare Diagnostics, USA secondo le istruzioni del produttore . I carichi di DNA di CMV nel siero materno e il CMV congenito saranno misurati utilizzando il kit RealStar CMV PCR v1.0 Germany, dopo l'isolamento del DNA virale utilizzando il QIAamp MinElute Virus Spin Kit Germany.

Le macchie di sangue essiccato dei neonati saranno valutate per marcatori di infezione, CMV, HBV, HCV e HIV per tutti i neonati esposti. Gli isotipi di anticorpi anti-Treponema pallidum saranno utilizzati per la profilazione della sifilide materna utilizzando il kit immunocromatografico qualitativo SD Bioline 3.0. Il test Rapid Plasma Reagin (RPR) verrà utilizzato per il rilevamento dell'antigene del laboratorio di ricerca sulle malattie veneree (VDRL) contenente carbonio microparticolato. La sierologia della sifilide verrà eseguita su plasma infantile a 24 mesi in neonati esposti utilizzando il kit immunocromatografico qualitativo SD Bioline 3.0.

Immunogenetica della suscettibilità all'HIV e alle co-infezioni La tipizzazione dell'antigene leucocitario umano (HLA) e dei recettori simili alle immunoglobuline delle cellule killer (KIR) sarà effettuata su campioni di DNA materno e infantile utilizzando il sequenziamento del DNA e la reazione a catena della polimerasi (PCR) del primer sequenza specifica come precedentemente descritto in precedenza. Le varianti HLA e KIR saranno correlate allo stato virologico materno, allo stato immunitario e agli esiti clinici.

Risposte immunitarie umorali infantili ai vaccini EPI I correlati dell'immunità contro le malattie infettive tra i neonati HEU rimangono poco conosciuti. I titoli anticorpali contro morbillo, rosolia, rotavirus, poliovirus, virus dell'epatite B (HBV), difterite, tossoide del tetano, pertosse, pneumococco e Haemophilus influenza di tipo b (Hib), saranno misurati utilizzando metodi commerciali basati su ELISA. Le misurazioni verranno eseguite dopo la vaccinazione a 12, 18 e/o 24 mesi. Titoli sierici correlati alla protezione (ad es. l'immunoglobulina anti-rotavirus A ≥20 U/mL sarà valutata nei neonati HUU, HEI e HEU.

Valutazione delle manifestazioni atopiche e della sensibilizzazione infantile Le cause e la tempistica della dermatite atopica rimangono scarsamente descritte nella SSA. Le condizioni allergiche materne nel terzo trimestre saranno valutate mediante un questionario dettagliato riguardante la dieta materna, compreso il desiderio di cibo, l'uso materno di droghe e i sintomi allergici e intestinali. A partire dal parto, l'ostetrica ricercatrice o l'infermiera dello studio esaminerà fisicamente tutti i neonati per la presenza di dermatite atopica definita dalla presenza di un'eruzione cutanea pruriginosa e/o dermatite da flessione visibile. Dermatite da pannolino, eruzione cutanea intorno agli occhi e/o desquamazione del cuoio capelluto non saranno considerati diagnostici per l'eczema. L'immunoglobulina sierica totale e specifica E (IgE) in campioni di sangue di neonati selezionati sarà misurata su un analizzatore immunologico (Thermofisher, Freiburg, Germania) per supportare la diagnosi clinica di una condizione atopica come descritto in precedenza. In particolare verranno valutati gli anticorpi IgE contro uovo di gallina, latte vaccino, arachidi, aeroallergeni, polline di graminacee, peli di gatto, cane e acari della polvere. I neonati con livelli sierici specifici di IgE >0,3 IU/ml contro uno o più alimenti o allergeni inalanti testati saranno considerati sensibilizzati. Le allergie alimentari saranno correlate con la morbilità infantile, l'uso prenatale di droghe e l'alimentazione, compreso il cibo che le madri desideravano ardentemente durante la gravidanza.

