Efficacia della chemioprevenzione stagionale della malaria nella provincia di Nampula, Mozambico: studio di implementazione ibrida di tipo due

Questo studio di ricerca sull'implementazione utilizza un approccio convergente basato su metodi misti. La SMC sarà implementata in quattro cicli mensili tra dicembre 2021 e febbraio 2022. La ricerca coinvolgerà le seguenti componenti:

1. Condurre uno studio randomizzato e controllato (cRCT) attraverso la sorveglianza passiva per stabilire casi confermati di malaria nei bambini
2. Condurre uno studio prospettico di coorte sull’efficacia della chemioprevenzione per determinare se SPAQ fornisce 28 giorni di protezione dalle infezioni e se le concentrazioni e/o la resistenza del farmaco influenzano la durata della protezione
3. Condurre uno studio sui marcatori di resistenza nei bambini di età compresa tra 3 e 59 mesi nei due distretti di ricerca più i due distretti di intervento standard per misurare i cambiamenti nella prevalenza dei marcatori di resistenza nel tempo.

Saranno coinvolti nello studio quattro distretti: i due distretti di intervento della fase 1 (Mecubúri e Malema) e due distretti in cui la SMC non è stata precedentemente implementata (Lalaua e Muecate). Il cRCT sarà implementato solo nei due nuovi distretti. Lo studio di coorte sull'efficacia della chemioprevenzione sarà condotto solo in uno dei due nuovi distretti, che sarà selezionato in base alla fattibilità operativa. La popolazione target stimata per la SMC nei distretti di studio è di 114.000 bambini di età compresa tra 3 e 59 mesi.

Metodi

1. Studio randomizzato e controllato a cluster (cRCT) Per valutare l'efficacia dell'SMC utilizzando uno studio di controllo randomizzato a cluster (cRCT) in due distretti nella provincia di Nampula.

   Disegno dello studio e selezione del campione L'efficacia dello SPAQ (sulla base dell'intenzione di trattare) per la prevenzione di casi clinicamente significativi di malaria tra i bambini di età compresa tra 3 e 59 mesi in questo contesto sarà studiata utilizzando un cRCT.

   Questo studio comprenderà due bracci: un braccio di controllo e un braccio di intervento. Il consenso informato per la partecipazione dei bambini alla sperimentazione sarà ottenuto dagli operatori sanitari. I cluster saranno selezionati per il braccio di intervento a livello di comunidades o comunità. Lo studio sarà potenziato in modo da avere una probabilità dell'80% di rilevare, come significativo al livello del 5% utilizzando un test a due code, una riduzione del 40% dell'incidenza (sulla base del presupposto che l'efficacia dello SPAQ nel Mozambico settentrionale, dove la prevalenza di alleli di resistenza nei parassiti circolanti è elevato, pari alla metà di quello riscontrato in studi condotti in ambienti dell’Africa occidentale). Si presupporrà che i partecipanti allo studio, in assenza di SMC, sperimenterebbero 0,2 episodi clinici per bambino per stagione ad alta trasmissione (corrispondente al ciclo SMC) di gravità sufficiente da potersi presentare in una struttura sanitaria. Calcolo della dimensione del campione per il test chi quadrato che confronta due proporzioni indipendenti in un disegno randomizzato a cluster con la proporzione del campione con il risultato atteso: 0,80; Potere statistico: 80%; Livello di confidenza: 95% (α=0,05); Proporzioni presunte di bambini che hanno sviluppato casi confermati di malaria durante il follow-up: Braccio di intervento: 0,2; Braccio di controllo: 0,12 (corrispondente all'effetto protettivo del 40%); Rapporto tra bambini nel braccio di controllo: braccio di intervento (rapporto K): 1,5; Presunta correlazione intra-cluster (ICC) degli esiti della malaria: 0,23; Dimensione del cluster selezionato: 15; Dimensione totale stimata del campione richiesto: n = 2.850, di cui 1.710 nel braccio di controllo e 1.140 nei bracci di intervento; Numero totale stimato di cluster: n = 190, di cui 114 nel braccio di controllo e 76 nel braccio di intervento. Un totale di 76 comunità saranno selezionate in modo casuale da un elenco di tutte le comunità con probabilità proporzionale alla dimensione della popolazione per l'inclusione nel braccio di intervento. Successivamente, 114 comunità saranno selezionate in modo casuale tra le rimanenti per essere incluse nel braccio di controllo. Tutti i bambini idonei nelle aree di intervento riceveranno SMC secondo il protocollo standard. In tutte le aree selezionate per l'inclusione nei bracci di controllo e intervento, 15 famiglie saranno selezionate a caso da un elenco di famiglie in ciascuna comunità. In ogni famiglia, un bambino idoneo sarà selezionato casualmente tra i bambini idonei e incluso nello studio. Il quadro di campionamento dei partecipanti è stato progettato per garantire l'efficienza complessiva dello studio in termini di numero di cluster, dimensione complessiva del campione e numero di comunità che ricevono SMC. I tassi di attacco nei distretti di intervento e controllo verranno confrontati per garantire che siano simili nelle aree di intervento e controllo selezionate. Nel braccio di controllo, le famiglie saranno campionate casualmente da ricercatori provenienti da comunità selezionate con un bambino idoneo reclutato a caso in ciascuna famiglia. Dopo che gli operatori sanitari avranno fornito il consenso, i bambini verranno reclutati e verrà somministrato un breve questionario di base per raccogliere dati individuali su ciascun bambino e per confermare la sua idoneità. Nel braccio di intervento, un ricercatore seguirà una coppia di distributori comunitari mentre somministrano SMC. Le famiglie nelle comunità selezionate saranno campionate casualmente tra quelle visitate dai distributori. Prima della somministrazione della SMC, della richiesta del consenso, verrà reclutato un bambino idoneo e verrà somministrato un breve questionario di base per raccogliere dati individuali e confermare la loro idoneità. Verranno prelevati campioni di sangue e la successiva concentrazione di emoglobina misurata utilizzando una macchina Hemocue. I bambini reclutati nello studio che si presentano alle cliniche verranno identificati utilizzando le informazioni sulle loro schede di registrazione SMC e i dati sulle visite cliniche, compresi i casi sospetti di malaria e i risultati dei test diagnostici rapidi (RDT), verranno abbinati ai dati del questionario di base per creare un database per l'analisi . Verranno registrate la data di partecipazione alla clinica e la conferma dei casi di malaria utilizzando test diagnostici rapidi per consentire il calcolo del tempo di follow-up e del tempo agli eventi di malaria per l'adattamento del modello di regressione dei rischi proporzionali di Cox.

