Moleculaire surveillance van malaria in Mozambique (fase 2) (GenMoz2)

Het DOEL van dit project is het versterken en opschalen van Molecular Malaria Surveillance (MMS) in Mozambique voor een kwalitatieve, tijdige en passende optimalisatie van de volksgezondheidsvoordelen van de NMCP 2023-2030 strategie op zowel een proactieve als adaptieve manier, waarbij de combinaties van interventies die de impact op individueel en gemeenschapsniveau maximaliseren. De SPECIFIEKE DOELSTELLINGEN en verwachte programmatische effecten zijn:

DOEL 1: Realtime volgen van biologische bedreigingen voor lopende NMCP-strategieën:

Diagnostische fouten aanpakken, waaronder gendeleties in RDT-doelen (HRP2/3) of non-falciparum-infecties. Programmatische effecten omvatten het bijwerken van RDT-protocollen op basis van prevalentiedrempels van pfhrp2/3-deleties of niet-falciparum-soorten.

Beoordeel therapeutische resistentie aan de hand van moleculaire markers van eerstelijns-ACT-resistentie en ondersteuning van Therapeutic Efficacy Studies (TES), waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen heropflakkering en nieuwe infecties om schattingen van de werkzaamheid en inperkingsmaatregelen te onderbouwen.

Identificeer transmissiebronnen lokaal en nationaal door middel van genetische casusclassificatie en uitbraakmonitoring, waardoor gerichte interventies en source-sink-dynamiek worden verbeterd.

Verbeter de identificatie van Anopheles-soorten en karakterisering van de populatiestructuur om de doeltreffendheid van vectorbestrijding te verbeteren door nauwkeurige soortvorming via Vector Molecular Surveillance (VMS).

DOEL 2: Instrumenten ontwikkelen om beslissingen over de waarde van alternatieve antimalariabenaderingen te begeleiden:

Evalueer nieuwe chemopreventiemethoden door resistentiemarkers tegen preventieve antimalariamiddelen (SP, AQ, DHAp voor IPTp, PMC, SMC, MDA) te beoordelen en hun impact te modelleren onder verschillende resistentiescenario's.

Maak gebruik van ANC-gebaseerde surveillance om interventiebeslissingen te onderbouwen op basis van de dynamiek van malariatransmissie en om de effectiviteit van lopende interventies te monitoren.

Catalogus varianten van vaccinontsnappingen om te anticiperen op uitdagingen voor de effectiviteit van vaccins na de implementatie.

Beoordeel de impact van het diversifiëren van ACT-regimes op de opkomende resistentie tegen malaria door middel van analyse van moleculaire markers.

Voer surveillance van genetische diversiteit op parasieten uit om interventiestrategieën op subnationaal niveau aan te passen.

DOEL 3: Verhogen van de productie en toepassing van MMS-indicatoren om de besluitvorming te informeren:

Optimaliseer MMS-procedures om het gebruik van GenMoz2-gegevens te maximaliseren door verbeterde bemonsteringsstrategieën en gedigitaliseerde tools voor gegevensverzameling.

Verbeter het delen en benutten van gegevens voor gestroomlijnde besluitvorming via genetische dashboards en integratie in technische groepsdiscussies van het NMCP.

Vergroot het NMCP-eigendom van MMS-gegevens door middel van trainingsinitiatieven en integratie in nationale strategische planning.

Koppel MMS aan bredere surveillancesystemen, klinische onderzoeken en interventie-implementaties om de contextuele relevantie en effectiviteit te vergroten.

RESULTAATGEBASEERD KADER

1. Resultaten

   Om de genomica van malaria te benutten voor het optimaliseren van de NMCP 2023-2030-strategie, zal dit project zich richten op het bereiken van drie primaire uitkomsten (PO) en vijf tussenliggende uitkomsten (IO):

   PO 1: Het volgen van biologische bedreigingen voor lopende NMCP-strategieën: Versterk MMS om opkomende varianten te detecteren en de inzet van interventies te verbeteren.

   PO 2: Begeleiden van beslissingen over de waarde van alternatieve antimalariabenaderingen: Ontwikkel tools voor nieuwe MMS-toepassingen en creëer een samengestelde sequentiecatalogus.

   PO 3: Verhogen van de productie en toepassing van MMS-indicatoren om de besluitvorming te informeren: Verbeter de productie, het delen en integreren van MMS in de mondiale besluitvorming op het gebied van de gezondheidszorg.

