모잠비크의 Plasmodium Falciparum Genomic Intelligence (GenMoz)

게놈 데이터는 전염병의 부담을 줄이기 위한 프로그램적 결정을 안내할 수 있는 일상적인 감시에 대한 귀중한 부가물을 구성합니다. 그러나 게놈 용량은 아프리카에서 여전히 낮습니다. 이 연구는 말라리아 제어 및 제거를 위해 시간이 지남에 따라 신뢰할 수 있고 재현 가능한 게놈 데이터를 생성하는 기능적 말라리아 분자 감시 시스템을 모잠비크에서 운영하는 것을 목표로 합니다. 이 전향적 감시 연구는 P. falciparum 유전 데이터를 생성하여 1) 신속한 진단 테스트 대상에서 약물 내성 및 결실의 분자 마커를 모니터링하고; 2) 낮은 전송 설정에서 전송 소스(수입/도입 또는 토착)를 특성화합니다. 3) 전염 수준과 말라리아 예방 개입의 효과를 정량화합니다.

연구에 포함하기 위해 NMCP와의 협의를 통해 9개의 지방이 확인되었습니다: Maputo, Maputo City, Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambezia 및 Sofala. 연구 장소 선택은 전파 강도에 따라 A) 낮은 전파(전파의 완전한 중단을 목적으로 개별 사례 통지가 시행되는 마푸토 지방 및 마푸토 시) 및 B) 중간에서 두 개의 주요 계층으로 계층화됩니다. - 감염률이 높은 지역(가자, 인함베인, 니아사, 마니카, 남풀라, 잠베지아, 소팔라 지방, 통제(비제거) 전략의 대상). 지역은 다양한 저 및 중-고 전파 강도, 지리, 기후 조건, 말라리아 개입 혼합 및 인구(증상, 가족 접촉 및 센티널 그룹)를 제공하도록 선택되었습니다. 감염률이 낮은 지역에서는 과거 감시 데이터를 기반으로 구역과 위치를 샘플링합니다. 또한 마푸토 지방에서는 잠재적인 말라리아 유입 사례를 포착하기 위해 폰타 도우로 국경 초소가 포함될 것입니다.

낮은 말라리아 전파 및 중간에서 높은 수준의 말라리아에서 말라리아 증상 사례의 조밀한(모든 말라리아 사례) 및 표적(일부 말라리아 사례) 샘플링의 조합을 통해 연구 지구 전체에서 건조된 혈점 샘플 및 신속한 진단 테스트를 수집합니다. 각각 전송 영역. 중간에서 높은 수준의 말라리아 전파 지역에서 두 번째로 비 HRP2 기반 테스트가 수행되고 pfhrp2/3 삭제를 암시하는 불일치 결과가 기록되고 추가 분석됩니다. 첫 번째 산전 관리 방문에 참석하는 임산부도 분자 감시를 위한 센티넬 집단으로서의 가치를 평가하기 위해 포함됩니다. 설문조사 및 혈액 샘플 수집을 수행하기 전에 모든 설문조사 참여자로부터 사전 서면 동의를 구합니다. 이 경우 샘플 수집 목적에 대한 정보를 설명하고 질문을 명확히 한 후 서면 동의를 얻습니다. 정보 시트와 동의서에는 생물학적 표본의 향후 사용에 대한 정보에 입각한 동의를 설명하는 텍스트도 포함됩니다. 미성년자의 경우 부모 또는 보호자의 동의를 구합니다. 현장 작업자 또는 간호사는 성인 또는 아동의 부모/보호자에게 정보에 입각한 동의서를 읽어주고 자녀가 연구에 참여하는 데 동의하는지 물어볼 것입니다. 참가자의 부모/보호자가 문맹인 경우 증인이 정보에 입각한 동의서에 서명해야 합니다. 동의서는 포르투갈어로 제공되며 연구 지역에서 사용되는 현지 언어로 번역됩니다. 정보 시트에는 연구에 대한 간략한 설명, 데이터 수집 절차, 혈액 샘플 수집 절차, 참가자에 대한 잠재적 피해, 예상되는 이점 및 인터뷰 및 혈액 샘플링의 모든 단계에서 참여의 자발적 특성이 포함됩니다. 참가자와 연구 팀원이 동의를 얻은 두 부에 서명합니다. 한 부는 참가자에게 제공되고 다른 한 부는 CISM 사무실의 연구 파일에 보관됩니다.