2. Studio di coorte sull'efficacia della chemioprevenzione Lo scopo di questa componente dello studio è accertare se gli attuali regimi di dosaggio di sulfadossina, pirimetamina e amodiachina somministrati durante la SMC proteggono sufficientemente contro l'infezione da Plasmodium falciparum nei bambini di età compresa tra 3 e 59 mesi per 28 giorni. Il disegno dello studio è simile a quello che è stato proposto come protocollo standard di studio sull'efficacia della chemioprevenzione (CPES). L’obiettivo non è solo esplorare se si verifica un fallimento della chemioprevenzione, ma se ciò è il risultato di infezioni recrudescenti, nuove infezioni o sottodosaggio. Come proposto dal protocollo CPES standard, sia gli strisci spessi per la malaria che le macchie di sangue secco (DBS) verranno prelevati al giorno 0, giorno 2, giorno 7, giorno 14, giorno 21 e giorno 28 dopo la somministrazione della prima dose di tre giorni di SPAQ, che verrà somministrato attraverso la terapia osservata direttamente (DOT). In aggiunta a quanto proposto dal protocollo CPES standard, tutti i campioni DBS del giorno 0 e del giorno 28 verranno processati al fine di accertare stime di parassitemia a bassa densità attraverso la reazione qualitativa a catena della polimerasi (qPCR). Se esiste DNA sufficiente, verranno confrontati i genotipi qPCR del giorno 0 e del giorno 28. Se si riscontrasse che i bambini hanno infezioni da malaria, la presenza dello stesso aplotipo indicherebbe un'infezione recidivante. Se sono presenti aplotipi diversi, ciò indicherebbe una nuova infezione dopo la somministrazione di SPAQ. La metodologia qPCR è progettata per amplificare solo i parassiti appena emersi dal fegato. I DBS verranno elaborati anche per la stima della parassitemia e la genotipizzazione nei giorni 2, 7, 14 e 21 se lo striscio spesso di un bambino in quei giorni era positivo o, retrospettivamente, se i successivi DBS saranno positivi per Plasmodium falciparum. Un DBS verrà raccolto anche ogni volta che un bambino ha la febbre ed è positivo alla malaria durante un test diagnostico rapido (RDT). Verranno inoltre effettuati il ​​livello del farmaco, la stima del parassita tramite qPCR e la genotipizzazione. Supponendo un tasso di infezione rivoluzionaria del 3%, campionando 494 bambini si otterrà un intervallo di confidenza al 95% compreso tra 1,7% e 4,9%. È considerato appropriato ipotizzare un tasso di risposta del 99% e una perdita dell’1% per seguire un campione di 500 bambini. Le punture sul dito saranno condotte da infermieri qualificati o personale sanitario sia per strisci di sangue spessi che per DBS. Dose, peso, età, lunghezza della circonferenza medio-superiore del braccio, temperatura timpanica, posizione, ora e data verranno registrati per ciascun bambino il giorno 0 e tutti i successivi punti temporali nei giorni 2, 7, 14, 21 e giorno 28 quando il verranno effettuate diapositive di follow-up e DBS. Strisci di sangue spessi e DBS saranno preparati per l'elaborazione da un tecnico di laboratorio qualificato. Tutti gli strisci spessi e i DBS verranno inviati a un laboratorio idoneo con capacità farmacologica ad alta sensibilità per analisi microscopiche e qPCR. Un questionario che esplora se il bambino ha ricevuto altri trattamenti o ha manifestato qualche malattia dopo la somministrazione di SPAQ verrà co-somministrato ogni volta che viene prelevato un campione. Agli operatori sanitari verrà ricordato