モザンビークにおけるマラリア分子監視（フェーズ2） (GenMoz2)

このプロジェクトの目的は、モザンビークにおける分子マラリア監視（MMS）を強化し、規模を拡大し、NMCP 2023-2030 戦略による公衆衛生上の利益を、積極的かつ適応的な方法で質的、タイムリーかつ適切に最適化し、以下の組み合わせを選択することです。個人およびコミュニティレベルでの影響を最大化する介入。 具体的な目的と予想されるプログラム上の影響は次のとおりです。

AIM 1: 進行中の NMCP 戦略に対する生物学的脅威のリアルタイム追跡:

RDT ターゲット (HRP2/3) または非熱帯熱マラリア感染における遺伝子欠失などの診断失敗に対処します。 プログラム上の影響には、pfhrp2/3 欠失または非熱帯熱マラリア種の有病率閾値に基づいた RDT プロトコルの更新が含まれます。

第一選択の ACT 耐性の分子マーカーと治療効果研究 (TES) のサポートを通じて治療耐性を評価し、再燃と新規感染を区別して有効性の推定と封じ込め対策の情報を提供します。

遺伝的症例分類と発生モニタリングを通じて地域的および全国的な感染源を特定し、対象を絞った介入とソースシンクのダイナミクスを強化します。

ハマダラカの種同定と個体群構造の特徴付けを強化し、ベクター分子監視 (VMS) による正確な種分化を通じてベクター防除の有効性を向上させます。

目的 2: 代替の抗マラリアアプローチの価値に関する意思決定をガイドするツールを開発する:

予防用抗マラリア薬に対する耐性マーカー (SP、AQ、IPTp の場合は DHAp、PMC、SMC、MDA) を評価することで新しい化学予防法を評価し、さまざまな耐性シナリオにおけるその影響をモデル化します。

ANC ベースのサーベイランスを利用して、マラリア伝播のダイナミクスに基づいた介入の決定を通知し、進行中の介入の有効性を監視します。

ワクチンの有効性に対する配備後の課題を予測するために、ワクチン回避変異体をカタログ化します。

分子マーカー分析を通じて、多様化する ACT レジメンが抗マラリア薬耐性の出現に与える影響を評価します。

寄生虫の遺伝的多様性の監視を実施し、地方レベルで介入戦略を調整します。

AIM 3: 意思決定に情報を提供するために、MMS 指標の作成と摂取を増やす:

MMS 手順を最適化し、改善されたサンプリング戦略とデジタル化されたデータ収集ツールを通じて GenMoz2 データを最大限に活用します。

遺伝子ダッシュボードと NMCP 技術グループのディスカッションへの統合により、データの共有とユーティリティを強化し、意思決定を合理化します。

トレーニングへの取り組みや国家戦略計画への統合を通じて、NMCP による MMS データの所有権を高めます。

MMS をより広範な監視システム、臨床試験、介入の展開とリンクさせて、状況の関連性と有効性を強化します。

結果ベースのフレームワーク

1. 結果

   NMCP 2023-2030 戦略を最適化するためにマラリアゲノミクスを活用するために、このプロジェクトは 3 つの主要成果 (PO) と 5 つの中間成果 (IO) の達成に焦点を当てます。

   PO 1: 進行中の NMCP 戦略に対する生物学的脅威の追跡: MMS を強化して新たな変異種を検出し、介入の展開を改善します。

   PO 2: 代替の抗マラリアアプローチの価値に関する決定の指針: 新しい MMS アプリケーション用のツールを開発し、厳選された配列カタログを作成します。

   PO 3: 意思決定に情報を提供するための MMS 指標の作成と摂取の増加: MMS の作成、共有、および世界的な健康上の意思決定への統合を強化します。

2. 成果と方法論:

5 つのワークストリームがこれらの成果をサポートし、モザンビークにおける包括的なマラリア対策と撲滅の取り組みを促進します。

ワークストリーム 1. サンプリング 前回のプロジェクト (GenMoz1) では、MMS14 に最適なサンプリング設計を開発しました。 現在のプロジェクトでは、マルチクラスターの確率論的医療施設調査 (HFS) を使用して、pfhrp2/3 欠失と抗マラリア薬耐性マーカーを検出し、2,840 個の生体サンプルを収集することを目指します。 このサンプリング戦略は、時間の経過に伴うマーカー普及率の変化に基づいて調整されます。 また、マラリアの傾向を監視し、MMS 用の追加の生物学的サンプルを提供するために、撲滅対象地区で高密度のサンプリングを実施し、ANC の初回訪問時に妊婦のサンプルを採取します。

