Vigilância Molecular da Malária em Moçambique (Fase 2) (GenMoz2)

O OBJETIVO deste projecto é fortalecer e dimensionar a Vigilância Molecular da Malária (MMS) em Moçambique para uma optimização de qualidade, oportuna e apropriada dos benefícios de saúde pública da estratégia PNCM 2023-2030, de forma proactiva e adaptativa, seleccionando as combinações de intervenções que maximizem o impacto a nível individual e comunitário. Os OBJETIVOS ESPECÍFICOS e os impactos programáticos esperados são:

OBJETIVO 1: Rastreamento em tempo real de ameaças biológicas às estratégias em andamento do NMCP:

Abordar falhas de diagnóstico, incluindo eliminações genéticas em alvos RDT (HRP2/3) ou infecções não-falciparum. Os impactos programáticos incluem a atualização dos protocolos RDT com base nos limiares de prevalência de eliminações de pfhrp2/3 ou espécies não-falciparum.

Avaliar a resistência terapêutica através de marcadores moleculares de resistência de primeira linha ao ACT e apoio de Estudos de Eficácia Terapêutica (TES), distinguindo a recrudescência de novas infecções para informar estimativas de eficácia e medidas de contenção.

Identificar fontes de transmissão a nível local e nacional através da classificação genética de casos e da monitorização de surtos, melhorando as intervenções direcionadas e a dinâmica fonte-dreno.

Melhorar a identificação de espécies de Anopheles e a caracterização da estrutura populacional para melhorar a eficácia do controle de vetores por meio de especiação precisa por meio da Vigilância Molecular Vetorial (VMS).

OBJETIVO 2: Desenvolver ferramentas para orientar decisões sobre o valor de abordagens antimaláricas alternativas:

Avaliar novos métodos de quimioprevenção avaliando marcadores de resistência aos antimaláricos preventivos (SP, AQ, DHAp para IPTp, PMC, SMC, MDA) e modelar o seu impacto em vários cenários de resistência.

Utilizar a vigilância baseada em ANC para informar as decisões de intervenção com base na dinâmica de transmissão da malária e monitorizar a eficácia das intervenções em curso.

Catalogue variantes de escape da vacina para antecipar desafios à eficácia da vacina após a implantação.

Avaliar o impacto da diversificação dos regimes de ACT na resistência antimalárica emergente através da análise de marcadores moleculares.

Conduzir a vigilância da diversidade genética de parasitas para adaptar estratégias de intervenção a nível subnacional.

OBJETIVO 3: Aumentar a produção e a adoção de indicadores do MMS para informar a tomada de decisões:

Otimizar os procedimentos MMS para maximizar o uso dos dados do GenMoz2 através de estratégias de amostragem melhoradas e ferramentas de recolha de dados digitalizadas.

Melhore o compartilhamento e a utilidade de dados para uma tomada de decisão simplificada por meio de painéis genéticos e integração em discussões de grupos técnicos do NMCP.

Aumentar a apropriação dos dados MMS pelo NMCP através de iniciativas de formação e integração no planeamento estratégico nacional.

Vincular o MMS a sistemas de vigilância mais amplos, ensaios clínicos e implantações de intervenção para aumentar a relevância contextual e a eficácia.

QUADRO BASEADO EM RESULTADOS

1. Resultados

   Para aproveitar a genómica da malária para optimizar a estratégia NMCP 2023-2030, este projecto centrar-se-á na obtenção de três resultados primários (PO) e cinco resultados intermédios (IO):

   OP 1: Rastreamento de ameaças biológicas às estratégias em curso do NMCP: Reforçar o MMS para detectar variantes emergentes e melhorar a implantação da intervenção.

   OP 2: Orientar decisões sobre o valor de abordagens antimaláricas alternativas: Desenvolver ferramentas para novas aplicações de MMS e criar um catálogo de sequências selecionado.

   OP 3: Aumentar a produção e utilização de indicadores de MMS para informar a tomada de decisões: Melhorar a produção, partilha e integração de MMS na tomada de decisões de saúde global.

2. Resultados e metodologia:

Cinco fluxos de trabalho apoiarão estes resultados, facilitando os esforços abrangentes de controlo e eliminação da malária em Moçambique.

Fluxo de trabalho 1. Amostragem No projeto anterior (GenMoz1), desenvolvemos um desenho de amostragem ideal para MMS14. Para o projeto atual, usaremos uma pesquisa probabilística de unidades de saúde (HFS) multi-cluster para detectar deleções de pfhrp2/3 e marcadores de resistência antimalárica, com o objetivo de coletar 2.840 amostras biológicas. Esta estratégia de amostragem será ajustada com base nas mudanças na prevalência dos marcadores ao longo do tempo. Também realizaremos amostragem densa em distritos alvo de eliminação e amostraremos mulheres grávidas na sua primeira consulta de CPN para monitorizar as tendências da malária e fornecer amostras biológicas adicionais para MMS.