2. Outputs en methodologie:

Vijf werkstromen zullen deze resultaten ondersteunen, waardoor alomvattende malariabestrijding en eliminatie-inspanningen in Mozambique worden vergemakkelijkt.

Werkstroom 1. Bemonstering In het vorige project (GenMoz1) hebben we een optimaal bemonsteringsontwerp voor MMS14 ontwikkeld. Voor het huidige project zullen we een multi-cluster probabilistisch onderzoek naar gezondheidsinstellingen (HFS) gebruiken om pfhrp2/3-deleties en markers van antimalariaresistentie te detecteren, met als doel 2840 biologische monsters te verzamelen. Deze bemonsteringsstrategie zal worden aangepast op basis van veranderingen in de markerprevalentie in de loop van de tijd. We zullen ook intensieve bemonsteringen uitvoeren in districten die bestemd zijn voor eliminatie en zwangere vrouwen bemonsteren tijdens hun eerste ANC-bezoek om malariatrends te volgen en aanvullende biologische monsters voor MMS te leveren.

Onderzoeken in gezondheidsinstellingen omvatten het verzamelen van gedroogde bloedvlekken van 60 RDT-bevestigde malariagevallen per faciliteit in 10 provincies, met als doel het verzamelen van sequentiegegevens van hoge kwaliteit. Voor surveillance zal een probabilistische benadering worden gebruikt om gezondheidsfaciliteiten te selecteren, waarbij de nadruk zal liggen op regio's met een hoge bezoekersaantallen. Dit zal ons in staat stellen resistentiemarkers met een hoog statistisch vermogen te detecteren.

We zullen gerichte bemonsteringen implementeren bij peilstations in vier districten waar therapeutische werkzaamheidsstudies (TES) worden uitgevoerd, waarbij we monsters verzamelen van kinderen met ongecompliceerde P. falciparum-malaria. Op het ANC gebaseerde surveillance zal malaria monitoren tijdens de eerste ANC-bezoeken om de impact van de interventie op de overdracht te beoordelen en de volksgezondheidsstrategieën te helpen informeren.

Dichte bemonstering in gebieden met lage transmissie zal transmissiebronnen identificeren, uitbraken monitoren en de transmissiedynamiek op fijne schaal modelleren. Er zullen ook monsters worden verzameld voor vectormuggensurveillance (VMS) om inzicht te krijgen in de soortendiversiteit van Anopheles en de overdracht van malaria.

Kwaliteitscontrolemaatregelen omvatten het gebruik van Redcap-tablets voor het vastleggen van gegevens, regelmatige gegevensverificatie en systematische monsteropslag bij CISM om de DNA-integriteit te behouden. Een cascadestructuur houdt de voortgang visueel bij en waarborgt de gegevenskwaliteit en volledigheid via een intern ShinyDashboard.

Werkstroom 2. Moleculaire bepalingen

Workstream 2 richt zich op geavanceerde technieken voor genomische sequencing om ons begrip van malariaparasieten en -vectoren te vergroten. Multiplexed Amplicon-Based Sequencing (MAD4HatTeR-panelen) (Output 2.1) heeft tot doel 7690 P. falciparum-monsters te sequencen, microhaplotypes, pfhrp2/3-deleties, pfcsp-polymorfismen, niet-falciparum-soorten en geneesmiddelresistentiemarkers te detecteren. Een robuuste bioinformatische pijplijn zal gegevens verwerken om allelische frequenties af te leiden, gendeleties te identificeren en gegevensformaten te standaardiseren. Real-time PCR zal de sequencing aanvullen door de parasietdichtheid en genetische varianten te bevestigen. CISM zal de sequencing uitvoeren, waarbij ISGlobal toezicht houdt op de kwaliteitscontrole en technische ondersteuning biedt.

Whole Genome Sequencing (WGS) (output 2.2) zal 500 P. falciparum-monsters analyseren bij het Wellcome Sanger Institute om genetische markers te identificeren die verband houden met heropflakkering en herinfectie, met de nadruk op monsters met vertraagde klaring en mislukte behandelingen. De genetische diversiteit binnen parasietenpopulaties zal worden beoordeeld met behulp van monsters die zijn verzameld tijdens enquêtes in gezondheidsinstellingen in 2022 en 2025, waarbij de gegevens worden gedeeld via MalariaGEN- en ENA-platforms.

