ERASE - Inverkan av covid-19 på malariakontroll (ERASE)

1. INTRODUKTION

1.1. Malariaepidemiologi och globala trender Globalt sett fanns det uppskattningsvis 241 miljoner malariafall år 2020 i 85 malariaendemiska länder, en ökning från 227 miljoner 2019, med merparten av denna ökning från länder i WHO:s afrikanska region.

Även om det fortfarande utgör ett stort hot mot folkhälsan, har det under de senaste tjugo åren gjorts enorma framsteg när det gäller malariakontroll, vilket avvärjt en uppskattning av 1,5 miljarder fall och räddat 7,6 miljoner liv. Dödligheten i malaria minskade med 60 % under perioden 2000 till 2019, särskilt i Afrika, där politiskt engagemang, antänt av Abuja-deklarationen 2000, har varit nyckeln till framgång. Tillsammans med ett starkt politiskt ledarskap beskriver dessa data den potentiella fördelen med malariakontroll och förebyggande av folkhälsoprogram. Men trots de häpnadsväckande resultat som uppnåtts under de senaste två decennierna, 2020, tillförde covid-19-pandemin en avgörande utmaning i kampen mot sjukdomen, vilket utgör en stor risk för låg- och medelinkomstländer (LMIC). Faktum är att i länder söder om Sahara, tillsammans med den betydande fara som utgör direkt för de redan bräckliga sjukvårdssystemen, har malariakontrollen hotats av avbrott i leveranskedjan och av individuella beslutsfattande anpassningar. Faktum är att malariakontroll är mycket beroende av individuella val för att söka vård, och tidiga meddelanden inriktade på att minska SARS-CoV2-överföringen rådde människor att stanna hemma vid feber. Enligt geostatistiska modeller kan dessa faktorer bidra till en uppskattad ökning, i ett värsta scenario, av 21 % malariafall och nästan dubbla malariarelaterade dödsfall under de kommande åren. Dessutom är den verkliga covid-19-bördan i länder söder om Sahara okänd och enligt seroprevalensstudier kommer den sannolikt att vara till stor del underskattad. Alla dessa faktorer, enligt WHO:s senaste rapport om malaria, bidrog till att vända den minskande trenden i malariafallsincidensen (59 fall per 1 000 personer i riskzonen 2020, jämfört med 56 2019) och malariadödsfall, som gick över från 534 000 år 2019 till 602 000 år 2020.

Andra betydande utmaningar mot malariautrotning är läkemedelsresistens, förvärv av mutationer som försämrar diagnosen - särskilt de som påverkar känsligheten för snabbdiagnostiska tester - tillgång till behandling och tillgång till malariaförebyggande verktyg som insekticidbehandlade myggnät (ITN), Indoor Residual Sprayning (IRS), säsongsbetonad malaria kemoprevention (SMC) och intermittent förebyggande behandling för gravida kvinnor (IPTp).

1.3 FORSKNINGSFRÅGOR

1. Hur påverkade COVID-19-pandemin malariavård och malariarelaterade förebyggande attityder bland gravida kvinnor i distrikten Oyam och Kole?
2. Vilken är prevalensen av klinisk resistens mot SP och artemisinin i distrikten Oyam och Kole?
3. Hur COVID-19-pandemi och antimalariaresistens påverkade malariarelaterade resultat hos gravida kvinnor?

1.4 MÅL 1.4.1 Huvudmål Det allmänna syftet med studien är att bedöma effekten av antimalariaresistens och covid-19-pandemin på förebyggande, diagnos och behandling av malaria bland gravida kvinnor i norra Uganda.