ad ogni visita alla famiglia di cercare assistenza presso una struttura sanitaria o da un operatore sanitario comunitario se il bambino diventa febbrile. Verrà messo in atto un sistema per registrare i risultati della RDT e tutti i trattamenti ricevuti. Il giorno 28, i raccoglitori di dati somministreranno anche un questionario a ciascun caregiver per esplorare la storia della malattia del bambino per tutta la durata dello studio. Il laboratorio invierà i dati elaborati al Malaria Consortium, dove verranno analizzate le distribuzioni e le proporzioni delle mutazioni rilevanti confrontando l'efficacia parassitologica tra gruppi di mutazioni. I livelli di farmaco verranno analizzati come coorte mediante media, mediana e deviazione standard e determineranno eventuali correlazioni con i risultati del trattamento, in particolare le concentrazioni del farmaco al giorno 7. La positività al giorno 28 sarà correlata al genotipo di resistenza ai farmaci antimalarici.
3. Studio sui marcatori di resistenza Lo scopo di questa componente dello studio è continuare a monitorare la prevalenza della resistenza SP e AQ e qualsiasi aumento della prevalenza della resistenza dopo un ciclo annuale di SMC (nei due nuovi distretti di studio di fase 2) o due cicli annuali di SMC (in i due distretti di fase 1) valutati tramite marcatori molecolari nella popolazione. Un obiettivo specifico è quello di rilevare la prevalenza nel tempo della proporzione di bambini sintomatici con una RDT residenti nei distretti in cui è implementata la SMC e portatori di parassiti con mutazioni rispetto ai bambini che vivono in distretti simili senza SMC. Gli andamenti della resistenza a SP e AQ saranno monitorati nei due distretti di intervento originali, nonché nei due distretti di ricerca. Verrà condotta un'indagine trasversale basata sulle strutture sanitarie prima dell'implementazione del progetto SMC (linea di base) e dopo un ciclo completo di distribuzione delle SMC (linea finale). Il monitoraggio della prevalenza degli alleli associati alla resistenza ai farmaci viene effettuato, secondo il protocollo standard, raccogliendo campioni da bambini sintomatici con evidenza di infezione. La raccolta del campione sarà effettuata in quattro strutture sanitarie di primo livello selezionate in ciascun distretto di studio. I marcatori chiave da monitorare sono: diidrofolato reduttasi (dhfr): codoni 108, 51, 59 e 164; diidropteorato sintetasi (dhps): codoni 431, 437, 540, 581 e 613; Pf gene del trasportatore della resistenza alla clorochina (pfcrt): codoni 72-76; Pf gene di resistenza multifarmaco 1 (pfmdr1): codoni 86, 184 e 1246 e Plasmepsina 2 (plm2). La dimensione del campione per l'indagine è stata determinata utilizzando un protocollo dell'Organizzazione Mondiale della Sanità per i test di efficacia dei farmaci con l'intenzione di stimare i cambiamenti nella prevalenza dei marcatori di resistenza SP e AQ con sufficiente precisione per fornire rassicurazione che non vi sia stato alcun aumento importante, pur avendo un potere adeguato per rilevare i cambiamenti se si verificano. Si prevede che un campione di 300 bambini per distretto (150 ciascuno alla linea di base e alla linea finale) risulterà in una potenza del 90% nel rilevare una differenza al livello del 5% tra la linea di base e la linea finale. La dimensione totale del campione sarà quindi di 1.500, con 750 bambini da campionare sia al basale che alla fine.