Valutazione di IR3535 come repellente spaziale per il controllo della malaria. (REPELMALARIA)

Area di studio e popolazione

Lo studio sarà condotto nelle comunità di Tambai, località Bebedo, distretto di Nhamatanda, provincia di Sofala, Mozambico. La comunità è coperta dal Centro sanitario di Mutondo.

Progettazione dello studio

Verrà effettuato un test prospettico sperimentale Pre-Dopo-Controllo-Intervento con due gruppi: a) Intervento (comunità di Tambai quartieri 2 (Q2) e 6 (Q6)): con irrorazione interna ed esterna con IR3535 (3-(N -acetil-N-butil) acido aminopropionico etil estere) eb) Controllo (comunità di Tambai quarti 3 (Q3) e 4 (Q4)): senza spruzzatura. Questo studio longitudinale durerà 2 anni. Le zanzare saranno catturate all'interno e all'esterno per determinare gli indicatori entomologici rilevanti per la trasmissione. I siti di riproduzione delle zanzare nelle comunità saranno mappati utilizzando la "mappatura partecipativa". La prevalenza della malaria nei bambini sotto i cinque anni sarà determinata nelle comunità di controllo e di intervento, all'inizio, a metà e alla fine dello studio. Un'indagine KAP sulla malaria per le famiglie Tambai (Q2, Q3, Q4; Q6) e operatori sanitari e attori chiave della comunità.

Interventi e procedure sulla popolazione

Inizialmente, il Centro di ricerca operativa di Beira (CIOB) e l'Istituto di igiene e medicina tropicale dell'Università Nova di Lisbona (IHMT-NOVA), in collaborazione con il centro sanitario di Mutondo, la direzione provinciale della salute di Sofala e la direzione del distretto sanitario distrettuale di Nhamatanda e il Gorongosa National Park, presenteranno l'intervento in modo partecipativo e spiegheranno l'approccio rivolto alla comunità per garantirne l'appropriazione da parte della comunità fin dall'inizio dello studio. Prima di condurre lo studio, le comunità saranno informate e le strutture locali saranno informate affinché la comunità comprenda gli obiettivi dello studio.

Indagini su conoscenze, atteggiamenti e pratiche della comunità (KAP).

Saranno effettuate tre indagini KAP, all'inizio (baseline), alla fine del primo anno e alla fine del secondo anno. La popolazione dello studio comprenderà tutte le famiglie di Q2, Q3, Q4 e Q6 di Tambai. I dati delle famiglie saranno raccolti utilizzando un questionario progettato per tablet, con sistema Android, attraverso l'applicazione ODK. I colloqui con il capofamiglia si svolgeranno presso le loro abitazioni o in un luogo da loro proposto. Il KAP sulla malaria e sui diversi aspetti legati all'accettabilità dell'uso dei repellenti sarà integrato da focus group e interviste ad attori chiave locali. La raccolta dei dati sarà effettuata sulla base di due tecniche: a) interviste semi-strutturate (Flick, 2006) agli operatori sanitari del Vinho Health Center (un'infermiera materna e infantile e un professionista della medicina preventiva), due attivisti e leader locali; b) focus group (Flick, 2006) con matrone e operatori di medicina tradizionale delle due comunità oggetto di studio. Tutti i partecipanti a questa componente dello studio saranno selezionati intenzionalmente (Hancock, Ockleford e Windridge, 2009). La partecipazione avverrà sottoscrivendo il consenso informato.

Prevalenza della malaria

La prevalenza della malaria sarà determinata nei bambini sotto i 5 anni di età in entrambe le sedi Tambai Q2 e Q6 (intervento) e Tambai Q3 e Q4 (controllo) all'inizio dello studio, all'inizio del secondo anno e alla fine del il secondo anno (fine del progetto). Il consenso sarà richiesto al tutore legale. Il sangue capillare verrà raccolto utilizzando una pipetta sterile e una lancetta individuale da tutti i bambini nello studio di età compresa tra 6 e 59 mesi per: a) Test diagnostico rapido (RDT) per Plasmodium falciparum; b) strisci di gocce di sangue e c) carta da filtro per l'estrazione degli acidi nucleici (FTA Cards ThermoFisher). I campioni saranno codificati e verranno registrate le informazioni sulle coordinate della famiglia associata. L'elaborazione iniziale del campione sarà effettuata presso il laboratorio del Centro sanitario di Ponta Gea - Beira, e le analisi molecolari presso IHMT-NOVA - Lisbona, come definito nel MTA. L'identificazione del Plasmodium sarà effettuata mediante PCR e genotipizzazione mediante sequenziamento dell'intero genoma (Ocholla et al. 2014). I bambini a cui viene diagnosticata la malaria da RDT durante lo studio verranno indirizzati al Mutondo Health Center per il trattamento.

