Prospektywne obserwacyjne badanie kohortowe gospodarstw domowych dotyczące grypy, syncytialnego wirusa oddechowego i innych patogenów układu oddechowego Obciążenie społeczności i dynamika przenoszenia w Afryce Południowej (PHIRST-SA)

Tło: Informacje na temat obciążenia społeczności grypą są niezbędne do prowadzenia kontroli, ale nie są zbierane rutynowo. Na przykład modele transmisji grypy, które są szeroko stosowane do informowania o skuteczności i opłacalności szczepionek, środków przeciwwirusowych i niefarmaceutycznych środków zaradczych, zależą od ważnych szacunków epidemiologicznych dotyczących występowania i przenoszenia choroby w społeczności. Chociaż badania na poziomie społeczności, takie jak badanie kohortowe Flu Watch w Wielkiej Brytanii, zostały wdrożone w ostatnich latach w krajach o wysokich dochodach, obciążenie społeczności związane z grypą pozostaje w dużej mierze nieznane w krajach o niższych i średnich dochodach, zwłaszcza w Afryce, gdzie obciążenie zachorowań na grypę może być wyższa. Ponadto nie ma danych na temat dynamiki transmisji wirusów grypy w gospodarstwach domowych. Takie dane mogą zapewnić ważny wgląd w ukierunkowane interwencje, na przykład, jak zmaksymalizować pośrednie skutki szczepień przeciwko grypie, aby chronić bardziej narażone grupy, dla których dostępne szczepionki przeciw grypie nie są obecnie zarejestrowane lub których skuteczność jest niska (np. dzieci <2 lat).

Ludzki syncytialny wirus oddechowy (RSV) jest główną przyczyną ostrych infekcji dolnych dróg oddechowych u dzieci, zwłaszcza wśród niemowląt <3 miesiąca życia. Chociaż szczepionka RSV nie jest obecnie dostępna, oceniana jest skuteczność obiecujących szczepionek kandydujących na RSV. Zaproponowano alternatywne strategie szczepienia RSV, w tym szczepienie starszych grup wiekowych w celu pośredniej ochrony wrażliwych niemowląt poprzez ograniczenie krążenia wirusa w populacji lub zapobieganie łańcuchom przenoszenia wirusa na niemowlę. Niemniej jednak, aby ocenić te efekty, potrzebna jest wiedza na temat obciążenia wirusem RSV, dynamiki przenoszenia i źródła infekcji u niemowląt w społeczności.

Pneumokoki są główną bakteryjną przyczyną zapalenia płuc. Szczepionka skoniugowana przeciwko pneumokokom (PCV) została wprowadzona do rozszerzonego programu szczepień ochronnych w 2009 roku. Dane dotyczące rozpowszechnienia nosicielstwa, dynamiki nosicielstwa i interakcji z innymi patogenami układu oddechowego będą pomocne w kierowaniu interwencjami ukierunkowanymi na choroby pneumokokowe, którym nie zapobiegają szczepienia. Zarówno błonica, jak i krztusiec zostały zidentyfikowane jako nowe patogeny w Afryce Południowej w ostatnich latach, powodując wybuchy epidemii w 2014 i 2015 r., po latach niskiej częstości występowania. Meningokoki są chorobą podatną na epidemie, powodującą cykliczne wybuchy w Afryce Południowej, ale niewiele wiadomo na temat występowania nosicielstwa w Afryce Południowej. Roczna zachorowalność na gruźlicę w Afryce Południowej jest najwyższa na świecie, a Suazi, Lesotho i RPA mają najwyższe wskaźniki gruźlicy na świecie. Ponadto w Afryce Południowej gruźlica jest główną przyczyną zgonów w formularzach zawiadomienia o zgonie, a wśród osób zakażonych wirusem HIV (zarówno nieotrzymujących jeszcze leków przeciwretrowirusowych, jak i przyjmujących leki przeciwretrowirusowe) jest główną poważną infekcją oportunistyczną.

