Chikungunya: Aspectos virológicos que afectan la epidemiología y la transmisión

Transcripción

1 Chikungunya: Aspectos virológicos que afectan la epidemiología y la transmisión Jairo A. Méndez-Rico, PhD Asesor Regional Enfermedades Virales OPS/OMS Washington DC 0

2 Enfermedades Emergentes Microbial Threats to Health in the United States 1992, Instituto de Medicina (USA) Enfermedades emergentes: se reconocen nuevas enfermedades (p.e. un nuevo agente patógeno) Enfermedades re-emergentes: Ya se habían controlado pero se activaron nuevamente (p.e. en un nuevo territorio) 1 Title of the Presentation (Joshua Lederberg & Robert Shope)

3 Enfermedades Emergentes Las enfermedades emergentes son parte de un proceso histórico Durante los últimos 15 años, la mayoría de enfermedades infecciosas nuevas han sido virales Gracias a su capacidad de adaptación y rápida evolución los virus constituyen el mayor reto

4 Enfermedades Emergentes Arbovirus (Arthropod-Borne Virus): Transmitted by hematophagous arthropods (mosquitoes, ticks, fleas, etc.) Togaviridae Flaviviridae Bunyaviridae Reoviridae

5 Enfermedades Emergentes Arbovirus (Arthropod-Borne Virus): Transmitted by hematophagous arthropods (mosquitoes, ticks, fleas, etc.) Togaviridae Flaviviridae Bunyaviridae Reoviridae Dos géneros: Rubivirus (Rubeola) Alphavirus

6 Alphavirus Mas de 30 virus en 7 complejos Semliki Forest (SFV) O nyong-nyong (ONNV) Mayaro (MAYV) Ross River (RRV) Chikungunya (CHIKV) Sindbis WEEV VEEV EEEV

7 Alphavirus Virus con envoltura lipídica Simetría icosahédrica y forma esférica Todos compuestos por ssrna Cortesía, Ann Powers, CDC Fort Collins

8 Alphavirus

9 Alphavirus RNA (+): Se traduce directamente en ribosomas RNAdRNAp: Replicación RNA(-) RNA (-) RNA (genómico) La RNA pol no tiene acción correctora : mutaciones (deletéreas, silentes pero constantes, adaptativas)

10 Alphavirus gp Envoltura (E1 + E2) Expuesta a mayor presión adaptativa o o Responsable de unión a receptores celulares, escape del endosoma Determinantes antigénicos Cortesía, Ann Powers, CDC Fort Collins

11 Chikungunya (CHIK) (J Hyg (Lond) Jun;54(2): )

12 Chikungunya (CHIK) (J Hyg (Lond) Jun;54(2): ) muy aguda aparición de dolores paralizantes en las articulaciones, fiebre severa y finalmente, la erupción visible. una variante clínica de dengue clásico que difiere en la ausencia de dolor de cabeza, de la sensibilidad a la presión a los globos oculares, y del dolor en los movimientos del ojo"

13 Chikungunya (CHIK) Las manifestaciones clínicas son un reflejo de los efectos del virus sobre las células afectadas: Tropismo celular

14 Chikungunya (CHIK) Receptores: DC-SIGN (CD209) L-SIGN (hígado y nódulos linfáticos) Heparan sulfato Laminina Integrinas NATURE REVIEWS Microbiology Vol 8 July

15 Chikungunya (CHIK) In vitro, se ha demostrado que CHIKV crece en diversas líneas no humanas: Vero, embrión de pollo, fibroblastos BHK21, L929, y células hepáticas HEp-2 En cultivos experimentales con células humanas: Células adherentes (primarias epiteliales y endoteliales), fibroblastos y (en menor medida) macrófagos. También en humanos, se ha visto replicación en células musculares satelitales, pero no en miotubos diferenciados. Las células B y T no son susceptibles a CHIKV (in vitro). Como otros alphavirus, CHIKV es altamente citopático en cultivo de células humanas. La infección lleva rápidamente a la apoptosis: efecto en la fisiopatología