Spruzzo domestico con repellente

L'irrorazione con IR3535 inizierà all'inizio dello studio e sarà eseguita mensilmente durante i primi 3 mesi, bimestralmente durante i successivi 6 mesi e successivamente trimestralmente. L'irrorazione sarà effettuata all'interno e all'esterno delle abitazioni durante la mattinata. L'irrorazione sarà effettuata solo nei quartieri di intervento, mentre non ci sarà alcuna irrorazione nei quartieri di controllo.

Entomologia

Per lo studio entomologico le famiglie saranno selezionate casualmente. In caso di fallimento delle immagini satellitari e dell'analisi geografica (Wampler et al. 2013, Escamilla et al. 2014), verrà utilizzato manualmente un approccio classico basato sugli inventari delle famiglie in ogni comunità. Utilizzando la mappatura e la numerazione locali, verranno creati due elenchi di famiglie numerate. Dopo un generatore di numeri casuali (ad esempio, Random.org) verrà utilizzato per selezionare casualmente le famiglie da ciascun elenco (Wampler et al. 2013). Le zanzare saranno raccolte due volte al mese all'interno e all'esterno delle case presso le famiglie selezionate per 2 anni nei quartieri di intervento e di controllo. All'interno di ogni nucleo familiare, le zanzare a riposo che si sono nutrite la notte precedente saranno raccolte utilizzando un aspiratore Prokopak. All'esterno delle residenze, CDC- trappole luminose saranno posizionate in prima serata e ritirate la mattina seguente. Le trappole andranno poste all'aperto, in luoghi equidistanti dagli edifici (case) che compongono il nucleo familiare. Verrà determinato lo stato fisiologico delle zanzare e le femmine classificate come non nutrite, parzialmente nutrite, nutrite, semigravide o gravide (Detinova, 1962). Le femmine di zanzara saranno identificate morfologicamente e confermate dalla PCR (Abilio et al. 2015). La densità delle zanzare catturate nelle comunità di controllo e di intervento sarà stimata utilizzando la media geometrica di Williams. GEE e LMM saranno esplorati per confrontare i due gruppi nel tempo. Il tasso di infezione sarà determinato rilevando e quantificando gli sporozoiti nelle zanzare. Le teste e il torace delle zanzare saranno rimossi e preparati per isolare il DNA (Abilio et al. 2011). Gli sporozoiti saranno rilevati e quantificati mediante PCR quantitativa (qPCR) come descritto in (Marie et al. 2013).

Mappatura dei siti di riproduzione

I siti di riproduzione delle zanzare saranno mappati utilizzando l'approccio della "mappatura partecipativa" (Dickin et al. 2014). Il metodo sarà utilizzato per identificare le percezioni spaziali del rischio di malaria nella comunità, sulla base dell'identificazione spaziale dei siti di riproduzione esistenti. I partecipanti alle interviste ei focus group saranno invitati a tracciare una mappa delle aree che associano all'allevamento nelle comunità ea descrivere le caratteristiche importanti della mappa. Queste mappe possono quindi essere digitalizzate su un sistema informativo geografico (GIS) per creare una mappa georeferenziata della conoscenza della comunità.

