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Suivi de la propagation de la tuberculose à Blantyre, Malawi

La recherche éclaire les schémas de transmission de la tuberculose dans les zones à forte charge.

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La tuberculose (TB) est un gros problème de santé dans le monde et fait partie des maladies infectieuses qui tuent le plus. C'est une maladie causée par des bactéries qui affectent surtout les poumons, mais qui peut aussi toucher d'autres parties du corps. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a pour objectif de réduire le nombre de nouveaux cas de TB dans le monde de 80 % d'ici 2030 par rapport aux chiffres de 2015. Une partie clé de ce plan se concentre sur le diagnostic rapide et le traitement des patients TB, ce qui aide à stopper la propagation de la maladie.

Dans beaucoup d'endroits, compter sur les gens pour venir se faire tester pour la TB ne suffit pas à réduire efficacement sa propagation. Cette approche, qu'on appelle détection passive des cas, peut rater beaucoup de cas car tout le monde avec la TB ne cherche pas de l'aide. Dans les zones à forte charge, l'OMS suggère que les communautés soient systématiquement dépistées pour la maladie. Cependant, il n’y a pas assez de preuves cohérentes montrant que ces Dépistages réduisent vraiment le nombre de cas de TB.

Concentrer les efforts de dépistage sur des endroits avec des taux élevés de transmission de la TB peut aider à réduire le nombre total de cas. Mais déterminer où se trouvent ces points chauds peut être difficile, car le temps qu'il faut à une personne pour montrer des symptômes après une infection peut varier beaucoup. De plus, des zones avec beaucoup de cas de TB n'indiquent pas toujours qu'il y a beaucoup de transmission. C'est particulièrement vrai dans les endroits où beaucoup de gens ont le VIH, car ces personnes peuvent développer une maladie TB active plus rapidement, mais elles ne propagent peut-être pas les bactéries aux autres autant.

Besoin de meilleures méthodes

Il est clair qu'il faut de meilleures façons de savoir où la TB se propage activement. Les avancées récentes en technologie, comme le séquençage du génome entier (WGS), ont facilité l'étude de la façon dont la TB se propage parmi les gens. Cette méthode aide les chercheurs à suivre comment les bactéries circulent dans les communautés. Plusieurs études ont utilisé ces nouveaux outils pour examiner les modèles de TB et comment elle se propage, mais il y a eu peu d'études dans les endroits où les taux de TB et de VIH sont élevés.

Dans une étude réalisée à Blantyre, au Malawi, des chercheurs ont prélevé des Échantillons de personnes diagnostiquées avec la TB entre 2015 et 2019. Ils ont utilisé le WGS pour tracer les réseaux de transmission des bactéries et ont combiné ces informations avec les emplacements géographiques des maisons des patients. L'objectif était de voir comment des souches spécifiques de TB se propageaient dans la ville et de mieux comprendre les modèles de transmission.

Cadre de l'étude et population

Blantyre est située dans le sud du Malawi et a une population d'environ 800 000 personnes. C'est la deuxième plus grande ville du pays et elle est le centre industriel et commercial. Beaucoup de gens à Blantyre n'ont pas accès à des services de base, et une grande partie de la ville est constituée de zones non planifiées ou rurales. À cause de son paysage vallonné, la ville a des quartiers uniques séparés par des crêtes et des vallées.

Les chercheurs ont suivi des directives éthiques strictes pour réaliser l'étude. Ils ont veillé à ce que les participants donnent leur consentement oral pour que leurs données soient utilisées. L'étude incluait des personnes diagnostiquées avec la TB dans une période donnée. Tous les cas diagnostiqués dans la ville ont été enregistrés dans un système électronique appelé ePAL, qui aide à suivre les informations sur les patients et les détails des traitements.

Ce système a collecté différents types d'informations, y compris l'âge, le sexe, l'emplacement de la clinique, les symptômes et si les patients vivaient avec le VIH. Les chercheurs ont utilisé des données géographiques pour localiser les maisons des patients, ce qui leur a permis de réaliser une analyse détaillée des modèles de transmission.