医療施設の調査では、高品質の配列データを収集することを目的として、10 州にわたる施設ごとに RDT で確認されたマラリア症例 60 例から乾燥血液スポットを収集することが含まれます。 監視では、確率論的アプローチを使用して、出席者数の多い地域に焦点を当てて医療施設を選択します。 これにより、高い統計的検出力で耐性マーカーを検出できるようになります。

私たちは、治療効果研究（TES）が実施される4つの地区の定点医療施設で対象を絞ったサンプリングを実施し、合併症のない熱帯熱マラリア原虫の子供からサンプルを収集します。 ANC ベースの監視では、最初の ANC 訪問時にマラリアをモニタリングして、伝染に対する介入の影響を評価し、公衆衛生戦略の情報提供に役立てます。

低伝播地域での高密度サンプリングにより、伝播源を特定し、発生状況を監視し、詳細な伝播ダイナミクスをモデル化します。 ハマダラカの種の多様性とマラリアの伝播を理解するために、媒介蚊監視（VMS）用のサンプルも収集されます。

品質管理対策には、データのキャプチャ、定期的なデータ検証、および DNA の完全性を維持するための CISM での系統的なサンプル保管に Redcap タブレットを使用することが含まれます。 カスケード構造により進行状況が視覚的に追跡され、内部 ShinyDashboard を通じてデータの品質と完全性が保証されます。

ワークストリーム 2. 分子の測定

ワークストリーム 2 は、マラリア原虫とベクターについての理解を深めるための高度なゲノム配列決定技術に焦点を当てています。 Multiplexed Amplicon-Based Sequencing (MAD4HatTeR パネル) (出力 2.1) は、7690 個の熱帯熱マラリア原虫サンプルの配列を決定し、マイクロハプロタイプ、pfhrp2/3 欠失、pfcsp 多型、非熱帯熱マラリア原虫種、および薬剤耐性マーカーを検出することを目的としています。 堅牢なバイオインフォマティクス パイプラインはデータを処理して、対立遺伝子頻度を推測し、遺伝子欠失を特定し、データ形式を標準化します。 リアルタイム PCR は、寄生虫の密度と遺伝的変異を確認することで配列決定を補完します。 CISM がシーケンスを実施し、ISGlobal が品質管理を監督し、技術サポートを提供します。

全ゲノム解読（WGS）（成果2.2）は、ウェルカム・サンガー研究所で500件の熱帯熱マラリア原虫サンプルを分析し、除去の遅れや治療失敗が見られたサンプルに焦点を当て、再燃と再感染に関連する遺伝子マーカーを特定する予定である。 寄生虫集団内の遺伝的多様性は、MalariaGEN および ENA プラットフォームを通じて共有されるデータとともに、2022 年と 2025 年の医療施設調査中に収集されたサンプルを使用して評価されます。

Vector Targeted Sequencing (成果 2.3) では、WSI の Anospp パネルを採用して、ハマダラカの種の多様性、個体群構造、およびマラリア伝播における役割を研究します。 このハイスループットな方法は、潜在的な種と二次媒介生物を特定することにより媒介生物制御の取り組みを強化します。 専門家との協力と南南パートナーシップの優先順位付けにより、MALDI-TOF MS などの代替技術を探索し、ベクターの監視と制御戦略を改善します。

ワークストリーム 3. 疫学ゲノム分析とモデリング

ワークストリーム 3 では、疫学ゲノム分析とモデリングを掘り下げて、マラリアの動態と耐性パターンについての理解を深めます。 抗マラリア耐性 (成果 3.1) では、バイオインフォマティクス パイプラインを使用してポリクローナル性を補正し、対立遺伝子頻度を推定し、州レベルで耐性を精査します。 統計的検査では、さまざまな地域および期間にわたる耐性マーカーの蔓延を比較し、懸念される新たな変異種を特定します。 HRP2/3 欠失 (成果 3.2) は、遺伝子欠失を検出するための配列決定方法を検証するために、qPCR を使用して pfhrp2/3 欠失を評価することに焦点を当てています。 TES 結果補正 (成果 3.3) は、msp1/msp2/ポリA ジェノタイピングとアンプリコン配列決定を使用して、治療効果研究 (TES) において再発と再感染を区別し、次世代の配列決定に基づく分子補正の証拠を強化することを目的としています。

輸入と伝播（成果 3.4）では、過去のデータと旅行報告書を組み込んだ遺伝的関連性評価を通じて、州内のマラリアの伝播と輸入源を追跡します。 遺伝的多様性指標（成果 3.5）には、遺伝的多様性指標とマラリア伝播強度を相関させ、マラリア負担推定値を提供するツールの開発が含まれます。 ワクチン耐性モニタリング（成果 3.6）は、潜在的なワクチンエスケープバリアントを特定するためにスポロゾイト周囲タンパク質の多型をモニタリングすることに焦点を当てており、R21 マラリアワクチンの影響に関するベースラインデータを提供します。 ANC ベースのサーベイランス（成果 3.7）は、産前ケア（ANC）データ、世帯レベルのデータ、臨床症例報告を活用してマラリア伝播をモデル化し、介入の影響を評価し、最適なリソース配分を支援します。