Os inquéritos às unidades de saúde envolverão a recolha de amostras de sangue seco de 60 casos de malária confirmados por RDT por unidade em 10 províncias, com o objectivo de recolher dados sequenciais de alta qualidade. Para a vigilância, será utilizada uma abordagem probabilística para seleccionar as unidades de saúde, centrando-se nas regiões com maior frequência. Isto nos permitirá detectar marcadores de resistência com alto poder estatístico.

Iremos implementar amostragem selectiva em unidades de saúde sentinela em quatro distritos onde são realizados estudos de eficácia terapêutica (TES), recolhendo amostras de crianças com malária não complicada por P. falciparum. A vigilância baseada nos CPN irá monitorizar a malária nas primeiras visitas de CPN para avaliar os impactos da intervenção na transmissão e ajudar a informar as estratégias de saúde pública.

A amostragem densa em áreas de baixa transmissão identificará fontes de transmissão, monitorará surtos e modelará dinâmicas de transmissão em escala precisa. Serão também recolhidas amostras para vigilância dos mosquitos vectores (VMS) para compreender a diversidade de espécies de Anopheles e a transmissão da malária.

As medidas de controle de qualidade incluem o uso de tablets Redcap para captura de dados, verificação regular de dados e armazenamento sistemático de amostras no CISM para manter a integridade do DNA. Uma estrutura em cascata acompanhará visualmente o progresso, garantindo a qualidade e integridade dos dados por meio de um ShinyDashboard interno.

Fluxo de trabalho 2. Determinações moleculares

O fluxo de trabalho 2 centra-se em técnicas avançadas de sequenciação genómica para melhorar a nossa compreensão dos parasitas e vectores da malária. O sequenciamento baseado em amplicon multiplexado (painéis MAD4HatTeR) (saída 2.1) visa sequenciar 7.690 amostras de P. falciparum, detectando microhaplótipos, deleções pfhrp2/3, polimorfismos pfcsp, espécies não falciparum e marcadores de resistência a medicamentos. Um pipeline robusto de bioinformática processará dados para inferir frequências alélicas, identificar exclusões de genes e padronizar formatos de dados. A PCR em tempo real complementará o sequenciamento, confirmando a densidade do parasita e as variantes genéticas. O CISM conduzirá o sequenciamento, com o ISGlobal supervisionando o controle de qualidade e fornecendo suporte técnico.

O sequenciamento completo do genoma (WGS) (produto 2.2) analisará 500 amostras de P. falciparum no Wellcome Sanger Institute para identificar marcadores genéticos associados à recrudescência e reinfecção, com foco em amostras com eliminação tardia e falhas de tratamento. A diversidade genética nas populações de parasitas será avaliada através de amostras recolhidas durante inquéritos nas unidades de saúde em 2022 e 2025, com dados partilhados através das plataformas MalariaGEN e ENA.

O sequenciamento direcionado ao vetor (resultado 2.3) empregará o painel Anospp da WSI para estudar a diversidade de espécies de Anopheles, a estrutura populacional e seu papel na transmissão da malária. Este método de alto rendimento melhora os esforços de controle de vetores, identificando espécies crípticas e vetores secundários. A colaboração com especialistas e a priorização de parcerias sul-sul irão explorar tecnologias alternativas, como MALDI-TOF MS, para melhorar as estratégias de vigilância e controlo de vetores.

Fluxo de Trabalho 3. Análise e Modelagem Epidemiológica-Genômica

Na linha de trabalho 3, aprofundamos a análise e modelação epidemiológica e genómica para melhorar a nossa compreensão da dinâmica e dos padrões de resistência da malária. Para a Resistência Antimalárica (Resultado 3.1), examinaremos a resistência a nível provincial, utilizando canais de bioinformática para corrigir a policlonalidade e estimar as frequências alélicas. Os testes estatísticos compararão a prevalência de marcadores de resistência em diferentes regiões e períodos de tempo, identificando variantes emergentes preocupantes. Deleções HRP2/3 (Resultado 3.2) concentra-se na avaliação de deleções pfhrp2/3 usando qPCR para validar métodos de sequenciamento para detectar deleções genéticas. A Correção de Resultado TES (Resultado 3.3) visa distinguir entre recrudescência e reinfecção em estudos de eficácia terapêutica (TES) usando genotipagem msp1/msp2/polyA e sequenciamento de amplicon, melhorando a evidência para correção molecular baseada em sequenciamento de próxima geração.

Em Importação e Transmissão (Resultado 3.4), rastrearemos a transmissão da malária e as fontes de importação dentro das províncias através de avaliações de parentesco genético, incorporando dados históricos e relatórios de viagem. As Métricas de Diversidade Genética (Resultado 3.5) envolvem o desenvolvimento de ferramentas para correlacionar as métricas de diversidade genética com a intensidade da transmissão da malária, informando as estimativas da carga da malária. A Monitorização da Resistência às Vacinas (Resultado 3.6) centra-se na monitorização de polimorfismos na proteína circunsporozoíta para identificar potenciais variantes de fuga da vacina, fornecendo dados de base para o impacto da vacina contra a malária R21. A Vigilância Baseada em ANC (Resultado 3.7) aproveita dados de cuidados pré-natais (ANC), dados a nível familiar e relatórios de casos clínicos para modelar a transmissão da malária e avaliar os impactos da intervenção, ajudando na alocação ideal de recursos.

