Геномный интеллект Plasmodium Falciparum в Мозамбике (GenMoz)

Геномные данные представляют собой ценное дополнение к рутинному эпиднадзору, которым можно руководствоваться при принятии программных решений по снижению бремени инфекционных заболеваний. Однако геномные возможности в Африке остаются низкими. Это исследование направлено на ввод в действие функциональной системы молекулярного надзора за малярией в Мозамбике, которая со временем генерирует надежные и воспроизводимые геномные данные для борьбы с малярией и ее ликвидации. Это проспективное надзорное исследование направлено на получение генетических данных P. falciparum для 1) мониторинга молекулярных маркеров лекарственной устойчивости и делеций в мишенях экспресс-тестов; 2) охарактеризовать источники передачи (импортированные/ввезенные или местные) в условиях низкой передачи; и 3) количественно определить уровни передачи и эффективность противомалярийных вмешательств.

В ходе консультаций с NMCP были определены девять провинций для включения в исследование: Мапуту, город Мапуту, Газа, Иньямбане, Ньяса, Маника, Нампула, Замбезия и Софала. Выбор мест для исследования будет разделен на две основные группы по интенсивности передачи: A) низкий уровень передачи (провинция Мапуту и ​​город Мапуту, где действует индивидуальное уведомление о случаях с целью полного прекращения передачи) и B) от среднего до - районы с высоким уровнем передачи (провинции Газа, Иньямбане, Ньяса, Маника, Нампула, Замбезия и Софала, на которые нацелены стратегии контроля (не ликвидации). Провинции были отобраны с учетом диапазона низкой и средней и высокой интенсивности передачи, географических, климатических условий, смесей противомалярийных вмешательств и популяций (симптоматических, бытовых контактов и контрольных групп). В районах с низким уровнем передачи будут отобраны районы и места на основе исторических данных эпиднадзора. Кроме того, в провинции Мапуту будет включен пограничный пост Понта-д'Оуро для выявления потенциальных завозных случаев малярии.

Образцы высушенных капель крови и быстрые диагностические тесты будут собираться в исследуемых районах путем сочетания плотного (все случаи малярии) и целенаправленного (выборка случаев малярии) отбора пациентов с симптомами малярии при низкой степени передачи малярии и средней и высокой степени передачи малярии. зоны передачи соответственно. В районах со средним и высоким уровнем передачи малярии будет проведен второй тест, не основанный на HRP2, и несоответствующие результаты, указывающие на делеции pfhrp2/3, будут зарегистрированы и подвергнуты дальнейшему анализу. Беременные женщины, посещающие свое первое дородовое посещение, также будут включены для оценки их ценности в качестве контрольных групп населения для молекулярного эпиднадзора. Письменное информированное согласие будет запрошено у всех участников опроса до проведения опросов и взятия образцов крови. В этом случае будет объяснена информация о цели сбора проб, прояснены любые вопросы и получено письменное информированное согласие. Информационный лист и форма согласия также будут содержать текст, поясняющий информированное согласие на использование биологических образцов в будущем. В случае несовершеннолетних требуется согласие родителей или опекунов. Полевой работник или медсестра зачитывают форму информированного согласия взрослым или родителю/опекуну ребенка и спрашивают их, согласен ли он/она на участие своего ребенка в исследовании. Свидетель должен будет подписать информированное согласие в случае неграмотности родителя/опекуна участника. Согласие будет доступно на португальском языке и переведено на местный язык, на котором говорят в районах исследования. Информационный лист включает в себя краткое описание исследования, процедуру сбора данных, процедуру взятия проб крови, потенциальный вред для участников, ожидаемую пользу и добровольный характер участия на всех этапах интервью и забора крови. Два экземпляра будут подписаны участником и членом исследовательской группы, получившим согласие. Одна копия будет передана участнику, а другая копия будет храниться в файле исследования в офисе CISM.

Размер выборки на домен выборки оценивался с учетом противомалярийной и диагностической устойчивости в качестве основного варианта использования, с учетом незначительного носительства молекулярных маркеров устойчивости к артемизинину и делеций pfhrp2/3 в Мозамбике и с установлением 5% в качестве порога предупреждения. Предполагая 10% потери образцов или неинтерпретируемый анализ, размер выборки до 500 на область выборки будет достаточным для: а) оценки доли 0,05 (маркеры лекарственной устойчивости или делеции pfhrp2) с абсолютной точностью 0,026 и 95% достоверность и б) достичь мощности 80% для обнаружения увеличения генетического маркера (резистентности или делеции) от 0 ‰ до 5% при двустороннем значении р 0,01. Предполагается, что для исследования в каждой единице выборки (т.е. провинция) среди тех, кто имеет доступ к APE и медицинским учреждениям (за исключением города Мапуту и ​​провинции Мапуту, где непрерывные сборы могут превышать это число, а сбор образцов, контактирующих с домохозяйствами, может еще больше увеличить это число). Мы будем ориентироваться на 500 беременных женщин с положительным результатом ДЭТ, посещающих клиники ДРП во всех районах со средним и высоким уровнем передачи и в районах с низким уровнем передачи каждый год в течение трех лет. Будет применяться гибкая и адаптивная схема выборки, при которой а) оценки, полученные в течение первой половины проекта, будут использованы для последующих схем выборки и б) не все собранные пробы будут проанализированы (некоторые из них будут храниться в качестве справочных материалов или для подтверждение выводов).

