Artículo original

Seroprevalencia de anticuerpos IgM para zika y chikungunya en la vigilancia nacional de dengue

Seroprevalence of IgM antibodies to Zika and Chikungunya in the national dengue surveillance

Hernández Ávila, Carlos E; Pleités Sandoval, Ernesto

Carlos E Hernández Ávila

dreavila@gmail.com

Instituto Nacional de Salud El Salvador

Ernesto Pleités Sandoval

Instituto Nacional de Salud El Salvador

Alerta

Ministerio de Salud, El Salvador

ISSN-e: 2617-5274

Periodicidad: Semestral

vol. 2, núm. 2, 2019

ralerta@salud.gob.sv

Recepción: 15 Mayo 2019

Aprobación: 26 Julio 2019

Publicación: 31 Julio 2019

URL: http://portal.amelica.org/ameli/journal/419/41918984191898005/

DOI: https://doi.org/10.5377/alerta.v2i2.7743

Forma recomendada de citar::Hernández Ávila CE, Pleités Sandoval E. Seroprevalencia de anticuerpos IgM para zika y chikungunya en la vigilancia nacional de dengue. Alerta. 2019;2(2):108-116. DOI: 10.5377/alerta.v2i2.7743

Modelo de publicación sin fines de lucro para conservar la naturaleza académica y abierta de la comunicación científica

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Resumen: Introducción. Durante el segundo semestre del año 2016 se observó una negatividad del 95 % en las pruebas de IgM dengue en la vigilancia del nacional del dengue, un comportamiento inusual para el periodo del año y la presencia de arbovirosis en El Salvador. Objetivos. Identificar anticuerpos IgM para chikungunya y zika en las muestras de la vigilancia de dengue. Métodos. Se analizaron 426 sueros procedentes de los centros de atención de salud del Ministerio de Salud de El Salvador, para la vigilancia del dengue, del periodo comprendido entre la semana epidemiológica 26 a la 52. Los sueros se procesaron con pruebas de ELISA, NovaLisa Zika Virus IgM u-capture y NovaLisa Chikungunya Virus IgM u-capture para determinar la presencia de anticuerpos para chikungunya y zika. El estado de IgM para dengue era conocido previamente. Resultados. Se encontró una prevalencia de anticuerpos IgM para arbovirosis diferentes a dengue del 30,8 % (131 de 426 sueros); la prevalencia de IgM para chikungunya fue de 22,3 % (95 de 426 sueros); los anticuerpos IgM para zika fueron el 5,6 % (24 de 426 sueros); se identificaron sueros con anticuerpos para dos arbovirosis en 2,7 % (12 de 426 sueros). Conclusión. Durante el segundo semestre del año 2016, en las muestras de vigilancia se confirmó la presencia de IgM para dengue, chikungunya y zika; la mayor prevalencia fue de chikungunya; zika y dengue presentaron similares prevalencias. La vigilancia individual del dengue, chikungunya y zika dificulta la vigilancia integrada de las arbovirosis.

Palabras clave: Arbovirosis, zika, dengue, chikungunya, seroprevalencia.

Abstract: Introduction. During the second semester of 2016, a deficiency of 95 % was observed in dengue IgM tests of the national dengue surveillance, an unusual behavior for the period of the year and the presence of arbovirosis in El Salvador. Objective. Identify IgM antibodies for chikungunya and zika in the dengue surveillance samples. Methodology. Four hundred twenty six sera were analyzed, from the health care centers of the Ministry of Health of El Salvador, for the surveillance of dengue, from the period between epidemiological week 26 to 52. The sera were processed with ELISA tests, NovaLisa Zika IgM u-capture virus and NovaLisa Chikungunya IgM u-capture virus to determine the presence of antibodies for chikungunya and zika. The IgM status for dengue was previously known. Results. A prevalence of IgM antibodies for arboviruses other than dengue was found of 30,8 % (131 of 426 sera), the prevalence of IgM for chikungunya was 22,3 % (95 of 426 sera), IgM antibodies to Zika were 5,6 % (24 of 426 sera), sera were identified with antibodies for two arboviruses in 2,7 % (12 of 426 sera). Conclusions. During the second semester of 2016, in the surveillance samples the presence of IgM for dengue, chikungunya and zika was confirmed, the highest prevalence was chikungunya; zika and dengue presented similar prevalence. Individual surveillance of dengue, chikungunya and zika makes integrated surveillance of arboviruses difficult.

Keywords: Arbovirus, zika, dengue, chikungunya, seroprevalence.