Casi di malaria nella comunità

Durante lo studio, i casi di malaria a Tambai saranno monitorati attraverso i pazienti che visitano il Mutondo Health Center. Verranno reclutati pazienti di tutte le età provenienti dalle comunità con sospetta malaria. Verrà somministrato un questionario. Verranno eseguiti un RDT, una goccia spessa e uno striscio di sangue e una goccia di sangue raccolta per la successiva diagnosi molecolare mediante PCR (come descritto sopra). L'arruolamento e il consenso saranno richiesti dopo che i pazienti avranno ricevuto tutte le cure di cui hanno bisogno nell'unità sanitaria. Il consenso informato scritto sarà ottenuto dai partecipanti o dai loro rappresentanti legali per i pazienti sotto i 18 anni.

Variabili di studio

Le variabili di studio possono essere suddivise in variabili da indagine (questionario) e interviste semistrutturate. Le variabili possono essere raggruppate nelle seguenti categorie:

• Variabili socio-demografiche: Età; Sesso; Stato civile; Professione; Livello scolastico; Grado di parentela con il capofamiglia; Dimensione della famiglia (nº di case, area); Numero di stanze della casa; nº di persone per divisione; Tipo di costruzione.
• Proprietà e uso delle zanzariere: Proprietà delle zanzariere; Utilizzo zanzariere; Mobilità e attività dei membri della famiglia.
• Conoscenze, atteggiamenti e pratiche sulla malaria: livello di conoscenza della malaria; atteggiamenti contro la malaria; Controllo e punture di zanzare; Proprietà, conservazione e utilizzo delle zanzariere; Conoscenza dei repellenti; Dopo aver analizzato i dati del questionario, si deducono le variabili; Livello di conoscenza, attitudine e pratiche sulla malaria (punteggio classificato come: cattivo (> 50%), medio (50% -74%) e alto (≥75%)).

Variabili dello studio saranno anche quelle risultanti dalla raccolta di materiale biologico (sangue periferico e zanzare):

• Casi di malaria nei bambini sotto i cinque anni (RDT, microscopia ottica e PCR);
• casi di malaria che frequentano il Vinho Health Center;
• Densità di zanzare all'interno e all'esterno delle abitazioni; Percentuale di zanzare infette; Distribuzione delle specie di zanzare all'interno e all'esterno delle abitazioni;
• Sito di riproduzione (mappatura partecipata)

Dimensione del campione per KAP

Saranno intervistate circa 126 famiglie (secondo il rapporto dell'Istituto Nazionale di Statistica del Moçambique (INE), 2017) corrispondente al numero totale di famiglie nelle comunità oggetto di studio. Le località prescelte sono composte da sole 126 famiglie, pertanto tutti coloro contattati saranno inclusi nella partecipazione al fine di garantire la massima potenza per lo studio.

Prevalenza della malaria nella comunità di intervento e controllo

Secondo il rapporto INE, 2017, il numero totale della popolazione nelle due aree di studio è di 630 abitanti. Per calcolare il numero di bambini sotto i 5 anni, la popolazione totale è stata moltiplicata per il 17,5%, quindi il campione sarà composto da circa 110 bambini. Il tentativo di includere tutti i bambini mira a cercare di ottenere una dimensione campionaria che ci garantisca la massima potenza possibile.

Dimensione del campione e potenza statistica per gli indicatori entomologici

Sono stati esplorati diversi scenari e programmi per calcolare la dimensione del campione. Inizialmente è stato considerato fattibile uno scenario corrispondente a un campione di 40 famiglie (20 per ogni comunità) seguite per 48 momenti. La potenza statistica è stata calcolata utilizzando il programma G*Power v.3.2 (Faul et al. 2007, 2009), con una correlazione tra misure effettuate in tempi diversi 0,2; con effetto della dimensione f = 0,25; una probabilità di errore di tipo I pari a 0,05. È stata stimata una potenza statistica del 91,1%. Al contrario, per gli stessi valori dei parametri, fissando la potenza al 95%, nell'ottica di utilizzare ANOVA per misurazioni ripetute, sono stati ottenuti 24 aggregati in ciascuna comunità. Tuttavia, se le ipotesi di ANOVA per misurazioni ripetute falliscono, verranno utilizzati modelli LMM o GEE, quindi è importante avere un'idea della potenza statistica di questi modelli. Utilizzando il pacchetto Longpower (https://www.rdocumentation.org/packages/longpower/versions/1.0-19/topics/longpower-package) del software R, la potenza associata ai modelli GEE e LMM, per lo scenario precedente (24 famiglie), non sarebbe soddisfacente. Considerando la possibilità di valori mancanti (fino al 20% nell'ultima visita), una matrice di correlazione autoregressiva più realistica per le misurazioni in ogni visita, in Longpower sono stati esplorati diversi scenari per garantire almeno potenze dell'80%, per i vari tipi di modelli . Così, pur mantenendo il budget e le risorse umane disponibili, abbiamo 40 famiglie in ogni località (80 famiglie in totale), con un'unica visita mensile a ciascuna famiglia.