16 Chikungunya (CHIK) NATURE REVIEWS Microbiology Vol 8 July

17 Chikungunya (CHIK) Ozden S, Huerre M, Riviere J-P, Coffey LL, Afonso PV, et al (2007) Human Muscle Satellite Cells as Targets of Chikungunya Virus Infection. PLoS ONE 2(6): e527. doi: /journal.pone NATURE REVIEWS Microbiology Vol 8 July

18 Emerging Infectious Diseases Vol. 16, No. 3, March Lesiones placentarias en sólo 1 de 624 mujeres infectadas durante el embarazo -Se ha demostrado que los sincitiotrofoblastos humanas son refractarios a la infección

19 Emerging Infectious Diseases Vol. 16, No. 3, March Lesiones placentarias en sólo 1 de 624 mujeres infectadas durante el embarazo -Se ha demostrado que los sincitiotrofoblastos humanas son refractarios a la infección -El presunto mecanismo de transmisión viral es el paso directo de la sangre materna en la circulación fetal a través de pequeñas rupturas de la placenta durante el parto

20 Epidemiología

21 Epidemiología

22 Epidemiología (molecular) Genoma ~ 12Kb 3 genotipos

23 The geographic reach of Chikungunya virus. National Academy of Sciences PNAS 2011;108: by National Academy of Sciences

24 Demuestra que la epidemia en el Océano Índico fue por el linaje ECSA Africano

25 Epidemiología (molecular) Demuestra que la epidemia en las Américas corresponde a la introducción del genotipo Asiático

26 Epidemiología (molecular) Viruses 2014, 6(11), ; doi: /v

27 Transmisión Ciclo similar a Fiebre Amarilla (selvático) y Dengue

28 Transmisión Distribución del vector principal Aedes aegytpi

29 Transmisión Aedes albopictus como vector de CHIKV

30 PLoS Med. 2006, 3:

31 Transmisión Cambio de Ala 226 Val (Proteína E1 pept. de fusión) En SFV el residuo 226 regula la dependencia del colesterol durante la fusión Una mejor adaptación al contenido lipídico de la membrana puede mejorar la replicación Los virus mutantes aumentan notablemente la diseminación en órganos (secundarios) del mosquito

32 Transmisión Infección de Aedes albopictus con variantes de CHIKV Val Ala

33 Transmisión??? PNH Nuevo humano?

34 Diagnóstico por laboratorio La confirmación etiológica específica de CHIKV sólo es posible por técncias de laboratorio En áreas endémicas, el dengue constituye el principal diagnóstico diferencial Las plataformas para vigilancia de dengue, permitiran la detección y vigilancia de CHIKV

35 Diagnóstico por laboratorio Los centros colaboradores y laboratorios de referencia en la región, juegan un papel primordial en la confirmación (serológica) de los casos Una vez demostrada la circulación viral autóctona, no será necesario confirmar el 100% de los casos

36 Diagnóstico por laboratorio Se deben ajustar los protocolos de vigilancia para no sobrecargar los laboratorios, considerando la confirmación de los casos graves pero sólo un porcentaje o número limitado de muestras ambulatorias con fines de vigilancia (no diagnóstico individual) El laboratorio juega un papel fundamental para la detección de los casos iniciales; sin embargo, los programas de vigilancia deben articular además el componente clínico, epidemiológico, ambiental y social para lograr una adecuada caracterización y control de brotes

37 Gracias!

38 Preparación en la Región Instituto Conmemorativo Gorgas, junio 2014 Colaboración con el CDC

39 Diagnóstico por laboratorio Fiebre Virus / Antígeno Acs. neutralizantes IgG Acs. IgM 3-7 días 1-8 días (max) Incubación Viremia días (Umbral de anticuerpos) Adaptado de: Chikungunya overview, Dr. P. Formenty

40 Diagnóstico por laboratorio Dx. VIROLÓGICO Dx. SEROLÓGICO Aislamiento viral BSL 3 (virus emergente) Detección de RNA (PCR) MAC-ELISA HI PRNT Días tras el inicio de síntomas Detección viral: días 1 a 5 (máximo 8) Detección Acs (IgM) : día 5 en adelante

