Parasittklarering og beskyttelse mot infeksjon (PCPI) i Kamerun

Verdens helseorganisasjon (WHO) publiserte nylig nye malaria-kjemoprevensjonsretningslinjer som inkluderte en anbefaling for levering av flerårig malariakjemoprevensjon (PMC) med sulfadoxin-pyrimetamin (SP) til barn bosatt i områder med høy malariaoverføring. PMC er etterfølgeren til en intervensjon opprinnelig kjent som intermitterende forebyggende behandling av malaria hos spedbarn (IPTi) som involverte SP-dosering av barn ved 2, 3 og 9 måneders alder under vaksinasjonsbesøk til Essential Program on Immunization (EPI) som sammenfaller med 2. og 3. dose av DPT/Penta- og meslingervaksinene. I henhold til de nye PMC-retningslinjene oppfordres land nå til å øke antall og frekvens av SP-doser, og å utvide målalderen utover det første leveåret.1 Bevis som støtter PMC kommer delvis fra metaanalyse2 av seks randomiserte placebokontrollerte forsøk 3-8 som viste den beskyttende effekten av SP mot klinisk malaria, anemi, sykehusinnleggelser på grunn av malariainfeksjon og sykehusinnleggelser av alle årsaker. Biomarkører for SP-resistens varierer imidlertid i forskjellige malaria-endemiske innstillinger og har vist seg å kompromittere dens beskyttende effekt.

I Øst- og Sør-Afrika har Plasmodium falciparum-parasitter en høy frekvens av mutasjoner i Pfdhfr- og Pfdhps-genene med ulik grad av effekt. I Mosambik, for eksempel, var SP beskyttende mot malariainfeksjon til tross for at Pfdhps A437G pluss K540E-dobbelmutasjonen sirkulerte i over halvparten, 52,3 %, av P. falciparum (Pf)-parasitter. 5,9,10 Derimot viste SP ingen beskyttende effekt i en IPTi-studie i Nordøst-Tanzania11 hvor 94,3 % av Pf-parasittene hadde Pfdhps K540E. I denne studien var imidlertid Pfdhps A581G-mutasjonen også til stede i 55,0 % av Pf-parasittene, og dannet haplotypen ISGEGA ved kodonene 431, 436, 437, 540, 581 og 613,12 Dermed ser Pf ut til å være svært motstandsdyktig mot SP der A581G-mutasjonen uttrykkes samtidig med K540E. Heldigvis for PMC med SP er det få steder i Øst-Afrika hvor kombinasjonen av K540E og A581G sirkulerer; de fleste områder i Sentral-, Øst- og Sør-Afrika har parasitter som inneholder K540E uten A581G-mutasjonen (Pfdhps haplotype ISGEAA). Prevalensgrensen for ISGEAA-haplotypen der SP ikke lenger er beskyttende er ukjent. Det kan faktisk ikke være en øvre grense, selv om empiriske studier er nødvendige for å bekrefte dette.

I Vest-Afrika, spesielt Sahel-regionen, er det nye parasittgenotyper som har en distinkt haplotype av Pfdhps, VAGKGS,13,14 som mangler K540E. Disse observasjonene har kommet fra molekylær overvåking utført sammen med levering av intermitterende forebyggende behandling av malaria i svangerskapet (IPTp) med SP, og sesongbasert malariakjemoprevensjon (SMC) som retter seg mot barn under 5 år med en kombinasjon av SP pluss amodiakin (AQ) . VAGKGS-haplotypen, og de relaterte VAGKAS og VAGKAA, er rapportert i 2-40 % av Pf-parasittene i Kamerun, Tsjad, Niger og Nigeria. Den nåværende fordelingen av parasitter som huser disse genotypene er bare delvis beskrevet, og effekten disse mutasjonene har på parasittens mottakelighet for SP er fortsatt ukjent. Likevel er det mulig at parasitter som huser Pfdhps-VAGKGS utgjør en trussel mot effektiviteten til PMC med SP eller andre SP-holdige kjemoprevensjonsstrategier i noen deler av den vestafrikanske Sahel. Dermed er det to klare bevishull, ett i Øst-/Sør-Afrika og et annet i Vest-Afrika, som PCPI-protokollen (parasite clearance and protection from smitte) er utviklet for å fylle. Denne spesielle versjonen av PCPI-protokollen er skrevet for bruk i Kamerun. En annen PCPI-protokoll er sendt inn for Zambia med forskjellige utvalgsstørrelser, men med samme tilnærming.

Vårt mål med PCPI-studiene er å evaluere en enkeltdose malariakjemoprevensjon der genotyper (Pfdhps haplotyper ISGEAA og VAGKGS) er assosiert med SP-resistens blant friske og symptomfrie barn mellom 3-5 år med ukjent parasittstatus. I Kamerun er målet vårt å måle parasitt-clearance og beskyttelse mot infeksjon gitt av malariakjemoprevensjon over en 63-dagers periode i nærvær/fravær av Pfdhps I431V-mutasjonen.

WHOs nye retningslinjer for kjemoprevensjon fjerner den øvre aldersgrensen på 12 måneder, slik at land kan evaluere PMC blant et bredere spekter av aldre. Vi valgte en aldersgruppe for kvalifisering fra 3 år og 0 dager til 4 år og 364 dager med begrunnelsen at 3-4 år er mer sannsynlig å tolerere PMC-dosering bedre enn barn 0-2 år. Det er også mer sannsynlig at de har et beskjedent nivå av semi-immunitet, og derfor er det mindre sannsynlig at de utvikler en klinisk episode av malaria i løpet av oppfølgingsperioden i forhold til barn som er 0-2 år gamle.