Analisi dei dati

I dati verranno analizzati utilizzando la versione 25.0 di SPSS e il pacchetto R. Inizialmente, verranno eseguite statistiche descrittive e analisi esplorative. Verranno utilizzati test parametrici e non parametrici, sia per campioni indipendenti (ad esempio, confrontando le due comunità in un dato momento), sia per campioni accoppiati (confrontando ciascuna comunità all'inizio, a metà e alla fine dello studio). Il Chi-quadro o il test di Fisher saranno utilizzati per testare l'associazione tra variabili qualitative o per confrontare le proporzioni tra gruppi indipendenti. Per i dati qualitativi appaiati, verranno applicati il ​​test di McNemar e il test Q di Cochran (per i dati binari). Per le variabili quantitative, il confronto di due gruppi indipendenti sarà effettuato utilizzando il test T-Student, in caso di rispetto delle ipotesi di normalità e omogeneità delle varianze, o in alternativa il test di Mann-Whitney-Wilcoxon. Il test ANOVA o Kruskal-Wallis verrà utilizzato per più di due gruppi. Segni, test di Wilcoxon e Friedman saranno utilizzati per confrontare due o più campioni appaiati. Se le dimensioni del campione lo consentono, è possibile utilizzare modelli lineari generalizzati per analizzare congiuntamente diverse variabili esplicative per alcuni eventi di interesse (ad esempio, l'uso di repellenti). Per il confronto longitudinale tra i gruppi di intervento e di controllo, come per gli indici entomologici, verranno applicati i modelli lineari misti e il modello di equazione di stima generalizzata o un approccio di analisi non parametrica dei dati longitudinali in esperimenti fattoriali (nparLD), utilizzando diversi pacchetti del software R. . Verranno utilizzati gli standard (CONsolidated Standards of Reporting Trials) CONSORT2010, un'analisi per intenzione di trattare (IT) e potrebbe essere necessario procedere in precedenza con un trattamento per i valori mancanti. Le differenze e le associazioni saranno considerate statisticamente significative quando p

Il tasso di sporozoiti (% di zanzare con sporozoiti nelle ghiandole salivari) sarà confrontato tra la comunità di controllo e quella di intervento e la percentuale di riduzione determinata. La distribuzione temporale e spaziale delle diverse specie di zanzare e le loro densità saranno esplorate utilizzando ArcGIS 10 con analisi spaziale e strumenti statistici) e confrontate tra le 2 posizioni (controllo x intervento).

Nella componente qualitativa, dopo la registrazione delle interviste, si procederà alla loro trascrizione integrale. L'elaborazione e l'analisi dei dati avverrà manualmente, utilizzando la tecnica dell'analisi dei contenuti.

Gestione dei dati - Questionari

L'Open Data Kit (ODK) sarà utilizzato per la raccolta dei dati e il relativo controllo di qualità. Il supervisore esaminerà le interviste su base giornaliera, prima di inviarle al server sicuro situato presso il CIOB per l'archiviazione. Il server sarà accessibile solo al gestore dei dati e al team di ricercatori. I dati trasferiti non includono i nomi dei partecipanti, solo i loro codici. Il responsabile dei dati pulirà e convaliderà i dati quotidianamente e fornirà feedback al personale sul campo. Tutti i documenti fisici come i consensi informati, i moduli di raccolta dati e i dispositivi elettronici (GPS e tablet) saranno archiviati e accessibili solo al Principal Investigator del CIOB. I documenti cartacei saranno conservati per 5 anni dal completamento dello studio e poi distrutti.