1.4.2 Särskilda mål

1. Bedöma effekten av covid-19-pandemin på malariaprevention och malariakontroll för gravida kvinnor när det gäller: i) tillgång till mödravårdsbesök, ii) administrering av IPTp, iii) vårdsökande beteende vid feber, iv) vårdgivare efterlevnad av nationella och internationella riktlinjer, v) leverans och användning av insekticidbehandlade nät och restbesprutning inomhus i Oyam och Kole-distriktet för perioden mars 2022 till juni 2023.
2. Bedöm förekomsten av symtomatisk och svår malaria i studiekohorten i distriktet Oyam och Kole under perioden mars 2022 till juni 2023.
3. Utvärdera bestämningsfaktorerna för förebyggande och kontroll av malaria hos gravida kvinnor i Oyam och Kole-distriktet för perioden mars 2022 till juni 2023.
4. Bedöm förekomsten av malariarelaterade ogynnsamma mödra- och fosterutfall (maternell anemi, mödradödlighet, abort, låg födelsevikt, prematuritet, perinatal dödlighet, placentamalaria) i Oyam och Kole-distriktet för perioden mars 2022 till juni 2023.
5. Bedöm idéer och kunskaper om SARS-CoV2-infektion och malaria bland gravida kvinnor i Oyam och Kole-distriktet för perioden mars 2022 till juni 2023.
6. Bedöm förekomsten av asymtomatisk P. falciparum-infektion i studiekohorten i Oyam och Kole-distriktet för perioden mars 2022 till juni 2023.
7. Utvärdera statusen för cirkulerande dhfr- och dhps-haplotyper genom att beskriva polymorfismer i P. falciparum dhfr- och dhps-gener och uppskatta prevalensen av dhfr/dhps kombinerade muterade haplotyper associerade med pyrimetamin- och sulfadoxinresistens i studiekohorten och i en population av patienter som diagnostiserats malaria i distriktet Oyam och Kole under perioden juni 2022 till maj 2024.

8. Utvärdera uppkomsten och den lokala spridningen av artemisininresistens med hjälp av analys av polymorfismer i P. falciparum kelch 13-genen i studiekohorten och i en population av patienter diagnostiserade med malaria i Oyam och Kole-distriktet för perioden juni 2022 till maj 2024 .

   2.0 METOD OCH MATERIAL 2.1 STUDIEDESIGN: Detta kommer att vara en hälsoinrättningsbaserad prospektiv observationsstudie med kvantitativa metoder för datainsamling. Semistrukturerade frågeformulär kommer att administreras för att samla in data. Uppgifterna kommer att samlas in prospektivt, efter att en kohort av gravida kvinnor kommer till mödravårdsbesök fram till förlossningen. En subpopulation av icke-gravida individer som diagnostiserats med malaria kommer också att rekryteras för resistensdetektering. Insamlade data kommer att utforska inställningen till malariaförebyggande under covid-19-pandemin, i termer av tillgång till mödravårdsbesök, administrering av IPTp, vårdsökande beteende vid feber, användning av insekticidbehandlade nät och restbesprutning inomhus, idéer och kunskap om SARS-CoV2-infektion och malaria.

   2.2 STUDIEINSTÄLLNING Studien kommer att genomföras på Aber sjukhus och utvalda hälsoinrättningar i Oyam och Kole distrikt, Lango regionen. Både sjukhuset och distriktets hälsocenter sköts av den icke-statliga organisationen Doctors with Africa CUAMM.

   St. John's Hospital Aber är ett privat, icke-vinstdrivande, samhällssjukhus som ägs av det romersk-katolska stiftet Lira och är ackrediterat av Uganda Catholic Medical Bureau. Sjukhuset administreras av Sisters of Mary, kyrkans moder, en religiös församling. Sjukhuset har en kapacitet på 220 bäddar. Aber Hospital har årlig öppenvård på 27 827 kontakter, 6 800 inläggningar med en beläggningsgrad på cirka 40 % och 1 700 genomsnittliga årliga mödraförlossningar med ett kejsarsnitt på 21 %.

   Oyam-distriktet ligger i den norra delen av Uganda. Den har en total befolkning på 366 200 personer. Det gränsar till distrikten Gulu i norr, Kiryandongo i sydväst, Nwoya i väster, Apac i söder och Kole i öst. Distriktet består av 12 underlän, dvs. Loro, Minakulu, Aber, Acaba, Ngai, Iceme, Otwal, Abok, Myene, Aleka, Kamdini och Oyam Town Council. Kole-distriktet gränsar till Lira-distriktet i öster, Apac-distriktet i söder och Oyam-distriktet i väster och norr. Kole, distriktshuvudstaden, ligger cirka 28 kilometer (17 mi), på väg, nordväst om Lira, den största staden i underregionen. Kole-distriktet är uppdelat i följande underlän: Aboke, Akalo, Alito, Ayer, Bala, Okwerodot, Ayer Town Council.

