Inteligência Genômica do Plasmodium Falciparum em Moçambique (GenMoz)

Os dados genômicos constituem um complemento valioso para a vigilância de rotina que pode orientar as decisões programáticas para reduzir a carga de doenças infecciosas. No entanto, as capacidades genômicas permanecem baixas na África. Este estudo visa operacionalizar um sistema funcional de vigilância molecular da malária em Moçambique que gere dados genômicos confiáveis ​​e reprodutíveis ao longo do tempo para o controle e eliminação da malária. Este estudo prospectivo de vigilância busca gerar dados genéticos de P. falciparum para 1) monitorar marcadores moleculares de resistência a medicamentos e deleções em alvos de teste de diagnóstico rápido; 2) caracterizar as fontes de transmissão (importadas/introduzidas ou nativas) em ambientes de baixa transmissão; e 3) quantificar os níveis de transmissão e a eficácia das intervenções antipalúdicas.

Nove províncias foram identificadas através de consulta ao NMCP para inclusão no estudo: Maputo, Cidade de Maputo, Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambézia e Sofala. A selecção dos locais de estudo será estratificada pela intensidade da transmissão em dois estratos principais: A) transmissão baixa (província de Maputo e cidade de Maputo, onde a notificação de casos individuais está em vigor com o propósito de interrupção completa da transmissão) e B) transmissão média a -áreas de alta transmissão (províncias de Gaza, Inhambane, Niassa, Manica, Nampula, Zambézia e Sofala, alvo de estratégias de controlo (não eliminação)). As províncias foram selecionadas para fornecer uma gama de intensidade de transmissão baixa e média a alta, geografias, condições climáticas, combinações de intervenções contra a malária e populações (sintomáticas, contatos domiciliares e grupos sentinelas). Nas áreas de baixa transmissão, os distritos e locais serão amostrados com base em dados históricos de vigilância. Adicionalmente, na província de Maputo, será incluído o posto fronteiriço da Ponta d'Ouro para captar potenciais casos importados de malária.

Amostras de sangue seco e testes de diagnóstico rápido serão coletados nos distritos de estudo por meio de uma combinação de amostragem densa (todos os casos de malária) e direcionada (uma seleção de casos de malária) de casos sintomáticos de malária em baixa transmissão de malária e malária média a alta áreas de transmissão, respectivamente. Em áreas de transmissão de malária de média a alta, um segundo teste não baseado em HRP2 será realizado e resultados discrepantes sugestivos de deleções de pfhrp2/3 serão registrados e posteriormente analisados. As mulheres grávidas em sua primeira consulta pré-natal também serão incluídas para avaliar seu valor como população sentinela para vigilância molecular. O consentimento informado por escrito será solicitado a todos os participantes da pesquisa antes que as pesquisas e as coletas de amostras de sangue sejam realizadas. Nesse caso, serão explicadas as informações sobre o objetivo da coleta de amostras, quaisquer dúvidas serão esclarecidas e será obtido o consentimento informado por escrito. A folha de informações e o formulário de consentimento também incluirão um texto explicando o consentimento informado para uso futuro de amostras biológicas. No caso de menores de idade, será solicitado o consentimento dos pais ou responsáveis. O trabalhador de campo ou enfermeira lerá o formulário de consentimento informado para os adultos ou pais/responsáveis ​​da criança e perguntará se ele/ela concorda que seu/sua filho(a) participe do estudo. Uma testemunha deverá assinar o consentimento informado caso o pai/responsável do participante seja analfabeto. O consentimento estará disponível em português e traduzido para o idioma local falado nas áreas de estudo. A folha de informações inclui uma breve descrição do estudo, o procedimento de coleta de dados, o procedimento de coleta de amostra de sangue, o dano potencial aos participantes, os benefícios esperados e a natureza voluntária da participação em todas as etapas da entrevista e coleta de sangue. Duas vias serão assinadas pelo participante e pelo membro da equipe de estudo que obteve o consentimento. Uma cópia será entregue ao participante e a outra cópia será mantida no arquivo do estudo no escritório do CISM.

O tamanho da amostra por domínio de amostragem foi estimado levando em consideração a resistência antimalárica e diagnóstica como um caso de uso primário, considerando o transporte insignificante de marcadores moleculares de resistência à artemisinina e deleções de pfhrp2/3 em Moçambique, e estabelecendo 5% como limite de alerta. Assumindo 10% de perda de amostras ou análise não interpretável, um tamanho de amostra de até 500 por domínio amostral seria adequado para: a) estimar uma proporção de 0,05 (marcadores de resistência a drogas ou deleção de pfhrp2) com precisão absoluta de 0,026 e 95% confiança e b) atingir um poder de 80% para detectar um aumento do marcador genético (resistência ou deleção) de 0 ‰ para 5% em um valor p bilateral de 0,01. Estima-se que até 500 participantes serão recrutados entre todas as idades para o estudo em cada unidade de amostragem (ou seja, província) entre aqueles que têm acesso aos APEs e unidades de saúde (excepto na cidade de Maputo e na província de Maputo onde as colheitas contínuas podem exceder este número e a recolha de amostras de contactos domiciliários pode aumentar ainda mais). Iremos visar até 500 mulheres grávidas RDT-positivas que frequentarão clínicas de CPN em todos os distritos de transmissão média a alta e em áreas de transmissão baixa todos os anos durante um período de três anos. Será seguido um esquema de amostragem flexível e adaptável, onde a) as estimativas geradas durante a primeira metade do projeto informarão os esquemas de amostragem subseqüentes e b) nem todas as amostras coletadas serão analisadas (algumas delas serão armazenadas como materiais de referência ou para confirmação dos achados).