Vector Targeted Sequencing (Output 2.3) zal het Anospp-panel van WSI gebruiken om de soortendiversiteit van Anopheles, de populatiestructuur en hun rol bij de overdracht van malaria te bestuderen. Deze methode met hoge doorvoer verbetert de vectorbestrijdingsinspanningen door cryptische soorten en secundaire vectoren te identificeren. Samenwerking met experts en prioritering van zuid-zuid-partnerschappen zullen alternatieve technologieën zoals MALDI-TOF MS onderzoeken om vectorbewakings- en controlestrategieën te verbeteren.

Werkstroom 3. Epidemiologisch-genomische analyse en modellering

In Workstream 3 verdiepen we ons in epidemiologisch-genomische analyse en modellering om ons begrip van de malariadynamiek en resistentiepatronen te vergroten. Voor antimalariaresistentie (output 3.1) zullen we de resistentie op provinciaal niveau onderzoeken, met behulp van bio-informatica-pijplijnen om te corrigeren voor polyklonaliteit en om allelfrequenties te schatten. Statistische tests zullen de prevalentie van resistentiemarkers in verschillende regio’s en tijdsbestekken vergelijken, en opkomende zorgwekkende varianten identificeren. HRP2/3-deleties (output 3.2) richt zich op het beoordelen van pfhrp2/3-deleties met behulp van qPCR om sequencingmethoden voor het detecteren van gendeleties te valideren. TES Outcome Correction (Output 3.3) heeft tot doel onderscheid te maken tussen recrudescentie en herinfectie in onderzoeken naar therapeutische werkzaamheid (TES) met behulp van msp1/msp2/polyA-genotypering en amplicon-sequencing, waardoor het bewijs voor op sequencing gebaseerde moleculaire correctie van de volgende generatie wordt verbeterd.

In Import en Overdracht (Output 3.4) zullen we de overdracht van malaria en importbronnen binnen provincies traceren door middel van genetische verwantschapsbeoordelingen, waarbij historische gegevens en reisrapporten worden verwerkt. Genetische Diversiteitsmetrieken (Output 3.5) omvatten het ontwikkelen van instrumenten om genetische diversiteitsmetrieken te correleren met de intensiteit van de overdracht van malaria, waardoor de schattingen van de malarialast worden onderbouwd. Monitoring van vaccinresistentie (Output 3.6) richt zich op het monitoren van polymorfismen in het circumsporozoïet-eiwit om potentiële varianten van vaccinontsnapping te identificeren, waardoor basisgegevens worden verkregen voor de impact van het R21-malariavaccin. ANC-Based Surveillance (Output 3.7) maakt gebruik van gegevens over prenatale zorg (ANC), gegevens op huishoudensniveau en klinische casusrapporten om de overdracht van malaria te modelleren en de impact van interventies te evalueren, waardoor een optimale toewijzing van middelen wordt bevorderd.

Malaria-incidentiemodellering (Output 3.8) heeft tot doel de schattingen van de incidentie van malaria te verfijnen door rekening te houden met vooroordelen in het zoekgedrag, de rapportage en het testen, in lijn met de aanbevelingen van de WHO. Ten slotte zal Modelling Harmonization (Output 3.9) de modelleringsactiviteiten harmoniseren door genomische en epidemiologische gegevens te integreren, voorspellende modellen te produceren voor de overdracht van malaria en de gevolgen van interventies, en de inspanningen ter bestrijding van malaria te begeleiden via regelmatige NMCP-consultaties.

Werkstroom 4. Gegevensgebruik

Om de bruikbaarheid van gegevens te optimaliseren, zullen genetische gegevens worden geïntegreerd in het op DHIS2 gebaseerde iMISS-systeem, waardoor de toegankelijkheid wordt verbeterd door deze te combineren met bestaande casusgegevens, entomologische surveillance en interventiegegevens. De iMISS, ontwikkeld in samenwerking met de NMCP, zal worden bijgewerkt met nieuwe resistentiegegevens en aangepast voor genetische connectiviteit en casusclassificatie in gebieden met lage transmissie, zoals het Magude-district. Formaten en visualisaties zullen samen met belanghebbenden worden gedefinieerd, met mogelijk gebruik van open-sourceplatforms zoals Power BI of R Shiny.