   2.3 PROVTAGNINGSPROCEDUR OCH UPPSKATTNING AV PROVSTORLEK 2.3.1 Uppskattning av provstorlek Motståndsdetektering

   Med tanke på att:

   • den förväntade prevalensen av parasitemi bland asymtomatiska gravida kvinnor är 5 %
   • den förväntade prevalensen av parasitemi bland gravida kvinnor som har feber är 13 %
   • 2019 var prevalensen av P. falciparum bärande genpolymorfismer associerade med resistens 20 % för artemisininderivat och 16 % för SP.

   För att uppskatta andelen positiva för P. falciparum med en absolut precision på 2 %, med en styrka på 80 % och en signifikansnivå på 5 % (tvåsidig), kommer minst 800 gravida kvinnor att krävas, vilket möjliggör en 10 % förlust för uppföljning. Utredarna behöver rekrytera 1200 - 1400 kvinnor med okänd parasitologisk status för att upptäcka ett 20-tal resistenser, även med tanke på en ökande trend.

   För att stödja uppnåendet av den minsta provstorleken måste forskaren rekrytera en subpopulation av icke-gravida, mikroskopiskt bekräftade malariapatienter från Aber Hospital. Denna ytterligare rekrytering kommer att utföras genom konsekutiv registrering tills minimiprovstorleken på 300 mikroskopiskt bekräftade, P. falciparum-infekterade prover uppnåtts.

   Kohort av gravida kvinnor Studiepopulationen kommer att rekryteras genom konsekutiv provtagning, från 1 maj 2022 till 30 juni 2023.

   2.3.2 Provtagningsförfarande

   Hälsoinrättningarna kommer att väljas ut genom målinriktad provtagning. Provtagningen kommer att baseras på följande kriterier:

   • laboratoriekapacitet
   • närvaro av en erfaren mikroskopist
   • mödravårdsbesöksvolymer på minst 50 besök per månad
   • tjänstens kvalitet enligt periodisk CUAMM-bedömning

   2.3.3 Urval av deltagare Deltagare som kommer till de provtagna sjukvårdsinrättningarna och som uppfyller behörighetskriterierna kommer att inkluderas i studien. Kontinuerlig registrering av deltagare kommer att genomföras tills den minsta urvalsstorlek som krävs för studien kommer att uppnås.

   2.7 STUDIEPROCEDURER OCH TIDSLINJE

   2.7.1 Studieprocedurer Mikroskopi Tjocka och tunna blodutstryk kommer att färgas med 2 % Giemsa och läsas av erfarna laboratorieteknologer. Parasitdensiteter kommer att beräknas genom att räkna antalet asexuella parasiter per 200 leukocyter (eller per 500 leukocyter, om antalet är <10 asexuella parasiter/200 leukocyter), med antagande av ett leukocytantal på 8 000/µl. Ett blodutstryk anses vara negativt när undersökningen av 100 högeffektfält inte avslöjar asexuella parasiter. Gametocytemi kommer också att bestämmas från tjocka utstryk. Tunna utstryk kommer att användas för identifiering av parasiter.

   Molekylär diagnos och Plasmodium-arter bekräftelse. Blodproverna från patienterna kommer att tas med filterpapper (Whatman 3 MM) under inläggningen på vårdinrättningen. De torkade blodfläckarna (DBS) kommer att samlas upp genom ett fingerstick (tre droppar blod per deltagare) på filterpapper som kommer att torkas och förvaras i plastpåsar med torkmedel och förvaras i lådor på en sval torr plats vid rumstemperatur innan de överförs vid ISS för molekylär diagnos och läkemedelsresistensanalys.

   Leverans av blodproverna De insamlade blodproverna kommer att skickas till Italien för avancerad polymorfismanalys. Under transporten kommer alla prover att förvaras på en torr, sval plats vid rumstemperatur till det italienska National Institute of Health (Istituto Superiore di Sanità, ISS).

