COVID-19, 인플루엔자 및 RSV 부담, 전송 역학 및 남아프리카 공화국의 바이러스 상호 작용에 대한 가정 연구 (PHIRST-C)

배경 및 정당성: 2019년 12월 31일 세계보건기구(WHO)는 중국 후베이성 ​​우한시의 환자에서 발생한 원인 불명의 폐렴 사례 집단에 대해 경고했으며, 일주일 후 신종 코로나바이러스에 기인했습니다. (중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2: SARS-CoV-2). 전 세계적으로 빠르게 확산되는 것을 고려하여 WHO는 SARS-CoV-2의 발생이 2020년 3월 11일 팬데믹 기준을 충족했다고 선언했습니다. 2020년 4월 중순까지 210개 국가 및 지역에서 250만 건 이상의 사례와 17만 명 이상의 사망이 실험실에서 확인되었습니다.

인플루엔자 바이러스는 매년 전 세계적으로 증가하는 이환율과 사망률의 원인이 됩니다. 남아공에서는 연간 계절 인플루엔자 유행이 겨울철(5월~10월, 6월~7월에 최고 전파)에 발생하며 매년 평균 1,900만 건의 증상 감염, 128,000건의 중증 사례 및 11,000건의 사망을 초래합니다.

인간 호흡기 세포융합 바이러스(RSV)는 소아 급성 하기도 감염의 가장 흔한 원인이며, 특히 3개월 미만의 영아에게서 발생합니다. 남아프리카에서는 RSV가 일년 내내 순환하며 일반적으로 2월-4월에 최대 전송이 발생합니다. 그럼에도 불구하고 체계적인 바이러스 감시 데이터에 따르면 RSV 전송 지연은 2020년 남아프리카에서 발생할 것으로 예상됩니다. 이로 인해 국내에서 SARS-CoV-2, 인플루엔자 및 RSV 피크 전파가 동시에 발생할 가능성이 있습니다.

HIV 발병률은 남아공에서 여전히 높습니다. 유사하게, 폐 조직 손상을 수반하는 폐결핵(PTB) 비율은 국가적 노력에도 불구하고 지속적으로 높은 수준을 유지하고 있습니다. HIV 및 PTB 감염은 인플루엔자 및 RSV를 포함한 일반적인 호흡기 병원체 감염 후 중증 질환(즉, 입원 및 사망)의 위험 증가와 관련이 있으며, 항레트로바이러스 요법을 받는 개인에게도 해당됩니다.

SARS-CoV-2 감염과 관련된 질병의 지역사회 부담, 전파 가능성 및 임상적 특징을 이해하는 것은 지역 및 전 세계적으로 봉쇄 및 완화 조치의 설계와 기간을 알리는 데 중요합니다. 지역사회 전파, 획득 및 감염 기간에 대한 위험 요소를 정확하게 추정하는 것은 전파를 제한하기 위한 공중 보건 조치에 대한 지침과 이 전염병 및 잠재적인 미래 전염병에 대한 전염병 예측 모델을 알리는 데 중요합니다. 또한 HIV, 결핵, 어린이 인구의 높은 비율, 영양실조, 제한된 의료 자원과 같은 남아프리카 및 사하라 사막 이남 아프리카(SSA)에 특정한 요인은 SARS의 전파 역학, 진행 및 예후에 모두 영향을 미칠 가능성이 있습니다. -CoV-2 질병; 뿐만 아니라 의료 시스템과 사회에 대한 부담.

SARS-CoV-2가 출현한 이후로 전염성과 임상적 특징에 대한 지식을 얻었지만 바이러스의 자연사와 관련된 몇 가지 주요 질문은 특히 아프리카 맥락에서 제대로 답변되지 않았습니다. 특히, 연령별 지역사회 발병률, 지역사회 및 가정 전파에서 아동의 역할, 무증상 감염 비율, 전파에서 무증상 개인의 역할, SARS-CoV-2와 인플루엔자 및 RSV, SARS-CoV-2 재감염 위험 및 PCR 확인 감염과 혈청학적 반응 사이의 상관관계는 잘 알려져 있지 않습니다. 결정적으로, SARS-CoV-2 감염과 관련된 전파 및 질병 중증도에 대한 HIV 감염의 영향은 알려지지 않았습니다. 남아공의 HIV 유병률은 일반 인구의 약 15%이며, 700만 명이 넘는 사람들 중 500만 명이 항레트로바이러스 요법을 받고 있습니다.

목적: 남아공 도시 및 농촌 환경에서 이 연구는 기능적 항체 반응의 맥락에서 SARS-CoV-2의 지역사회 부담(임상 특징 포함) 및 전염성을 특성화하는 것을 목표로 합니다. 또한 SARS-CoV-2와 인플루엔자 바이러스 및 RSV의 상호작용이 질병의 중증도 및 전파 역학에 미치는 영향을 평가합니다. 이것은 남아공의 전염병 전반에 걸쳐 초기 단계부터 수행될 것입니다.