Travail en laboratoire et séquençage

Les chercheurs visaient à recultiver et séquencer des échantillons de tous les cas diagnostiqués de TB pendant la période de l'étude. Les échantillons ont été cultivés pour faire pousser des colonies pures des bactéries. L'ADN de ces échantillons a été extrait et conservé avant d'être envoyé pour séquençage.

Le séquençage crée une carte du matériel génétique des bactéries, permettant aux scientifiques d'identifier différentes souches et de comprendre leurs relations. Dans cette étude, ils ont séquencé des échantillons et ont filtré ceux qui étaient contaminés pour garantir des données de haute qualité. Cette approche rigoureuse a aidé à dresser un tableau plus clair des souches de TB présentes à Blantyre.

Comprendre la transmission

Pour comprendre comment la TB se propage, les chercheurs ont construit des arbres phylogénétiques, qui montrent les liens génétiques entre différentes souches. Ils ont utilisé des méthodes sophistiquées pour inférer des réseaux de transmission, identifiant des clusters de cas qui étaient étroitement liés. Ces analyses ont mis en évidence les probabilités de transmission entre individus.

Les chercheurs ont identifié plusieurs réseaux de transmission et ont découvert qu'un nombre significatif de cas étaient connectés au sein de ces groupes. Cependant, ils ont également noté que beaucoup des événements de transmission détectés se produisaient entre différentes zones de la ville, ce qui suggère que les gens se déplaçaient probablement et se mélangeaient, facilitant ainsi la propagation de la TB.

Identifier les zones à haut risque

En utilisant les informations des réseaux de transmission, les chercheurs ont analysé les zones géographiques où les cas de TB étaient les plus concentrés. Ils ont cartographié ces zones pour identifier où le risque de transmission était le plus élevé. Cela les a aidés à repérer des lieux spécifiques où des Interventions ciblées pouvaient être appliquées pour réduire la propagation de la maladie.

En identifiant ces points chauds, les responsables de la santé publique pouvaient développer des stratégies ciblées, comme des tests accrus et des options de traitement dans ces zones pour aider à freiner la transmission.

Analyse des données

Les chercheurs ont réalisé diverses analyses pour évaluer les facteurs influençant la transmission de la TB. Ils ont examiné les similitudes entre les individus dans les réseaux de transmission, comme si ils partageaient la même clinique ou s'ils étaient du même genre. Ils ont trouvé que les individus vivant près les uns des autres étaient plus susceptibles d'appartenir au même Réseau de transmission.

Pour certains réseaux, ils ont analysé les différences génétiques entre les souches pour comprendre à quel point les cas étaient étroitement liés. Ces informations les ont aidés à tirer des conclusions sur la façon dont la transmission pourrait se produire dans certaines zones ou entre différents groupes.

Résultats et implications

La recherche a révélé qu'une majorité des Transmissions de TB se produisaient à travers différentes zones de Blantyre, pas seulement dans des zones localisées. Cela montre que les gens ont tendance à voyager et à interagir avec d'autres de différentes régions, ce qui impacte la propagation de la maladie.

Les résultats ont indiqué que, malgré la diminution du nombre de cas de TB dans la ville, il y a encore un besoin de services de santé efficaces et facilement accessibles à tous. Ils ont aussi souligné l'importance d'interventions ciblées dans des quartiers spécifiques où des épidémies locales ont été identifiées.

Conclusion

Cette étude offre des insights précieux sur la façon dont la TB se propage dans une ville avec des taux élevés de TB et de VIH. Les résultats soulignent le besoin d'initiatives de santé publique larges et de stratégies ciblées pour combattre efficacement la maladie. En utilisant de nouvelles technologies comme le séquençage du génome entier, les responsables de la santé peuvent mieux comprendre les dynamiques de transmission et développer des réponses plus efficaces aux épidémies de TB.