Dane dotyczące rozpowszechnienia nosicielstwa i/lub dynamiki przenoszenia tych patogenów są ważne, aby kierować środkami kontroli, w tym strategiami ukierunkowanych szczepień. Często zaleca się działania zapobiegawcze mające na celu ograniczenie transmisji w gospodarstwach domowych, ale dane dotyczące transmisji w gospodarstwach domowych i wpływu zakażenia HIV są jak dotąd ograniczone.

Cele podstawowe

• Oszacowanie obciążenia społeczności grypą i wirusem RSV, w tym: (i) częstości występowania grypy i zakażenia wirusem RSV w społeczności; (ii) frakcja objawowa związana z grypą i zakażeniem RSV; (iii) ciężkość związana z objawowymi infekcjami; oraz (iv) odsetek osób z objawową infekcją szukających pomocy medycznej.
• Ocena dynamiki transmisji grypy i zakażeń wirusem RSV w społeczności, w tym: (i) oszacowanie ryzyka wtórnej infekcji w gospodarstwie domowym (SIR), odstępów między seriami i długości wydalania; (ii) oszacowanie przenoszenia infekcji między grupami wiekowymi w gospodarstwie domowym i ewentualnie społeczności; oraz (iii) oszacowanie efektywnej liczby reprodukcyjnej (Rt) i jej zmian w czasie w zbiorowisku.

drugorzędny (wybrany)

• Aby oszacować frakcję objawową, nasilenie związane z objawowymi infekcjami oraz frakcję osób z objawową infekcją szukających pomocy medycznej wśród przypadków grypy lub RSV dodatnich według statusu serologicznego HIV i wieku.
• Aby oszacować SIR i długość zrzucania grypy i RSV wśród przypadków zakażonych HIV i niezakażonych wirusem HIV oraz wskaźnika nabywania grypy i zakażenia RSV wśród zakażonych HIV i niezakażonych HIV członków gospodarstwa domowego.
• Ocena roli bezobjawowych zakażeń w przenoszeniu grypy i wirusa RSV w gospodarstwach domowych.
• Określ heterogeniczność szczepów wirusa grypy i RSV w klastrach domowych i opisz ewolucję wirusów w gospodarstwach domowych i pomiędzy gospodarstwami domowymi, a także związek między szczepami wirusa a czasem wydalania wirusa i statusem HIV
• Opisanie i porównanie miana pneumokoków w jamie nosowo-gardłowej u zdrowych osób w zależności od wieku i czasu oraz w jaki sposób ładunki mogą być zmienione przez infekcję wirusową dróg oddechowych, status HIV i status szczepień
• Określenie rozpowszechnienia i czasu trwania kolonizacji B. pertussis w danej społeczności według grup wiekowych, statusu szczepień i czasu, dynamiki transmisji w gospodarstwie domowym oraz odsetka osób, u których rozwinęła się infekcja objawowa
• Określenie rozpowszechnienia kolonizacji N. meningitidis i C. diphtheria w społeczności według grup wiekowych w jednym momencie każdego roku
• Pomiar rocznej zachorowalności na gruźlicę u osób mieszkających w badanych gospodarstwach domowych oraz ocena czynników ryzyka (w tym incydentów i rozpowszechnienia wirusa HIV) zakażenia gruźlicą.
• Aby ustalić wpływ jakości mieszkań, zużycia paliwa i jakości powietrza w pomieszczeniach oraz wybranych środków wentylacji na zakażenie gruźlicą oraz na przenoszenie wirusów i bakterii oddechowych w gospodarstwach domowych Metody: Przeprowadzimy badanie kohortowe na poziomie gospodarstwa domowego w społeczności wiejskiej w prowincji Mpumalanga gdzie prowadzony jest nadzór zdrowotny i demograficzny (HDSS) (miejsce nadzoru Agincourt HDSS) oraz wybrane obszary miejskie w gminie Matlosana w prowincji North West. Prospektywny, szpitalny nadzór nad ciężkimi ostrymi chorobami układu oddechowego związanymi z grypą i wirusem RSV prowadzony jest w tych ośrodkach od 2010 roku. Prospektywne badanie kohortowe będzie prowadzone przez 3 kolejne lata, od 2016 do 2018 roku, obejmując 3 kolejne sezony RSV i grypy. Około stu gospodarstw domowych (50 gospodarstw domowych na ośrodek, przy oczekiwanej średniej liczbie członków gospodarstwa domowego wynoszącej 5, aby zrekrutować łącznie 500 zapisanych osób) zostanie losowo wybranych w badanej populacji każdego roku i wyrazi zgodę na udział w badaniu. Od każdego domownika surowica będzie pobierana kwartalnie (styczeń-luty, kwiecień-maj, wrzesień-październik i listopad-grudzień), w tym przed i po sezonach RSV (luty-maj) i grypowych (maj-wrzesień) oraz ostateczna krew losowanie na koniec roku. Charakterystyka demograficzna członków gospodarstwa domowego zostanie zebrana podczas rejestracji. Począwszy od sezonu RSV i grypy, próbki z górnych dróg oddechowych będą pobierane dwa razy w tygodniu przez przeszkolone pielęgniarki badawcze od wszystkich członków gospodarstwa domowego, niezależnie od obecności objawów ze strony układu oddechowego przez cały rok. Podczas każdej wizyty rejestrowany będzie rozwój objawów (za pomocą oceny nasilenia) i zachowania związane z poszukiwaniem opieki zdrowotnej w przypadkach objawowych. Ponadto w okresie zimowym podczas jednej wizyty w gospodarstwie domowym od każdej osoby zostanie pobrany wymaz z jamy ustnej i gardła w celu zbadania w kierunku meningokoków i błonicy. Próbki z jamy nosowo-gardłowej zostaną przebadane pod kątem wykrycia wirusa RSV lub wirusa grypy oraz zakażenia pneumokokami i B. pertussis za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkryptazą w czasie rzeczywistym (rt-PCR). Próbki krwi będą badane pod kątem wzrostu miana przeciwciał przeciwko RSV, grypie i krztuścowi. Od pacjentów, którzy wyrazili na to zgodę, zostaną przebadane próbki krwi w kierunku zakażenia wirusem HIV. W przypadku zakażenia gruźlicą wykonamy skórny test tuberkulinowy (TST) na początku i pod koniec pierwszego roku, a następnie co roku u osób, u których poprzedni test wykazywał ujemny wynik testu TST. Testy na obecność wirusa HIV będą oferowane wszystkim uczestnikom na początku badania, a następnie sześć miesięcy później. Wszystkim uczestnikom zostanie pobrana próbka plwociny do posiewu na początku badania, a następnie co miesiąc będą badane objawy gruźlicy oraz badane za pomocą Xpert Mtuberculosis/Rif, jeśli występują objawy gruźlicy.