주요 목표:

1. 다음을 포함하여 SARS-CoV-2의 지역사회 부담을 추정합니다.

   1.1 중합효소연쇄반응(PCR) 및 혈청학적 분석에 의해 결정된 지역사회의 SARS-CoV-2 감염 발생률 1.2 SARS-CoV-2에 대해 혈청 전환되고 PCR에 의해 양성으로 테스트된 개인 간의 상관관계; 1.3 SARS-CoV-2 감염과 관련된 잠복기 및 증상 분율 1.4 증상이 있는 감염과 관련된 중증도 범위; 1.5 증상이 있는 감염자가 치료를 원하는 개인의 비율; 1.6 질병 중증도에 대한 SARS-CoV-2와 인플루엔자 및 RSV의 상호작용 효과.

2. 다음을 포함하여 지역사회에서 SARS-CoV-2 감염의 전파 역학을 평가합니다.

2.1 SARS-CoV-2 가정의 2차 감염 위험(SIR), 세대 시간 및 배출 기간 추정 2.2 가정 및 잠재적으로 지역사회 내 개인(유증상 및 무증상/전증상 모두) 간 SARS-CoV-2 감염 전파 확률 추정 2.3 SARS-CoV-2 유효 재생산 수(Rt) 추정 및 커뮤니티에서 시간 경과에 따른 변화 2.4 전송 역학에 대한 SARS-CoV-2와 인플루엔자 및 RSV의 상호작용 효과.

방법: Mpumalanga Province(Agincourt 인구통계학적 감시 사이트) 및 North West Province(Klerksdorp)에 각각 위치한 한 농촌 및 한 도시 지역사회에서 가구 수준의 전향적 코호트 연구가 수행됩니다. 이 연구는 14개월 간의 집중 추적(2020년 7월~2021년 8월) 동안 진행되며 이후 집중 추적은 추가 16개월(2022년 12월까지) 동안 계속됩니다.

200세대; 예상 평균 가구 구성원 수가 5명인 사이트당 100명으로 모든 연령대의 1,000명의 연구 참여자가 됩니다. 현재 제안된 연구와 유사하지만 인플루엔자, 호흡기 세포융합 바이러스 및 기타 호흡기 병원체의 전염 역학에 관한 연구에 참여하고 성공적으로 10개월 추적 기간을 완료한 327 가구 목록에서 무작위로 선택됩니다. (동일한 두 커뮤니티에서 2016-2018년에 수행된 PHIRST 연구). 접근한 가구는 연구 자격에 대해 재평가됩니다(즉, 최소 3명의 가구 구성원 및 최소 80%의 가구 구성원이 참여에 동의함). 2016-2018년 PHIRST 연구의 가구는 두 커뮤니티 내에서 무작위로 선택된 지리적 좌표로 식별되었습니다. 이 코호트에 대한 기본 특성은 이미 사용 가능하며 동의를 얻은 후 다시 확인됩니다. 2016-2018 PHIRST 연구가 종료된 이후에 가구에 들어온 동의하는 가구 구성원도 등록됩니다. 각 가구 및 가구 구성원이 열거되고 HIV 감염 상태 및 HIV에 감염된 개인의 면역 억제 수준이 동의한 개인에서 평가됩니다(알 수 없는 경우).

각 가족 구성원은 연구의 집중 추적 기간(12개월) 동안 일주일에 두 번 추적됩니다. 이 기간 동안 상기도 샘플은 증상의 유무와 상관없이 수집되고 주요 증상에 대한 데이터는 REDCap 태블릿 기반 실시간 데이터베이스에서 후속 방문 시마다 수집됩니다. 호흡기 샘플은 SARS-CoV-2, 인플루엔자 및 RSV에 대한 역전사효소 실시간 중합효소 연쇄 반응(rRT-PCR)에 의해 테스트되며 선택된 샘플은 배양 및 시퀀싱됩니다. 감염 위험 설문지는 등록 시 및 그 후 매월 모든 연구 참가자에게 실시됩니다. 모든 참가자로부터 12개월 집중 추적 기간 동안 등록 시 및 2개월마다 혈청을 수집합니다. 또한, 14, 16, 18세 호흡기 검체에서 rRT-PCR을 통해 SARS-CoV-2 양성 반응을 보인 연구 참여자로부터 12개월 집중 추적 관찰 기간 후 추가 6개월 동안 2개월마다 혈청을 수집합니다. 개월 및 18개월에 모든 연구 참가자로부터. 혈청은 SARS-CoV-2, 인플루엔자 및 RSV 항체의 존재에 대해 테스트됩니다. 웨어러블 근접 센서는 6개월간의 집중 추적 기간 동안 각 가정에 8-12일 동안 배치됩니다.

영향: 이 연구는 지역적, 지역적, 전 세계적으로 SARS-CoV-2의 현재 및 잠재적인 미래 전염병의 억제 및 완화를 위한 최적의 전략에 대한 결정에 영향을 미칠 바이러스의 자연사에 대한 필수 정보를 제공합니다.