Dans l'ensemble, cette recherche met en évidence l'importance de continuer les efforts pour améliorer la prévention et le traitement de la TB, surtout dans les régions qui font face à de fortes charges de la maladie. Mettre en œuvre des services de santé ciblés et des interventions dans les points chauds identifiés peut jouer un rôle crucial dans la réduction de la transmission de la TB et l'amélioration des résultats de santé dans les communautés touchées.

Source originale

Titre: Distribution and transmission of M. tuberculosis in a high-HIV prevalence city in Malawi: a genomic and spatial analysis

Résumé: BackgroundDelays in identifying and treating individuals with infectious tuberculosis (TB) contribute to poor health outcomes and allow ongoing community transmission of M. tuberculosis (Mtb). Current recommendations for screening for tuberculosis specify community characteristics (e.g., areas with high local tuberculosis prevalence) that can be used to target screening within the general population. However, areas of higher tuberculosis burden are not necessarily areas with higher rates of transmission. We investigated the genomic diversity and transmission of Mtb using high-resolution surveillance data in Blantyre, Malawi. Methods and FindingsWe extracted and performed whole genome sequencing on mycobacterial DNA from cultured M. tuberculosis isolates obtained from culture-positive tuberculosis cases at the time of tuberculosis (TB) notification in Blantyre, Malawi between 2015-2019. We constructed putative transmission networks identified using TransPhylo and investigated individual and pair-wise demographic, clinical, and spatial factors associated with person-to-person transmission. We found that 56% of individuals with sequenced isolates had a probable direct transmission link to at least one other individual in the study. We identified thirteen putative transmission networks that included five or more individuals. Five of these networks had a single spatial focus of transmission in the city, and each focus centered in a distinct neighborhood in the city. We also found that approximately two-thirds of inferred transmission links occurred between individuals residing in different geographic zones of the city. ConclusionWhile the majority of detected tuberculosis transmission events in Blantyre occurred between people living in different zones, there was evidence of distinct geographical concentration for five transmission networks. These findings suggest that targeted interventions in areas with evidence of localized transmission may be an effective local tactic, but will likely need to be augmented by city-wide interventions to improve case finding and to address social determinants of tuberculosis to have sustained impact. Author SummaryWhy was this study done? - Tuberculosis (TB) is a major global health threat and a leading cause of death due to infectious disease. Rapid diagnosis and treatment of individuals with TB is vital to reduce the spread of disease. - If public health programs can identify areas with ongoing TB transmission, resources might be directed toward intervening in those areas to interrupt transmission chains. However, in settings where many people have TB, it is often difficult to differentiate areas with high rates of disease from areas with high rates of local transmission. What did the researchers do and find? - We used whole genome sequencing data to infer networks of TB transmission in Blantyre, Malawi. We used individual residence data to identify whether transmission networks were concentrated in specific parts of the city and to describe the amount of transmission that occurred between vs. within distinct parts of the city. - We found that most TB transmission in Blantyre occurred between individuals who did not live near each other. We also identified five transmission networks which had strong local foci of transmission. What do these findings mean? - Because most TB transmission in Blantyre does not occur in concentrated areas, city-wide interventions, such as improving access to TB care services and addressing social determinants of TB, may be needed to improve TB control. - For areas where there is evidence of local concentrated transmission, additional resources and strategies, such as targeted active case finding, may help to more rapidly reduce transmission and TB incidence.

Auteurs: Melanie H. Chitwood, E. L. Corbett, V. Ndhlovu, B. Sobkowiak, C. Colijn, J. R. Andrews, R. M. Burke, P. G. T. Cudahy, P. J. Dodd, J. W. Imai-Eaton, D. M. Engelthaler, M. Folkerts, H. Feasey, Y. Lan, J. Lewis, N. A. Menzies, G. Chipungu, M. Nilwasa, D. M. Weinberger, J. L. Warren, J. A. Salomon, P. MacPherson, T. Cohen

Dernière mise à jour: 2024-05-17 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.24307525

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.24307525.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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