Validatie van op eieren gebaseerde diagnostiek en moleculaire markers voor de verspreiding van anthelmintische resistentie (StarwormsWP1)

Achtergrond Door de bodem overgedragen wormen (STH's) zijn een groep parasitaire wormen die miljoenen kinderen in subtropische en tropische landen infecteren, met als gevolg ondervoeding, groeiachterstand, intellectuele achterstand en cognitieve stoornissen. Om de morbiditeit als gevolg van deze wormen onder controle te houden, worden op scholen ontwormingsprogramma's geïmplementeerd, waarbij anthelmintische medicijnen worden toegediend aan kinderen zonder voorafgaande diagnose. De voortdurende strijd tegen deze wormen wordt ondersteund door de London Declaration on Neglected Tropical Diseases, die helpt bij het ondersteunen en uitbreiden van het wereldwijde programma voor het doneren van medicijnen, wat resulteert in een ongekende groei van ontwormingsprogramma's. ter illustratie: in de afgelopen vier jaar is de dekking van massale medicijntoediening (MDA) verdubbeld van 30 naar 60%, en er worden voortdurende wereldwijde inspanningen geleverd om uiteindelijk de mijlpaal van 75% in 2020 te bereiken.

Bedreigingen Hoewel het prijzenswaardige langetermijndoel is om STH's als een probleem voor de volksgezondheid tegen 2020 uit te bannen en uiteindelijk bepaalde geografische gebieden infectievrij te verklaren, maakt deze hoge mate van medicijndruk ontwormingsprogramma's kwetsbaar voor de ontwikkeling van anthelmintische resistentie omdat de programma's vertrouwen op één medicijn met soms suboptimale werkzaamheid en er is geen beschikbaarheid van alternatieve medicijnen.

Uitdagingen

Op dit moment is er geen bewakingssysteem om het ontstaan ​​en de verspreiding van resistentie tegen anthelminthica te monitoren. Het blijft onduidelijk in hoeverre de werkzaamheid van medicijnen mogelijk is afgenomen en of er al anthelminticaresistentie aanwezig is. Het ontwikkelen van een dergelijk systeem is echter niet eenvoudig. Ontwormingsprogramma's werken meestal in omgevingen met beperkte middelen, en programmamanagers hebben enige flexibiliteit nodig om zowel financiële als technische middelen te minimaliseren en tegelijkertijd een betrouwbare beoordeling van de werkzaamheid van het geneesmiddel te garanderen. De belangrijkste obstakels voor het wereldwijd monitoren van patronen van veranderende werkzaamheid van geneesmiddelen en verspreiding van resistentie tegen anthelminthica zijn de volgende:

• het tekort aan diagnostische laboratoria met ervaren personeel om de enquêtes uit te voeren en de verkregen gegevens te analyseren en te rapporteren
• het ontbreken van een kwaliteitsborgingssysteem dat controleerbare resultaten garandeert
• het gebrek aan begeleiding bij het ontwerpen van enquêtes naarmate de programma's vorderen
• het gebrek aan gegevens ter ondersteuning van de validiteit van moleculaire markers om anthelmintische resistentie bij menselijke STH's te detecteren
• het ontbreken van sensitieve en point-of-care tools die de detectie van lage frequenties van anthelminticaresistentie mogelijk maken Hoofddoel Dit project heeft tot doel de monitoring en surveillance van de werkzaamheid van geneesmiddelen en anthelminticaresistentie in STH-programma's te versterken. Als zodanig zal het ontwormingsprogramma's ondersteunen in hun zoektocht om STH's als een probleem voor de volksgezondheid tegen 2020 uit te bannen.

De specifieke doelstellingen van het eerste deel van het project zijn het valideren van diagnostische tools om de werkzaamheid van geneesmiddelen en de verspreiding van anthelmintische resistentie te monitoren, en het valideren van moleculaire markers voor benzimidazoolresistentie.

Studieprotocol Deze studie zal worden uitgevoerd op vier verschillende locaties in Afrika (Ethiopië en Tanzania), Azië (Lao PDR) en Latijns-Amerika (Brazilië). De selectie van deze locaties is gebaseerd op hun ervaring met het beoordelen van de werkzaamheid van geneesmiddelen en het evalueren van de prestaties van diagnostische hulpmiddelen, de beschikbaarheid van goed uitgeruste diagnostische faciliteiten en bekwaam personeel, en hun nationale MDA-geschiedenis.

Het onderzoek zal zich richten op schoolgaande kinderen (leeftijd van 5 tot 14 jaar). Bij baseline wordt proefpersonen gevraagd om een ​​recent (binnen 4 uur) ontlastingsmonster van ten minste 9 gram te verstrekken. Alle ontlastingsmonsters worden verwerkt met behulp van de FECPAKG2, een duplicaat Kato-Katz dik uitstrijkje (de meest toegepaste techniek voor het tellen van fecale eieren (FEC)) en Mini-Flotac (een nieuwe techniek met een gevoeligheid die minstens gelijk is aan die van Kato- Kath). Alle kinderen die een ontlastingsmonster leveren, krijgen onder toezicht een enkelvoudige orale dosis ALB 400 mg. Veertien tot 21 dagen na de behandeling zal een tweede ontlastingsmonster worden verzameld van alle kinderen die bij aanvang positief bleken voor een STH-soort om de FEC's te bepalen.

Bij elke bemonstering wordt 2x 1 gram ontlasting opgeslagen in conserveringsmiddel voor latere moleculaire analyse. Opgeslagen ontlasting wordt naar België verscheept voor DNA-extractie en qPCR-analyse. Een subset van de monsters zal worden geanalyseerd door Pyrosequencing om de enkelvoudige nucleotide polymorfismen in het b-tubuline-gen te evalueren.

Pooling van de opgeslagen monsters zal ook worden uitgevoerd om te vergelijken met de waarden verkregen uit het analyseren van individuele monsters.

Gegevensverwerking Gegevens worden eerst vastgelegd op specifieke onderzoeksformulieren. Deze resultaten worden vervolgens door twee verschillende data-entry-medewerkers ingevoerd in de op maat gemaakte Excel-bestanden om fouten in de data als gevolg van onjuiste data-invoer te minimaliseren.

Studiemanagement De studies in de verschillende sites zullen vanuit de UGent worden georganiseerd en ondersteund. De leden van het projectteam zullen naar elke individuele proeflocatie reizen om lokaal personeel te trainen in de verschillende coprologische technieken en hen vertrouwd te maken met het proefprotocol en de documenten.