Data Management - Prevalenza ed entomologia

I dati verranno raccolti attraverso un modulo di raccolta dati cartaceo. Ogni giorno, ogni raccoglitore di dati deve inserire tutti i dati in un database disponibile su un computer e inviarlo al gestore dei dati, dopo un'attenta revisione da parte del responsabile del team. Dopo che il responsabile dei dati riceve i dati, può creare una cartella protetta da password per archiviare i dati su base giornaliera.

Controllo e monitoraggio della qualità - Formazione del personale

Il personale dello studio sarà adeguatamente formato dal gruppo di ricerca dello studio. La squadra di campo sarà suddivisa in tre (3) gruppi:

• Raccolta di campioni di sangue e somministrazione del sondaggio ai capifamiglia e conduzione di interviste con gli operatori sanitari. Il team sarà composto da 3 tecnici sanitari con esperienza nella ricerca.
• Raccolta delle zanzare e mappatura dei siti di riproduzione. Il team sarà composto da 2 tecnici entomologi.
• Spruzzatori che spruzzeranno case con repellente. Il team sarà composto da 4 persone.

La formazione sarà incentrata su aspetti etici, selezione delle famiglie, bambini di età compresa tra 6 e 59 mesi, conduzione di interviste, procedure di prelievo del sangue, buone pratiche cliniche e di laboratorio, raccolta, manipolazione, identificazione, elaborazione e conservazione delle zanzare, mappatura dell'allevamento e tecniche di irrorazione e sicurezza.

Controllo e monitoraggio della qualità - Supervisione del lavoro sul campo

I team avranno un coordinatore sul campo che sarà responsabile del monitoraggio del lavoro sul campo e della qualità dei dati. Durante lo studio, un team di supervisori visiterà periodicamente i team sul campo per garantire pratiche adeguate. Il controllo di qualità (QC) dei dati inizierà nella fase pilota, con l'identificazione e la sostituzione di termini poco chiari e domande di studio. Il coordinatore sul campo valuterà inoltre continuamente la conformità alle procedure operative standard (SOP) e ai principi etici.

Qualità dei dati e assicurazione della qualità

Lo studio di riferimento includerà un progetto pilota che sarà condotto durante la formazione in una comunità che non fa parte dello studio. Il progetto pilota avrà i seguenti obiettivi (i) valutare e validare i contenuti degli strumenti di raccolta dati, (ii) garantire il rispetto degli aspetti etici relativi allo studio. Il pilota aiuterà a identificare le difficoltà e le omissioni durante il questionario. Il progetto pilota analizzerà la strategia di lavoro sul campo, la composizione del team, le responsabilità del personale e il tempo necessario per completare tutte le attività.

Il coordinatore sul campo eseguirà il controllo di qualità delle richieste effettuate prima che vengano inviate al CIOB e oltre al controllo di qualità effettuato dal coordinatore sul campo, i principali investigatori svolgeranno anche la supervisione per garantire la qualità dei dati.

Conservazione dei dati

I dati saranno conservati presso il CIOB. Documenti di studio e strumenti di raccolta dati, compreso il consenso informato in formato fisico, che verranno inseriti in cartelle di archivio e mantenuti chiusi, con accesso limitato ai ricercatori. Tutti i documenti relativi alla ricerca saranno archiviati secondo le norme di legge e saranno conservati presso il CIOB per un periodo di 5 anni.

Stoccaggio di campioni biologici

Parte del campione di sangue e di zanzara verrà elaborato nel laboratorio di IHMT-NOVA, Portogallo, a tale scopo è stato firmato un accordo di trasferimento di materiale (MTA) tra CIOB e IHMT-NOVA, Portogallo. Parte del campione di sangue sarà conservato nel CIOB per future analisi nell'ambito di programmi di dottorato e/o master, facendo esplicito riferimento al presente progetto. I campioni saranno conservati in un congelatore presso il CIOB a -80°C, per 5 anni dopo la fine dello studio. I campioni biologici che non verranno utilizzati per ulteriori analisi verranno distrutti al termine dell'analisi all'interno dello studio.