Sintesi dei sottostudi

1. Sottostudio sul microbiota intestinale Questo sottostudio mira a valutare in che modo l'infezione da HIV e l'uso di HAART influenzano la maturazione del microbiota intestinale per comprendere la patogenesi della disfunzione enterica ambientale (EED. Saranno utilizzati campioni sequenziali di feci madre-bambino dalla gravidanza fino ai 24 mesi per eseguire il sequenziamento dell'acido ribonucleico ribosomiale (rRNA) di 16 piccole subunità (S) per la valutazione del phylum e della composizione dell'unità tassonomica operativa con identità di sequenza ≥97%, nonché microbica diversità. In campioni selezionati verrà eseguito il sequenziamento shotgun di metagenomica del genoma batterico per identificare il potenziale metabolico del microbiota. Inoltre, verrà eseguita la spettrometria di massa per il metaboloma, inclusa la valutazione dei marcatori di traslocazione microbica attraverso la parete intestinale danneggiata come i lipopolisaccaridi (LPS) e l'anticorpo del nucleo dell'endotossina (EndoCAb) e la proteina legante gli acidi grassi intestinali (I-FABP) come marcatore per gli enterociti danno. I marcatori del microbiota e dei metaboliti saranno correlati alla crescita infantile, allo sviluppo e alla suscettibilità alle malattie infettive.
2. Sottostudio di immunometabolomica Questo sottostudio mira a indagare almeno 24 marcatori di attivazione immunitaria infiammatoria plasmatica, utilizzando test multiplex basati su ELISA mediante tecnologia Luminex, come fattori di rischio per esiti avversi della gravidanza in donne con infezione da HIV e successiva crescita e sviluppo del neonato compromessi. Per questo studio-studio selezioneremo ≥50 donne con infezione da HIV con esposizione a HAART a lungo termine (>7 mesi), a medio termine (1-7 mesi) e senza/a breve termine (nessuna o <1 mese) e non infette donne come controlli. Per valutare il metaboloma e la disfunzione mitocondriale, verranno utilizzate tecniche di spettrometria di massa per misurare un'ampia gamma di metaboliti tra cui aminoacidi, specie reattive dell'ossigeno, trigliceridi, diacilgliceridi, colesterolo, fosfolipidi, acidi grassi, lipidi perossidati e ossilipidi.
3. Sottostudio sull'immunità cellulo-mediata Ipotizziamo che alterazioni nel numero e nella funzione delle cellule NK possano verificarsi nei neonati HEU e predisporli a gravi infezioni e tumori maligni associati a virus persistenti. Nei neonati con un volume di sangue sufficiente di ≥2 ml, isoleremo cellule mononucleate derivate dal sangue periferico da neonati HUU e HEU con esposizione materna a HAART a breve, medio e lungo termine a 24 mesi per determinare il numero e la funzione delle cellule T e NK cellule come precedentemente descritto.
4. Sottostudio sulla co-infezione da tubercolosi latente Ipotizziamo che la tubercolosi latente non diagnosticata possa parzialmente spiegare l'aumento della mortalità infantile nei neonati in contesti con risorse limitate. Il TST è stato utilizzato per lo screening della tubercolosi latente; tuttavia, a causa di un'interazione con il vaccino BCG che viene somministrato di routine in Zimbabwe, la specificità del TST può essere notevolmente ridotta nella nostra popolazione di studio. TB, IGRAs) saranno utilizzati per testare la tubercolosi latente in un sottogruppo di donne in gravidanza ea 6 settimane dopo il parto e valutate rispetto al TST. Inoltre, i campioni di placenta saranno testati per lesioni istologiche suggestive di infiammazione della tubercolosi. Le misurazioni degli IGRA e le dimensioni delle lesioni del TST saranno correlate con esiti avversi materni e infantili.
5. Sottostudio sullo stress materno Questo valuterà la prevalenza, i fattori di rischio e i meccanismi di coping dello stress materno utilizzando il questionario sullo stress percepito all'arruolamento e 6 settimane dopo il parto.
6. Esposizione a HIV/HAART ed esiti sullo sviluppo neurologico Questo sottostudio sta valutando le potenziali sequele sullo sviluppo neurologico a lungo termine correlate all'infezione da HIV e all'esposizione prolungata alla HAART utilizzando lo strumento Mullen a 12 e 24 mesi.

Studi futuri potrebbero seguire i bambini fino all'adolescenza. È auspicabile una coorte di osservazione rurale parallela per controllare i fattori di confusione domestici e ambientali associati all'attuale studio urbano.