샘플링 도메인당 샘플 크기는 모잠비크에서 아르테미시닌 내성 및 pfhrp2/3 결실의 분자 마커의 무시할 수 있는 운반을 고려하고 경고 임계값으로 5%를 설정하는 주요 사용 사례로 항말라리아 및 진단 내성을 고려하여 추정되었습니다. 샘플 손실의 10% 또는 해석할 수 없는 분석을 가정하면 샘플링 도메인당 최대 500개의 샘플 크기는 다음과 같이 적합합니다. b) 양측 p-값 0.01에서 0 ‰에서 5%까지 유전적 마커(저항성 또는 결실)의 증가를 검출하기 위해 80%의 검정력을 달성합니다. 각 샘플링 단위(즉, 주) APE 및 의료 시설에 접근하는 사람들 전체(지속적인 수집이 이 수를 초과할 수 있고 가구 접촉 샘플 수집이 이를 더 증가시킬 수 있는 마푸토 시 및 마푸토 지방 제외). 우리는 3년 동안 매년 모든 중-고 전파 지역 및 저전파 지역에서 ANC 클리닉에 다니는 500명의 RDT 양성 임산부를 대상으로 할 것입니다. 유연하고 적응력 있는 샘플링 방식을 따르며, 여기서 a) 프로젝트의 전반부 동안 생성된 추정치는 후속 샘플링 방식에 정보를 제공하고 b) 수집된 모든 샘플이 분석되지는 않습니다(일부는 참조 자료로 저장되거나 조사 결과 확인).

이 프로젝트는 또한 2021년에서 2024년 사이에 모잠비크에서 수행되는 중재 연구 및 감시 활동, 즉 남부 모잠비크의 말라리아 지표 조사(2022-2023); 국가의 감시 사이트(Cabo Delgado, Tete, Sofala, Zambézia 및 Inhambane)의 치료 효능 조사(2022); 대응 감시 활동(마푸토 주); 말라리아 전파를 줄이기 위한 이버멕틴 대량 약물 투여의 안전성과 효능을 연구하기 위한 3상 군집 무작위 공개 라벨 임상 시험(Zambezia; 2022); 유아기 간헐적 예방 치료(IPTi)의 전달 및 활용을 최대화하는 것을 목표로 하는 대규모 구현 개발 프로젝트(Inhambane; 2022-2024); 설파독신-피리메타민 및 아모디아퀸을 사용한 계절성 말라리아 화학예방(SMC)의 타당성과 효과를 평가하기 위한 하이브리드 효과 실행 연구(Nampula; 2022); 및 dihydroartemisinin-piperaquine을 사용한 인구 기반 대량 약물 투여의 프로그래밍 방식 전달(Gaza Province; 2022-2023).

분자 분석은 CISM에서 수행됩니다. 기생충 DNA의 초기 계획된 게놈 분석은 다음과 같지만, 부분적으로 여기에서 생성된 데이터에서 얻은 교훈을 통해 이 프로젝트 과정에서 개선된 기술, 프로토콜 및/또는 관심 있는 추가 기생충 게놈 표적이 명백해질 수 있습니다. . 유익한 SNP 및 짧은 일배체형은 앰플리콘 크기 범위가 ~150-250 bp(페어드 엔드 리드로 덮여 있음)로 플랭킹 시퀀스에 다중화된 프라이머를 사용하여 표적이 될 것입니다. 범용 태그, Illumina별 어댑터 및 샘플별 바코드를 사용하여 게놈 DNA에서 PCR로 얻은 표적 앰플리콘은 단일 제품 라이브러리를 생성하기 위해 풀링되며 Illumina MiSeq 또는 NextSeq에서 시퀀싱됩니다(페어드 엔드 150-bp). 단일 다중화 앰플리콘 접근법이 예상된 결과를 제공하지 않는 경우 대체 분자 접근법이 사용됩니다. 샘플은 Plasmodium 종, 기생충 항원, 기생충 노출의 혈청학적 마커(항체) 및 기생충 RNA 기반 마커(즉, gametocytes)의 검출과 같은 프로그래밍 관심의 다른 분자 분석에도 사용됩니다. 품질 관리를 위해 분석된 샘플의 최대 5%가 2차 분석을 위해 UCSF(미국) 및/또는 ISGlobal(스페인)로 전송됩니다.

(모잠비크 및 인접 국가에서) 수집된 샘플 분석을 통해 생성된 시퀀스는 관련 임상 및 역학 정보와 함께 선별된 게놈 데이터 카탈로그에 통합됩니다. 이러한 데이터베이스는 ENA(European Nucleotide Archive) 및 MalariaGen 리소스 센터와 같은 개방형 저장소에서 공개적으로 사용할 수 있습니다. 데이터 접근성 및 사용을 용이하게 하고 다른 감시 데이터 소스와의 의미 있는 통합을 얻기 위해 유전자 정보는 현재 출시되고 있는 DHIS2 기반 통합 말라리아 정보 저장 시스템(iMISS)에 통합됩니다. iMISS에는 사례 데이터, 초점 조사, 곤충 감시 데이터 및 개입 데이터가 포함됩니다. 데이터 시각화 및 대시보드는 모든 사용자 및 이해 관계자와 협력하여 정의되고 말라리아 대시보드의 표준화와 관련하여 WHO GMP가 주도하는 현재 작업에 맞춰 조정됩니다. 우리는 a) 전국적인 항말라리아제 내성 프로파일(롤링 기반); b) 전파가 매우 낮은 지역에서 유전적 연결성 및 사례 분류(여행 이력 및 사례 기반 알림 도구에서 얻은 기타 매개변수 포함) 및 c) WHO 및 SM&E TWG와 협의하여 합의할 "높은 부담에서 높은 영향"에 대한 특정 분석(즉, 구현된 개입 혼합의 잠재적 영향을 탐색하기 위한 계층화 및 추세 분석).