   Avancerad analys av polymorfism Totalt genomiskt DNA kommer att extraheras från filterblottar (3MM Whatman) med hjälp av PureLink Genomic DNA Kits-Invitrogen, enligt tillverkarens rekommendation. Parasitidentifiering baseras på kapslad PCR-analys som riktar sig mot 18S rRNA-genen. 18S rRNA-genen används som ett mål eftersom den innehåller både mycket konserverade och variabla regioner för varje Plasmodium-art. Den genusspecifika PCR kommer att följas av Plasmodium artspecifik PCR-amplifiering. Amplikoner från den andra PCR:n kommer att separeras genom elektrofores på en 2% agarosgel och färgas med etidiumbromid för visualisering med ultraviolett genomlysning. Förekomsten av parasitemi kommer att bekräftas när den förväntade bandstorleken som motsvarar P. falciparum, P. vivax, P. malariae och eller P. ovale kommer att identifieras.

   Bedömning av Plasmodium falciparum läkemedelsresistens. Target P. falciparum läkemedelsresistensgener: Pfk13 propeller, Pfdhfr och Pfdhps. Polymorfismanalysen av propellerdomänen av Pfk13-genen kommer att utföras genom PCR-amplifieringar och efterföljande sekvensering. Analys av Pfdhfr-genen vid kodonerna 51, 59, 108 och Pfdhps-genen vid kodonpositionerna 436, 437, 540, 581, 613 kommer att göras med hjälp av amplifieringar och efterföljande Sanger-sekvensering. Kommersiella oligonukleotidprimerpar för Pfk13 kommer att erhållas baserat på den publicerade artikeln av Taylor et al., medan för analys av dhfr- och dhps-gener kommer primerpar att erhållas baserat på den publicerade artikeln av Menegon et al. [31]. De erhållna sekvenserna kommer att sammanställas och analyseras av Accelrys DS Gene-mjukvara. PlasmoDB-genidentifikationsnr. PF3D7_1343700 (sid. falciparum 3D7-stam) kommer att användas som referens vid numrering av nukleotid- och aminosyrapositioner. Molekylära studier kommer endast att utföras för forskningsändamål och kommer inte att ha någon inverkan på den kliniska behandlingen av studiepatienter.

   För att förbättra den lokala kapacitetsuppbyggnaden kommer en laboratorieperson från Aber-sjukhuset att delta i en två veckors exponering vid referenslaboratoriet i Italien.

   Studietidpunkter TIDSPUNKT STUDIEPROCEDURER OCH DATAINSAMLING REKRYTERING (ANC VISIT) - Fullständigt frågeformulär administrerat av en utbildad vårdpersonal för att samla in information om demografi (t.ex. ålder, bostadsområde), socioekonomiska faktorer (t.ex. utbildning, yrke), antal och resultat av tidigare graviditeter, datum för senaste menstruation, ägande av sängnät och användning, efterlevnad av malariakemoprevention, orsaker till att inte följa, malariabeteenden, hinder för administrering av IPTp, användning av ITN, upplevd effekt av COVID-19 kommer att administreras.

   • Klinisk undersökning som bedömer kvinnans allmänna välbefinnande och näringsstatus, tillsammans med rutinmätningar (inklusive vikt, längd, auskultation, blodtryck och temperatur). Graviditetsåldern kommer att bedömas, när det är tillgängligt, genom obstretiskt ultraljud och, om det inte finns, genom bäckenundersökning utförd av erfarna barnmorskor

   • Samling av blodprov som kommer att analyseras enligt följande:

     • Diagnostiskt test för malaria med mikroskopi och, vid positivt, parasitantal. Positiva prover kommer att skickas till ISS. Molekylär diagnos kommer att utföras för att bekräfta mikroskopiresultat och för att skilja mellan Plasmodium-arter. Plasmodium falciparum-positiva prover kommer att analyseras för detektion av singelnukleotidpolymorfismer i P. falciparum-gener associerade med artemisinin- och SP-resistens. Kvinnor som diagnostiserats med malaria kommer att behandlas och följas enligt Ugandas kliniska riktlinjer, och parasitemi kommer att omvärderas på dag 3.
     • HIV diagnostiskt test.
     • Hemoglobinnivåer. Alla kvinnor som upptäcks vara HIV+ vid studiestart kommer att remitteras för vidare utvärdering och behandling.