A Modelagem da Incidência da Malária (Resultado 3.8) visa refinar as estimativas de incidência da malária, tendo em conta os preconceitos no comportamento de procura de cuidados de saúde, notificação e testes, alinhando-se com as recomendações da OMS. Finalmente, a Harmonização da Modelização (Resultado 3.9) harmonizará as actividades de modelização, integrando dados genómicos e epidemiológicos, produzindo modelos preditivos para a transmissão da malária e os impactos das intervenções, e orientando os esforços de controlo da malária através de consultas regulares ao NMCP.

Fluxo de trabalho 4. Uso de dados

Para optimizar a utilidade dos dados, os dados genéticos serão integrados no sistema iMISS baseado no DHIS2, melhorando a acessibilidade ao combiná-los com dados de casos existentes, vigilância entomológica e dados de intervenção. O iMISS, desenvolvido com a colaboração do NMCP, será actualizado com novos dados de resistência e adaptado para conectividade genética e classificação de casos em áreas de baixa transmissão como o distrito de Magude. Os formatos e visualizações serão definidos com as partes interessadas, com potencial utilização de plataformas open-source como Power BI ou R Shiny.

Reuniões semestrais regulares com o NMCP apresentarão relatórios sobre as atualizações do iMISS, enquanto os dados do MMS e VMS serão partilhados em reuniões regionais anuais. Cartazes baseados em dados e uma brochura portuguesa trimestral envolverão os profissionais de saúde e as partes interessadas. O CISM fornecerá relatórios mensais de progresso ao NMCP e será oferecida formação avançada através de workshops e cursos online. Workshops anuais desenvolverão habilidades genômicas e um concurso de MMS incentivará uma amostragem eficaz.

A vigilância integrada apoiará iniciativas como CHAMPS e serovigilância de Salmonella Typhi. A capacitação terá como alvo o pessoal do NMCP, do INS, do CISM e jovens vigilantes da malária. Em Moçambique, o NMCP receberá formação académica e baseada em workshops. Angola beneficiará de um workshop de tradução de MMS no país.

O treinamento do INS seguirá uma abordagem em fases, começando com qPCR e passando para o sequenciamento. Um período de orientação garantirá autonomia na genómica da malária. O controle de qualidade incluirá controles DBS e controle de qualidade bioinformático usando scripts R personalizados. A capacitação do VMS se concentrará no estabelecimento de um ensaio baseado em NGS para VMS, com a colaboração de especialistas moleculares em vetores. Três investigadores do CISM obterão pós-graduação, contribuindo para a capacidade do MMS, e um módulo especializado irá treinar estudantes em métodos de vigilância de patógenos.

Fluxo de Trabalho 5. Gerenciamento do Projeto Um gerenciamento eficiente do projeto é necessário para garantir que as atividades sejam conduzidas em tempo hábil e com qualidade. Para isso, diversas atividades serão realizadas. Primeiro, será estabelecido um plano operacional abrangente (detalhando a selecção de fornecedores, calendários de manutenção, gestão de inventário e logística de transporte) para gerir a aquisição, manutenção e logística para garantir a utilização eficiente dos recursos e minimizar atrasos. As reuniões mensais de gestão irão monitorizar a alocação financeira e de recursos e um documento de acompanhamento conjunto facilitará estes esforços. Além disso, uma estratégia de mitigação de riscos identificará e abordará os riscos potenciais do projeto desde o início. Em segundo lugar, a comunicação e a colaboração eficazes entre as partes interessadas serão promovidas através de reuniões mensais para fornecer actualizações e ajustes estratégicos, com reuniões semestrais adicionais com o NMCP e reuniões regulares do grupo de trabalho. O impacto programático será avaliado através de análises de políticas, actas de reuniões e inquéritos anuais para avaliar como as evidências geradas pelo projecto informam as estratégias de controlo da malária do NMCP. Terceiro, será desenvolvido um plano de monitorização e avaliação (M&A) para garantir um acompanhamento atempado e abrangente do projecto. As avaliações trimestrais monitorarão os resultados, com uma pasta compartilhada para acesso das partes interessadas. Uma avaliação anual de feedback facilitará a melhoria contínua com base nas contribuições das partes interessadas. Uma pesquisa final documentará as lições aprendidas, identificará barreiras e facilitadores para o sucesso do projeto e informará estratégias futuras. Por último, o projecto promoverá a equidade de género, destacando as contribuições das mulheres cientistas moçambicanas através de cartazes visualmente apelativos distribuídos em espaços educativos e públicos. As atividades no Dia Internacional das Mulheres e Raparigas na Ciência irão destacar a importância da participação das mulheres na ciência e na tecnologia.