Revisione etica

Il presente protocollo di studio è stato sottoposto per approvazione etica al Comitato Istituzionale di Bioetica per la Salute dell'Istituto Superiore di Sanità (CIBS-INS) e al Comitato Nazionale per la Bioetica per la Salute (CNBS) - Nulla Osta Rif. 63/CNBS/20 e Addendum rif. 11/CNBS/21. Lo studio sarà condotto in conformità con le regole di "buona pratica clinica (GCP)", "buona pratica clinica e di laboratorio (GCLP)" e tutti i requisiti normativi applicabili, come la Dichiarazione di Helsinki 2013, alla sua 64a Assemblea Generale .

Consenso informato

Il consenso dei capifamiglia, dei genitori o dei rappresentanti legali dei bambini e degli operatori sanitari selezionati per lo studio sarà ottenuto da intervistatori qualificati. Saranno fluenti nelle lingue locali (Sena e Ndau) o accompagnati da un interprete durante la richiesta di consenso informato e colloqui. Tutti i partecipanti saranno informati sugli obiettivi dello studio, sulle procedure da eseguire durante lo studio e sui potenziali disagi associati, nonché sulla possibilità di lasciare lo studio anche dopo aver firmato il consenso informato senza alcuna implicazione per loro.

Il partecipante avrà diritto alla privacy durante il momento del colloquio, si terrà in un luogo dove il partecipante si senta a suo agio, spiegando che tutte le informazioni da lui fornite saranno riservate, l'autorizzazione alla registrazione audio del colloquio sarà specificatamente richiesto. Verrà richiesta l'autorizzazione del capofamiglia per la raccolta di un campione di sangue prelevato dal dito dai bambini della famiglia di età compresa tra 6 e 59 mesi. Se il rappresentante legale del minore è diverso dal capofamiglia, il consenso informato sarà somministrato anche a lui/lei. Se il genitore/tutore legale del bambino ha meno di 18 anni, verrà somministrato il consenso informato per autorizzare il bambino a partecipare.

Verranno richieste le autorizzazioni per le visite periodiche durante lo studio, spiegando l'importanza delle procedure per:

• irrorazione delle loro case (interne ed esterne) con repellente per zanzare (mensile). Solo a Tambai Q2 e Q6;
• raccolta delle zanzare dall'interno e dall'esterno delle loro case (due volte al mese) in due località.

I richiedenti e ciascun partecipante firmeranno 2 copie del modulo di consenso informato, in cui una copia rimarrà con il partecipante e l'altro rimarrà con il richiedente per la successiva archiviazione nella cartella dello studio. Il contatto del ricercatore principale dello studio è parte integrante del documento. Il modulo di consenso informato servirà come prova che il partecipante ha accettato di far parte dello studio di sua spontanea volontà. Al fine di garantire la riservatezza, ad ogni partecipante verrà assegnato un codice identificativo del questionario. Ogni questionario realizzato avrà un codice corrispondente al consenso.

Rischi di partecipazione

I rischi della partecipazione sono minimi, ma nel caso in cui un partecipante si senta a disagio durante il colloquio con qualsiasi domanda, può chiedere di trasmettere la domanda. Durante la raccolta del campione di sangue, potrebbe esserci lo stesso rischio di sanguinamento o infiammazione dal sito di raccolta. Per ridurre al minimo tale materiale verrà fornito adeguato materiale per la raccolta del sangue capillare (lancette sterilizzate e guanti monouso) attraverso operatori sanitari formati per quella specifica attività. Per quanto riguarda l'irrorazione delle case con repellente, i partecipanti saranno informati sui potenziali effetti avversi rari. Se qualcuno nella residenza, dove è stata effettuata l'irrorazione, ha una qualsiasi reazione sospettata di essere associata al prodotto, l'irrorazione sarà interrotta in quella residenza e l'individuo sarà indirizzato al servizio sanitario.

Vantaggi della partecipazione

Frequentemente, dopo aver effettuato le interviste, si nota un aumento di conoscenza nelle comunità. Ciò è dovuto al fatto che spesso chi applica il questionario può allertare sulle migliori pratiche, che possono contribuire a migliorare la salute della comunità. Uno dei vantaggi sarà sapere se hai o meno la malaria, inoltre i bambini a cui è stata diagnosticata la malaria potranno beneficiare delle cure.