Etter screening for kvalifisering vil asymptomatiske barn basert på en klinisk undersøkelse og temperaturavlesning randomiseres til en av fire behandlingsgrupper på dag minus 7 (se boks 1). Barn randomisert til gruppe 1-2 vil motta placebo artesunate monoterapi i syv påfølgende dager. På dag 0 vil barn i gruppe 1-2 deretter få antimalaria kjemoprevensjonsbehandling. I motsetning til dette vil barn randomisert inn i gruppe 3 motta aktiv artesunat monoterapi i syv påfølgende dager og SP placebo på dag 0. Gruppe 3 vil etablere ett undersett av barn som er parasittfrie på dag 0, og gi mulighet for et nøyaktig estimat av bakgrunnsforekomst (som gjenspeiler overføringsintensitet) som alle grupper vil bli eksponert for under oppfølging. I tillegg tillater denne gruppen en mer nøyaktig estimering av underliggende frekvens av Pfdhps 431V-mutasjoner i parasittpopulasjonen. En del av begrunnelsen er også å se på parasittklarering blant de som var qPCR-positive på dag 0 og tid til infeksjon blant qPCR-negative på dag 0. Dette vil informere om parametere for modeller vi vil bruke i dataanalyse. Alle barn i gruppe 1-3 vil bli fulgt i 70 dager totalt, 63 dager (totalt 9 uker) etter behandling.

Boks 1: Oppsummering av behandlinger og barn per gruppe Gruppebehandling nr. Barn

1. sulfadoksin-pyrimetamin (SP)1 450
2. sulfadoksin-pyrimetamin pluss amodiakin (SPAQ) 1 250
3. artesunat monoterapi (AS)2 200

Prøveinnsamling vil bli utført ved planlagte besøk på dag 0, 2, 5, 7, 14, 21 og 28 besøk, ettersom barn gir et nålestikk av blod for et objektglass og en tørket blodflekk (DBS) på filterpapir . På dag 35, 42, 49, 56 og 63 besøk vil kun DBS bli samlet inn. En studielege vil være tilgjengelig 24 timer i døgnet for uplanlagte besøk for å vurdere studieobjekter som utvikler symptomer.

Alle barn vil bli screenet for malariasymptomer, inkludert en temperatursjekk, ved alle kontakter - planlagte besøk og uplanlagte besøk - under deres involvering i studien. Alle barn med symptomer vil få utført en rask diagnostisk malariatest (RDT) og tatt en blodfilm. Hvis et barn er RDT-positivt ved et planlagt eller uplanlagt besøk, vil RDT lagres for fremtidig genotyping i stedet for å samle inn en separat DBS. I alle tilfeller av en positiv RDT, vil barn motta et komplett kurs med førstelinjebehandling, artemether-lumefantrin (AL). Barn som har en RDT-diagnose vil ikke lenger bidra til noen fremtidige endepunkter i studien, men de vil bli bedt om å fortsette med symptomscreening i hele oppfølgingsperioden til dag 63, og hvis symptomatisk vil de bli testet av RDT og igjen behandlet med førstelinjebehandling hvis funnet positiv og minst 28 dager har gått siden forrige AL-behandlede feberepisode. Der et barn har en andre febrilepisode innen 28 dager med RDT-bekreftet tilbakevendende parasitemi, vil andrelinjebehandlingen i Kamerun, artesunate-pyronaridin, bli administrert. Dette sikrer at kvalitetspleie er rettferdig for alle deltakere, uavhengig av behandlingsgruppetildeling.

Varigheten av oppfølgingen i PCPI-protokollen ble nøye vurdert. De fleste studiedesignene for malariabehandlingseffekt har et primært endepunkt av parasitemi (tilstede/fraværende) målt ved lysbildemikroskopi på dag 28 (4 uker) med PCR-korreksjon, en tilnærming som også er skissert i den nye WHO-protokollen for kjemoprevensjonseffektivitet (CPES).15 Denne studien er i samsvar med prosedyrer for PCPI-protokollen. Følgelig vil data hentet fra PCPI-studier være sammenlignbare med data fra andre studier, inkludert de utført ved bruk av CPES-protokollen. CPES-protokollen definerer kjemoprevensjonseffekt som både evnen til å fjerne eksisterende parasitter og forhindre en ny infeksjon i en kort periode (på 28 dager). Imidlertid vil PCPI-studier skille motstandseffekter på disse to resultatene av clearance og beskyttelse og forlenge oppfølgingsperioden til dag 63 (9 uker). Dette muliggjør bedre kvantifisering av den beskyttende effekten mot nye infeksjoner etter genotype, spesielt når den gjennomsnittlige varigheten av beskyttelse mot mer sensitive stammer er høyere eller nær 28 dager. I tillegg simulerer valget av en 63-dagers oppfølging hva som kan være den beskyttende effekten i et scenario der kjemoprevensjon administreres til barn annenhver måned. Dette vil bli stadig viktigere for sammenligningsformål gjennom metaanalyse som langtidsvirkende intervensjoner, inkludert innføring av monoklonale terapier og malariavaksiner.