Wielkość próby około 1500 osób w ciągu 3 kolejnych sezonów pozwoli na oszacowanie 20% ryzyka infekcji i 10% ryzyka choroby z 95% przedziałem ufności i 5% pożądaną bezwzględną precyzją w społeczności. Osoby z gospodarstw domowych włączonych do badania w pierwszym i drugim roku badania będą miały jedną wizytę kontrolną pod koniec drugiego i trzeciego roku badania (październik). Podczas tej wizyty zostanie pobrana próbka krwi do badań serologicznych w kierunku zakażenia wirusem HIV, grypy i RSV oraz przeprowadzone zostaną testy TST u osób, u których w poprzednim teście stwierdzono ujemny wynik testu TST.

Oddziaływanie: Badanie to pozwoli lepiej zrozumieć obciążenie społeczne związane z grypą, wirusem RSV, krztuścem, gruźlicą i infekcjami pneumokokowymi w Afryce Południowej. Dostarczy również danych na temat częstości występowania meningokoków i błonicy. Dane uzyskane z tego badania dostarczą również ważnych informacji na temat dynamiki transmisji grypy, wirusa RSV, krztuśca i pneumokoków w społeczności, co pozwoli na lepsze planowanie interwencji (w tym strategii ukierunkowanych szczepień) i ocenę ich potencjalnego wpływu. Ponadto brakuje prospektywnych danych na temat zakażeń gruźlicą w krajach o dużym obciążeniu gruźlicą. Wygenerowane dane posłużą zarówno do modelowania transmisji, wielkości próby do badań profilaktycznych, jak i nadzoru oceniającego wpływ Narodowego Programu Kontroli Gruźlicy.