Regelmatige halfjaarlijkse bijeenkomsten met NMCP zullen rapporteren over iMISS-updates, terwijl MMS- en VMS-gegevens zullen worden gedeeld tijdens jaarlijkse regionale bijeenkomsten. Datagestuurde posters en een driemaandelijkse Portugese brochure zullen gezondheidswerkers en belanghebbenden betrekken. CISM zal maandelijkse voortgangsrapporten verstrekken aan NMCP, en geavanceerde training zal worden aangeboden via workshops en online cursussen. Jaarlijkse workshops zullen genomicsvaardigheden vergroten, en een MMS-wedstrijd zal effectieve bemonstering stimuleren.

Geïntegreerde surveillance zal initiatieven als CHAMPS en serosurveillance van Salmonella Typhi ondersteunen. Capaciteitsopbouw zal zich richten op NMCP-, INS-, CISM-personeel en jonge malaria-surveillers. In Mozambique zal het NMCP een academische en workshopgebaseerde opleiding krijgen. Angola zal profiteren van een vertaal-MMS-workshop in het land.

De INS-training zal een gefaseerde aanpak volgen, beginnend met qPCR en overgaand naar sequencing. Een mentorschapsperiode zal de autonomie in de malariagenomica garanderen. Kwaliteitscontrole omvat DBS-controles en bio-informatische kwaliteitscontrole met behulp van aangepaste R-scripts. De capaciteitsopbouw van VMS zal zich richten op het opzetten van een op NGS gebaseerde test voor VMS, met medewerking van vectormoleculaire experts. Drie CISM-onderzoekers zullen een postdoctoraal diploma behalen, wat bijdraagt ​​aan de MMS-capaciteit, en een gespecialiseerde module zal studenten trainen in methoden voor surveillance van pathogenen.

Werkstroom 5. Projectmanagement Een efficiënt projectmanagement van het project is vereist om ervoor te zorgen dat de activiteiten tijdig en met kwaliteit worden uitgevoerd. Om dit te bereiken zullen er verschillende activiteiten worden uitgevoerd. Ten eerste zal een alomvattend operationeel plan (met gedetailleerde leveranciersselectie, onderhoudsschema's, voorraadbeheer en transportlogistiek) worden opgesteld om de inkoop, het onderhoud en de logistiek te beheren om een ​​efficiënt gebruik van middelen te garanderen en vertragingen te minimaliseren. Maandelijkse managementvergaderingen zullen toezicht houden op de toewijzing van financiële middelen en middelen, en een gezamenlijk trackingdocument zal deze inspanningen vergemakkelijken. Bovendien zal een risicobeperkingsstrategie vanaf het begin potentiële projectrisico's identificeren en aanpakken. Ten tweede zal effectieve communicatie en samenwerking tussen belanghebbenden worden bevorderd door middel van maandelijkse bijeenkomsten om updates en strategische aanpassingen te bieden, met aanvullende halfjaarlijkse bijeenkomsten met de NMCP en regelmatige werkgroepbijeenkomsten. De programmatische impact zal worden beoordeeld door middel van beleidsevaluaties, notulen van vergaderingen en jaarlijkse enquêtes om te meten hoe door projecten gegenereerd bewijsmateriaal de NMCP-malariabestrijdingsstrategieën informeert. Ten derde zal er een monitoring- en evaluatieplan (M&E) worden ontwikkeld om een ​​tijdige en alomvattende opvolging van projecten te garanderen. Bij trimestral assessments worden de resultaten gemonitord, met een gedeelde map voor toegang voor belanghebbenden. Een jaarlijkse feedbackbeoordeling zal voortdurende verbetering mogelijk maken op basis van de input van belanghebbenden. Een eindonderzoek zal de geleerde lessen documenteren, belemmeringen en facilitators voor projectsucces identificeren en toekomstige strategieën informeren. Ten slotte zal het project gendergelijkheid bevorderen door de bijdragen van Mozambikaanse vrouwelijke wetenschappers onder de aandacht te brengen via visueel aantrekkelijke posters die in educatieve en openbare ruimtes worden verspreid. Activiteiten op de Internationale Dag voor Vrouwen en Meisjes in de Wetenschap zullen het belang van de participatie van vrouwen in wetenschap en technologie benadrukken.