   ANC BESÖK

   • Fysisk undersökning
   • Uppföljningsundersökning, undersökning av feberhistoria, malariarelaterade förebyggande attityder (efterlevnad av IPTp, användning av ITN) och eventuella hinder i vårdsökande på grund av covid-19-pandemin.
   • Diagnostiskt test för malaria med mikroskopi och, vid positivt, parasitantal. Positiva prover kommer att skickas till ISS. Molekylär diagnos kommer att utföras för att bekräfta mikroskopiresultat och för att skilja mellan Plasmodium-arter. Plasmodium falciparum Positiva prover kommer att analyseras för detektion av singelnukleotidpolymorfismer i P. falciparum-gener associerade med artemisinin- och SP-resistens. Kvinnor som diagnostiserats med malaria kommer att behandlas och följas enligt Ugandas kliniska riktlinjer, och parasitemi kommer att omvärderas på dag 3.

   EVENTUELLA SPONTA BESÖK PÅ SJUKHUS I RELATERADE MED GRAVIDITET OCH/ELLER MALARIA

   • standardiserad historia
   • fysisk undersökning inklusive temperatur, puls och blodtrycksmätning.
   • Deltagare som har feber (tympanisk temperatur > 38,0˚C) eller rapporterat feber i anamnesen under de senaste 24 timmarna kommer att få blod genom ett fingerstick för ett tjockt blodutstryk. Om det tjocka blodutstryket är positivt kommer patienten att få diagnosen malaria. Om det tjocka blodutstryket är negativt kommer patienten att hanteras av studieläkare för en icke-malaria febril sjukdom. Om patienten är afebril och inte rapporterar en nyligen feber, kommer ett tjockt blodutstryk inte att erhållas, förutom när man följer rutinmässiga testscheman.
   • Hos patienter med positiv mikroskopi för P. falciparum kommer det första blodprovet före behandling som samlats in som DBS att skickas för bekräftelse av molekylär diagnos och för genetisk analys av antimalariaresistens mot ISS. Dessutom kommer parasitemi att omvärderas på dag 3 hos dessa patienter, enligt WHO-protokollet.
   • Rekrytering av subpopulationen av icke-gravida individer kommer att genomföras vid denna tidpunkt.

   LEVERANS

   • Leveransinformation: studiepersonalen kommer att dokumentera detaljer om förlossningen, inklusive datum och tid, typ av förlossning, beräknad blodförlust och eventuella komplikationer hos modern, obstetriska eller neonatala.
   • Fosterutfall.
   • Spädbarnsinformation: Apgar-poäng och födelsevikt med kalibrerade vågar. Vid tidpunkten för förlossningen kommer kvinnor att genomgå upprepade snabba HIV-tester baserat på nationella riktlinjer. Om kvinnor visar sig ha blivit HIV-smittade under graviditeten, kommer både modern och deras nyfödda att dras ur studien och omedelbart remitteras till vård enligt lokala riktlinjer för förebyggande av överföring från mor till barn.

   2.8 DATAINSAMLING OCH DATAHANTERING 2.8.1 Datainsamlingsverktyg Data kommer att samlas in med hjälp av semistrukturerade frågeställare och hanteras med hjälp av REDCaps elektroniska datainsamlingsverktyg som är värd för "Catholic University of the Sacred Heart", Rom, Italien, REDCap (Research Electronic Data Capture) är en säker, webbaserad mjukvaruplattform utformad för att stödja datafångst för forskningsstudier, som tillhandahåller 1) ett intuitivt gränssnitt för validerad datafångst; 2) revisionsspår för spårning av datamanipulation och exportprocedurer; 3) automatiserade exportprocedurer för sömlösa datanedladdningar till vanliga statistiska paket; och 4) förfaranden för dataintegration och interoperabilitet med externa källor.

   2.8.2 Hantering av data mot malariaresistens Data kommer att registreras på standardformulär för insamling av studiedata och kommer att granskas för noggrannhet och komplettering. Efter att ha löst dataformulärfel/saknade värden kommer formuläret att vara redo för datainmatning. De erhållna resultaten kommer att föras in i en databas. En databas kommer att utvecklas för att hantera datainmatning och hantering av studiens data. Databasen kommer att skapas med ett standardprogram för datahantering, såsom Microsoft Access. En fil för varje studieform kommer att skapas. Analysen av de sekvenserade proverna kommer att producera ett antal standardiserade rapporter: separata Excel-datablad och kartor för associerade läkemedelsresistens-SNP:er och alla andra SNP:er (exoniska och introniska). Dessutom genereras individuella VCF-filer (Varian Variant Call Format).