O projeto também alavancará estudos de intervenção e atividades de vigilância em andamento em Moçambique entre 2021 e 2024, a saber: o Estudo de Indicadores de Malária (2022-2023) no sul de Moçambique; o Inquérito de Eficácia Terapêutica (2022) em locais sentinela no país (Cabo Delgado, Tete, Sofala, Zambézia e Inhambane); actividades de vigilância reactiva (província de Maputo); um ensaio clínico aberto, randomizado, de Fase III para estudar a segurança e a eficácia da administração em massa de drogas ivermectina para reduzir a transmissão da malária (Zambézia; 2022); um projeto de desenvolvimento de implementação em larga escala com o objetivo de maximizar a entrega e aceitação de tratamento preventivo intermitente na infância (IPTi) (Inhambane; 2022-2024); um estudo híbrido de eficácia-implementação para avaliar a viabilidade e eficácia da quimioprevenção sazonal da malária (SMC) com sulfadoxina-pirimetamina e amodiaquina (Nampula; 2022); e uma distribuição programática de uma administração de medicamentos em massa baseada na população com diidroartemisinina-piperaquina (Província de Gaza; 2022-2023).

A análise molecular será realizada no CISM. As análises genômicas iniciais planejadas do DNA do parasita são as seguintes, embora seja possível que tecnologias aprimoradas, protocolos e/ou alvos genômicos parasitas adicionais de interesse possam se tornar aparentes durante o curso deste projeto, em parte das lições aprendidas com os dados gerados aqui . SNPs informativos e haplótipos curtos serão direcionados usando primers multiplexados em sequências flanqueadoras, com uma faixa de tamanho de amplicon de ~ 150-250 pb (coberto por uma leitura final pareada). Amplicons direcionados obtidos por PCR em DNA genômico usando tags universais, adaptadores específicos Illumina e código de barras específico da amostra serão agrupados para criar uma única biblioteca de produtos, que será sequenciada (150 pb de extremidade pareada) em um Illumina MiSeq ou NextSeq. Abordagens moleculares alternativas serão usadas se a abordagem de amplicon multiplexado único não fornecer os resultados esperados. As amostras também serão utilizadas para outras análises moleculares de interesse programático, como a detecção de espécies de Plasmodium, antígenos parasitários, marcadores sorológicos de exposição parasitária (anticorpos) e marcadores baseados em RNA parasitário (ou seja, gametócitos). Para fins de controle de qualidade, até 5% das amostras analisadas serão transportadas para UCSF (EUA) e/ou ISGlobal (Espanha) para análise secundária.

As sequências geradas através da análise de amostras recolhidas (de Moçambique e países vizinhos) serão integradas num catálogo curado de dados genômicos juntamente com informação clínica e epidemiológica relevante. Esses bancos de dados serão disponibilizados publicamente em repositórios de acesso aberto, como o European Nucleotide Archive (ENA) e o MalariaGen Resource Center. A fim de facilitar a acessibilidade e o uso dos dados e obter uma integração significativa com outras fontes de dados de vigilância, as informações genéticas serão incorporadas ao sistema integrado de armazenamento de informações sobre malária (iMISS) baseado no DHIS2, que está sendo implementado atualmente. O iMISS inclui: dados de casos, investigações de foco, dados de vigilância entomológica e dados de intervenção. As visualizações de dados e os painéis serão definidos em colaboração com todos os usuários e partes interessadas e alinhados com o trabalho atual liderado pelo WHO GMP em relação à padronização dos painéis da malária. Vamos estabelecer algoritmos de perfil de risco e componentes de interpretação que são capazes de gerar resultados em a) perfis de resistência antimalárica em todo o país (base contínua); b) em áreas de transmissão muito baixa, conectividade genética e classificação de casos (juntamente com o histórico de viagens e outros parâmetros obtidos de ferramentas de notificação baseadas em casos); e c) análise específica de "alto ônus a alto impacto" (ou seja, estratificação e análises de tendências para explorar o impacto potencial de combinações de intervenções implementadas), a serem acordadas em consulta com a OMS e o SM&E TWG.