マラリア発生率モデリング（成果 3.8）は、WHO の推奨に沿って、健康を求める行動、報告、検査における偏りを考慮してマラリア発生率の推定値を改良することを目的としています。 最後に、モデリングの調和（成果 3.9）では、ゲノムデータと疫学データを統合し、マラリア伝播と介入の影響に関する予測モデルを作成し、定期的な NMCP 協議を通じてマラリア対策の取り組みを指導することにより、モデリング活動を調和させます。

ワークストリーム 4. データの使用

データの有用性を最適化するために、遺伝データはDHIS2ベースのiMISSシステムに統合され、既存の症例データ、昆虫学的調査、介入データと組み合わせることでアクセシビリティが強化されます。 NMCP との協力により開発された iMISS は、新しい耐性データで更新され、マグデ地区のような低伝播地域における遺伝的関連性と症例分類に適応されます。 形式と視覚化は関係者とともに定義され、Power BI や R Shiny などのオープンソース プラットフォームが使用される可能性があります。

NMCP との半年に一度の定例会議では iMISS の最新情報が報告され、MMS と VMS のデータは年次地域会議で共有されます。 データ主導のポスターと四半期ごとのポルトガル語のパンフレットは、医療従事者や関係者の関心を引くでしょう。 CISM は毎月の進捗報告を NMCP に提供し、ワークショップやオンライン コースを通じて高度なトレーニングが提供されます。 毎年開催されるワークショップはゲノミクスのスキルを構築し、MMS コンテストは効果的なサンプリングを奨励します。

統合された監視は、CHAMPS やチフス菌の血清監視などの取り組みをサポートします。 能力開発は、NMCP、INS、CISM職員、および若いマラリア監視員を対象とします。 モザンビークでは、NMCP は学術およびワークショップベースのトレーニングを受けます。 アンゴラは国内のトランスレーショナル MMS ワークショップから恩恵を受けるでしょう。

INS トレーニングは、qPCR から始まりシーケンスに移行する段階的なアプローチに従います。 指導期間により、マラリアゲノミクスにおける自主性が保証されます。 品質管理には、カスタム R スクリプトを使用した DBS 管理とバイオインフォマティック QC が含まれます。 VMS の能力構築は、ベクター分子の専門家の協力を得て、VMS の NGS ベースのアッセイを確立することに焦点を当てます。 3 人の CISM 研究者が大学院の学位を取得して MMS の能力に貢献し、専門モジュールが病原体監視手法について学生を訓練します。

ワークストリーム 5. プロジェクト管理 活動がタイムリーかつ高品質で実施されることを保証するには、プロジェクトの効率的なプロジェクト管理が必要です。 これを達成するために、いくつかの活動が実施されます。 まず、リソースの効率的な使用を確保し、遅延を最小限に抑えるために、調達、メンテナンス、物流を管理するための包括的な運用計画 (ベンダーの選択、メンテナンス スケジュール、在庫管理、輸送ロジスティクスの詳細) が確立されます。 毎月の管理会議で財務とリソースの配分が監視され、共同追跡文書によってこれらの取り組みが促進されます。 さらに、リスク軽減戦略により、プロジェクトの潜在的なリスクを最初から特定して対処します。 第二に、利害関係者間の効果的なコミュニケーションと協力は、最新情報や戦略的調整を提供するための月例会議を通じて促進され、NMCP との追加の半年ごとの会議と定期的な作業グループ会議が行われます。 プログラムによる影響は、政策レビュー、会議議事録、プロジェクトで生成された証拠が NMCP のマラリア対策戦略にどのように影響するかを測定する年次調査を通じて評価されます。 第三に、タイムリーかつ包括的なプロジェクト追跡を確保するためのモニタリングと評価 (M&E) 計画が策定されます。 Trimestral 評価では、関係者がアクセスできる共有フォルダーを使用して結果を監視します。 年次フィードバック評価により、関係者の意見に基づいた継続的な改善が促進されます。 最終調査は、学んだ教訓を文書化し、プロジェクトの成功に対する障壁と促進要因を特定し、将来の戦略を知らせます。 最後に、このプロジェクトは、教育および公共スペースに配布される視覚的に魅力的なポスターを通じてモザンビークの女性科学者の貢献を強調することにより、ジェンダー平等を促進します。 「科学における女性と少女のための国際デー」の活動は、科学と技術への女性の参加の重要性を強調します。