Identifying locations of recent TB transmission in rural Uganda: a multidisciplinary approach

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Abstract

OBJECTIVES

Targeting high Tuberculosis (TB) transmission sites may offer a novel approach to TB prevention in sub-Saharan Africa. We sought to characterise TB transmission sites in a rural Ugandan township.

METHODS

We recruited adults starting TB treatment in Tororo, Uganda, over 1 year. Fifty four TB cases provided names of frequent contacts, sites of residence, health care, work and social activities, and two sputum samples. Mycobacterium tuberculosis (MTB) culture-positive specimens underwent spoligotyping to identify strains with shared genotypes. We visualised TB case social networks, and obtained, mapped and geo-coded global positioning system measures for every location that cases reported frequenting 1 month before treatment. Locations of spatial overlap among genotype-clustered cases were considered potential transmission sites.

RESULTS

Six distinct genotypic clusters were identified involving 21 of 33 (64%) MTB culture-positive, genotyped cases; none shared a home. Although 18 of 54 (33%) TB cases shared social network ties, none of the genotype-clustered cases shared social ties. Using spatial analysis, we identified potential sites of within-cluster TB transmission for five of six genotypic clusters. All sites but one were healthcare and social venues, including sites of drinking, worship and marketplaces. Cases reported spending the largest proportion of pre-treatment person-time (22.4%) at drinking venues.

CONCLUSIONS

Using molecular epidemiology, geospatial and social network data from adult TB cases identified at clinics, we quantified person-time spent at high-risk locations across a rural Ugandan community and determined the most likely sites of recent TB transmission to be healthcare and social venues. These sites may not have been identified using contact investigation alone.

Objectifs

Cibler les sites de transmission élevée de la tuberculose (TB) peut offrir une nouvelle approche pour la prévention de la TB en Afrique subsaharienne. Nous avons cherché à caractériser les sites de transmission de la TB dans un township rural en Ouganda.

Méthodes

Nous avons recruté des adultes débutant le traitement de la TB à Tororo, en Ouganda sur un an. 54 cas de TB ont fourni les noms des contacts fréquents, le lieu de résidence, les soins de santé, le travail et les activités sociales, et deux échantillons d'expectoration. Les spécimens à culture positive pour Mycobacterium tuberculosis (MTB) ont subi un spoligotypage pour identifier les souches avec des génotypes partagés. Nous avons visualisé les réseaux sociaux des cas de TB et obtenu des mesures de système de positionnement global cartographié et géocodées pour chaque endroit que les cas ont déclaré avoir fréquenté un mois avant le traitement. Les lieux de chevauchement spatial parmi les cas regroupés génotypiquement ont été considérés comme des sites potentiels de transmission.

Résultats

Six regroupements génotypiques distincts ont été identifiés, impliquant 21/33 (64%) cas génotypés de cultures positives de MTB; aucun d'eux partagé à domicile. Bien que 18/54 (33%) cas de TB partageaient des liens de réseaux sociaux, aucun des cas de regroupement génotypique ne partageait des liens sociaux. En utilisant l'analyse spatiale, nous avons identifié des sites potentiels de transmission TB au sein du regroupement pour cinq des six regroupements génotypiques. Tous les sites sauf un étaient des lieux de soins de santé et sociaux, y compris des sites de consommation de boisson, de culte et des marchés. Les cas ont rapporté passer la plus grande proportion du temps par personne (22,4%) dans la période de prétraitement dans des lieux de consommation de boisson.

Conclusions

En utilisant les données d’épidémiologie moléculaire, géospatiales et des réseaux sociaux à partir des cas de TB adultes identifiés dans les cliniques, nous avons quantifié les temps par personne passés dans des endroits à risque élevé dans une communauté rurale ougandaise et déterminé les sites les plus probables de transmission récente de la TB, qui sont les lieux des soins de santé et sociaux. Ces sites pourraient ne pas avoir été identifiés en utilisant la seule recherche des contacts.

Objetivos

Centrarse en los lugares con una alta transmisión de TB podría dar un enfoque novedoso a la prevención de la TB en África sub-Sahariana. Hemos buscado caracterizar los lugares de transmisión de la TB en un poblado rural de Uganda.

Métodos

Durante un año se reclutaron adultos que comenzaban el tratamiento para la TB en Tororo, Uganda. De 54 casos de TB se obtuvieron nombres de contactos frecuentes, lugares de residencia, cuidados sanitarios, trabajo y actividades sociales, así como dos muestras de esputo. A las muestras de esputo positivas mediante cultivo para Mycobacterium tuberculosis (MTB) se les realizó espoligotipado para identificar cepas con genotipos compartidos. Hemos visualizado las redes sociales de los casos de TB, mapeado y obtenido coordenadas de geolocalización global para cada lugar que los casos reportaban haber frecuentado un mes antes de iniciar el tratamiento. Las localizaciones de superposición espacial entre casos agrupados por genotipo, se consideraban como lugares potenciales de transmisión.

Resultado

Se identificaron seis conglomerados genotípicos distintivos que involucraban 21/33(64%) casos de MTB positivos mediante cultivo y genotipado; ninguno compartía casa. Aunque 18/54(33%) casos de TB compartía su red social, ninguno de los casos genotípicamente agrupados compartía vínculos sociales. Utilizando un análisis espacial, identificamos lugares potenciales dentro del conglomerado para la transmisión de TB para cinco de los seis conglomerados genotípicos. Todos los lugares menos uno eran centros sanitarios o sedes sociales, incluyendo lugares para beber, culto y plazas de mercado. Los casos reportaron haber pasado la mayor parte proporcional de persona-tiempo antes del tratamiento (22.4%) en los bares.

Conclusiones

Utilizando datos de epidemiología molecular, geoespaciales y de redes sociales de casos de adultos con TB identificados en clínicas, hemos cuantificado las personas-tiempo empleada en lugares de alto riesgo a lo largo de la comunidad rural de Uganda, y determinado que los lugares con mayor probabilidad de transmisión reciente de TB eran los centros sanitarios y las sedes sociales. Estos lugares podrían no haberse identificado si se hubiesen investigado solamente los contactos.

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