В проекте также будут использоваться результаты интервенционных исследований и мероприятий по эпиднадзору, проводимых в Мозамбике в период с 2021 по 2024 год, а именно: обследование показателей малярии (2022–2023 годы) на юге Мозамбика; Исследование терапевтической эффективности (2022 г.) в дозорных пунктах страны (Кабо-Дельгадо, Тете, Софала, Замбезия и Иньямбане); оперативное наблюдение (провинция Мапуту); кластерное рандомизированное открытое клиническое исследование III фазы по изучению безопасности и эффективности массового введения препарата ивермектин для снижения передачи малярии (Замбезия; 2022 г.); крупномасштабный проект по развитию внедрения, направленный на максимальное предоставление и использование прерывистой профилактической терапии в младенчестве (IPTi) (Инхамбане; 2022–2024 годы); гибридное исследование эффективности-внедрения для оценки осуществимости и эффективности сезонной химиопрофилактики малярии (СХМ) с использованием сульфадоксина-пириметамина и амодиахина (Nampula; 2022); и программная организация массового введения лекарств дигидроартемизинин-пиперахин среди населения (провинция Газа; 2022–2023 годы).

Молекулярный анализ будет проводиться в CISM. Первоначальные запланированные геномные анализы ДНК паразитов заключаются в следующем, хотя возможно, что улучшенные технологии, протоколы и/или дополнительные интересующие геномные мишени паразитов могут стать очевидными в ходе этого проекта, частично из уроков, извлеченных из данных, полученных здесь. . Информативные SNP и короткие гаплотипы будут нацелены с использованием мультиплексированных праймеров на фланкирующих последовательностях с диапазоном размера ампликона ~ 150–250 п.н. (охваченного парным считыванием концов). Целевые ампликоны, полученные с помощью ПЦР на геномной ДНК с использованием универсальных меток, адаптеров, специфичных для Illumina, и штрих-кода для конкретных образцов, будут объединены для создания единой библиотеки продуктов, которая будет секвенирована (парные концы 150 п.н.) на Illumina MiSeq или NextSeq. Альтернативные молекулярные подходы будут использоваться, если подход с одним мультиплексным ампликоном не дает ожидаемых результатов. Образцы будут также использоваться для другого молекулярного анализа, представляющего программный интерес, такого как обнаружение видов Plasmodium, антигенов паразитов, серологических маркеров воздействия паразитов (антитела) и маркеров на основе РНК паразитов (т. е. гаметоцитов). В целях контроля качества до 5 % проанализированных образцов будут отправлены в UCSF (США) и/или ISGlobal (Испания) для вторичного анализа.

Последовательности, полученные в результате анализа собранных образцов (из Мозамбика и соседних стран), будут включены в тщательно подобранный каталог геномных данных вместе с соответствующей клинической и эпидемиологической информацией. Эти базы данных будут общедоступны в репозиториях с открытым доступом, таких как Европейский архив нуклеотидов (ENA) и Ресурсный центр MalariaGen. Для облегчения доступа к данным и их использования, а также для обеспечения значимой интеграции с другими источниками данных эпиднадзора генетическая информация будет включена в Интегрированную систему хранения информации о малярии (iMISS) на основе DHIS2, которая в настоящее время развертывается. iMISS включает в себя: данные о случаях заболевания, фокусные исследования, данные энтомологического наблюдения и данные о вмешательстве. Визуализация данных и информационные панели будут определены в сотрудничестве со всеми пользователями и заинтересованными сторонами и приведены в соответствие с текущей работой, проводимой ВОЗ GMP в отношении стандартизации информационных панелей по малярии. Мы разработаем алгоритмы профилей риска и компоненты интерпретации, которые способны генерировать результаты на основе: а) профилей противомалярийной резистентности по всей стране (скользящая основа); b) в районах с очень низким уровнем передачи – генетическую связность и классификацию случаев (вместе с историей поездок и другими параметрами, полученными с помощью инструментов уведомления на основе случаев); и c) специальный анализ «от высокого бремени к высокому воздействию» (т. е. стратификация и анализ тенденций для изучения потенциального воздействия реализованных комплексов вмешательств), который должен быть согласован в консультации с ВОЗ и ТРГ SM&E.