41 Ensayos serológicos: ELISA IgM 1. Cubrir con anti-human IgM 2. Suero del paciente (IgM) 3. Adicionar Antigeno CHIKV HRP HRP 4. Adicionar conjugado HRP anti-grupo Adaptado de: Laboratory Testing for Chikungunya Virus, Dr. R. Lanciotti, CDC

42 Ensayos serológicos: ELISA IgG 1. Cubrir con Acs Monoclonales (anti-grupo) 2. Adicionar antígeno viral (CHIK) 3. Adicionar suero del paciente AP AP 4. Adicionar conjugado anti IgG Adaptado de: Laboratory Testing for Chikungunya Virus, Dr. R. Lanciotti, CDC

43 Ensayos serológicos: Neutralización Ensayo de Neutralización por Reducción de Placas (PRNT) Incubar diluciones del suero del paciente + virus Interpretación: 100 plaques = No hay anticuerpos presentes en la muestra 90% de reducción de placas= anticuerpos presentes Neutralización No neutralización Adaptado de: Laboratory Testing for Chikungunya Virus, Dr. R. Lanciotti, CDC

44 Diagnóstico por laboratorio Los laboratorios deben implementar y fortalecer la capacidad diagnóstica básica para detección viral Limitaciones de las pruebas serológicas: CDC a validado algunos estuches comerciales Detección de IgM/IgG: ELISA in house (CDC) relativamente compleja, exigente Reacción cruzada con otros alpha-virus (especialmente Mayaro) Los ensayos serológicos (única muestra) son presuntivos

45 Diagnóstico por laboratorio Los laboratorios deben implementar y fortalecer la capacidad diagnóstica básica para detección viral Limitaciones de las pruebas serológicas: La confirmación serológica implica muestras pareadas (10-14 días de la aguda) Seroconversión (Neg a Pos) Aumento de títulos (4 veces) ELISA es CUALITATIVA (no cuantitativa) Se debe confirmar con técnicas cuantitativas como HI ó Neutralización (>especificidad) Las pruebas rápidas presentan muy baja sensibilidad

46 Diagnóstico por laboratorio Fiebre Virus / Antígeno Acs. neutralizantes IgG Acs. IgM IgM = POS IgG = POS 3-7 días 1-8 días (max) Incubación Viremia días (Umbral de anticuerpos) 45 Adaptado de: Chikungunya overview, Dr. P. Formenty

47 Diagnóstico por laboratorio Ensayo confirmativo recomendado: CDC CHIK Real-Time RT-PCR Diseño original: 4 iniciadores/2 sondas (actualizado, 2014) Detecta todos los genotipos de CHIK (WA, SCEA, & Asia) 25 copias/reacción (alta sensibilidad) 46 CHIKV Diagnóstico por laboratorio

48 Diagnóstico por laboratorio Ensayo confirmativo recomendado: CDC CHIK Real-Time RT-PCR Actualizado 2014: 5 iniciadores + 3 sondas Detecta todos los genotipos de CHIK (WA, SCEA, & Asia) 25 copias/reacción (alta sensibilidad) 47 CHIKV Diagnóstico por laboratorio

49 Diagnóstico por laboratorio Los centros colaboradores y laboratorios de referencia en la región, juegan un papel primordial en la confirmación (serológica) de los casos Una vez demostrada la circulación viral autóctona, no será necesario confirmar el 100% de los casos

50 Diagnóstico por laboratorio Se deben ajustar los protocolos de vigilancia para no sobrecargar los laboratorios, considerando la confirmación de los casos graves pero sólo un porcentaje o número limitado de muestras ambulatorias con fines de vigilancia (no diagnóstico individual) El laboratorio juega un papel fundamental para la detección de los casos iniciales; sin embargo, los programas de vigilancia deben articular además el componente clínico, epidemiológico, ambiental y social para lograr una adecuada caracterización y control de brotes