   2.8.3 Covid-19-reducerande åtgärder:

   Utredarna vet att covid-19-risken kommer att fortsätta under större delen av studiens varaktighet. Alla studieprocedurer inklusive datainsamling och hanteringsaktiviteter kommer att implementeras med denna förståelse i åtanke och följande riskreducerande åtgärder för covid-19 kommer att följas:

   • All studiepersonal kommer att vara inriktad på covid-19-standardoperationsprocedurer (SOPs) som kommunicerats av hälsoministeriet (MOH)
   • Orienteringsmötena kommer att följa MOH:s rekommenderade antal deltagare i linje med covid-19 förebyggande protokoll.
   • Utredarna ska regelbundet använda zoomplattformen för onlinemöten för att uppdatera om studieframsteg på studiesajterna
   • Studiepersonalen och deltagarna kommer att förses med COVID-19 personlig skyddsutrustning (mask, handsprit och handtvättmedel) att använda när de genomför studieaktiviteterna
   • Covid-19-förebyggande protokoll kommer att publiceras, visas och följas i alla studieaktivitetsområden och deltagarnas uppmärksamhet kommer att dras till dessa protokoll som en del av den inledande kommunikationen också för att säkerställa fortsatt tillgång till viktiga tjänster.
   • All studiepersonal och deltagare kommer att förses med adekvat information och uppmuntras att ta covid-19-vaccinationen som rekommenderas av MOH

   2.11 ETISKA ÖVERVÄGANDEN Ett studieprotokoll kommer att lämnas in för godkännande till Lacor Hospitals forskningsetiska kommitté och Uganda National Council of Science and Technology (UNCST). Gravida kvinnor kommer att tillfrågas om skriftligt informerat samtycke till deltagande i studien. Vi ska administrera samtycke på två nivåer; först ska vi administrera och inhämta samtycke för deltagande i studien och därefter samtycke för insamling och transport av blodprover till Italien. De insamlade blodproverna kommer endast att användas för denna studies syfte och kommer inte att lagras utöver det pågående studieprojektet. Alla obearbetade blodprover kommer att förstöras från avdelningen för infektionssjukdomar, universitetet i Bari-Italien som biologiskt sanitetsavfall, i slutet av projektet. Samma vårdstandard kommer att garanteras för alla gravida kvinnor, oavsett deltagande. Studiedeltagarnas värdighet kommer att garanteras av utredarna, liksom datakonfidentialitet och rätten att när som helst dra tillbaka data och/eller biologiska prover. Samtycke till gravida kvinnor och till mogna och emanciperade minderåriga kommer att erhållas enligt Uganda Human Subjects Protection Guidelines.

   För alla malariapositiva prover som bearbetas för molekylär analys i den aktuella studien, kommer identifierande information att tas bort för att ge lämpligt skydd för medicinsk sekretess och integritet. På detta sätt kan känsliga uppgifter inte länkas eller återlänkas till identifierbara mänskliga försökspersoner, vilket gör varje prov som behandlas anonymt.

   Polymorfismanalysen av propellerdomänen av Pfk13-genen kommer att utföras med avancerade amplifieringstekniker och efterföljande Sanger-sekvensering i ett högspecialiserat vetenskapligt laboratorium. Blodproverna som samlas in i denna studie kommer att skickas till ett laboratorium vid universitetet i Bari, Italien, för att få tillgång till de senaste teknikerna för Pfk13-genamplifiering. För att förbättra den lokala kapacitetsuppbyggnaden kommer en laboratoriepersonal från Abers sjukhus att få stöd för att delta i en två veckors exponering vid referenslaboratoriet i Italien. Godkännande för blodprovstransport till Italien: Godkännande för provtransport kommer att erhållas från UNCST innan eventuella blodprover skickas till Italien. En begäran om överföring av blodproverna kommer att göras skriftligen till UNCST:s verkställande sekreterare. Detta kommer att åtföljas av ett materialöverföringsavtal (MTA) mellan Pope John Hospital Aber (överlåtaren), Doctors with Africa CUAMM (studiepartnern) och Department of Infectious Diseases-University of Bari (mottagaren). Den exakta specifikationen av överföringsvillkoren och det godkända studieprotokollet kommer också att skickas till UNCST med begäran om överföring av blodproverna.