Introducción

Las arbovirosis son un conjunto de enfermedades virales transmitidas por artrópodos; de ahí su nombre: Arthropod-Borne viruses. Las primeras epidemias registradas en América fueron por el virus de la fiebre amarilla en 1647 1 . Luego se han presentado de manera cíclica con otras arbovirosis como el virus del dengue, encontrándose registros de epidemias entre los años 1770-1780, en América del Norte 2 . Entre los años 1950-1960 la Organización Panamericana de la Salud (OPS) realizó una intensa campaña por para eliminar el mosquito Aedes aegypti, declarándose la erradicación en algunos países de América.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula que cada año se dan entre 100 y 200 millones de personas infectadas por arbovirosis como dengue, poniendo a prueba los sistemas de salud de los países y causando muertes en poblaciones vulnerables. En 2013 se presentó una epidemia de dengue: se registraron 2,3 millones de casos y 1280 muertes en el continente americano 3 . Estas enfermedades están impulsadas por el crecimiento poblacional, el calentamiento global y la globalización 4 .

La historia de las arbovirosis en El Salvador está ligada a la presencia de la fiebre amarilla. La primera epidemia fue documentada en 1854 5 y en 1956 el Aedes aegypti se consideró erradicado de El Salvador, por consiguiente, también la fiebre amarilla 6 . En 1978 el Aedes aegypti regresó a El Salvador con la enfermedad del dengue 7 . A partir de 2014, el panorama de las arbovirosis se hizo más complejo con la presencia en el territorio de la enfermedad por el virus de chikungunya, que tuvo una rápida expansión en el territorio salvadoreño. En el año 2016 ingresó una nueva arbovirosis: la enfermedad producida por el virus del zika, ligada a malformaciones congénitas en recién nacidos y síndromes como el Guillain-Barré. Estas tres arbovirosis (dengue, chikungunya y zika) presentan características clínicas similares 8 , dificultando al clínico el diagnóstico presuntivo para la búsqueda de pruebas de laboratorio para el apoyo diagnóstico 9,10 .

El Salvador tiene una regulación para el manejo de las arbovirosis en el componente de vigilancia por técnicas de laboratorio. Se caracteriza por vigilar el dengue, chikungunya y zika como entidades separadas. Actualmente están disponibles las técnicas de ELISA y pruebas moleculares como la PCR en tiempo real (RT-PCR) 9 ; sin embargo, estos recursos de apoyo diagnóstico han mostrado baja cantidad de pruebas positivas. Estos resultados dificultan ver el panorama de las tres arbovirosis presentes en el país. El desconocimiento del comportamiento de las arbovirosis impide conocer su impacto en la población y adoptar medidas para una vigilancia sustentada en datos de seroprevalencia para cada virus y así optimizar las tecnologías de laboratorio disponibles.

Por esta razón se tomó el año 2016 para analizar las muestras de la vigilancia del dengue en fase de convalecencia, describiendo las características epidemiológicas de los pacientes de los que proceden las muestras, identificación de la presencia de anticuerpos de los virus chikungunya y zika y documentar su co-circulación durante el año 2016 a partir de la presencia de anticuerpos IgM.

Metodología

Sitio de estudio

El Salvador está situado en la costa del Océano Pacífico, en Centroamérica. Es clasificado como un país en vías de desarrollo, con una extensión territorial de 21 041 Km². Su densidad poblacional es de 309 hab/km² 11 , situándolo como el país más poblado del continente americano. Limita al noreste con Honduras, al noroeste con Guatemala y al sur con el Océano Pacífico.

El sistema de salud está organizado en cinco regiones: occidental, centro, metropolitana, paracentral y oriental. El Ministerio de Salud (Minsal) brinda atención preventiva y curativa al 73 % de los salvadoreños; el resto es cubierto por sistemas de seguridad social. En el año 2009 se inició un proceso de reforma en salud siguiendo los principios de Alma Ata, basado en la atención primaria en salud y con el apoyo técnico de la OPS.

El diagnóstico de las arbovirosis se encuentra centralizado en el Laboratorio Nacional de Salud Pública (LNSP) y se cuenta con pruebas de IgM ELISA para dengue, zika y chikungunya y pruebas de diagnóstico molecular PCR en tiempo real de tipo singleplex y multiplex. Las muestras sospechosas de dengue son referidas de todo el país y niveles de atención al LNSP, siguiendo el procedimiento operativo estándar para manejo de muestras. Según sus días de evolución, las muestras de pacientes en etapa convaleciente son tratadas con pruebas de ELISA y RT-PCR en las agudas y pacientes en estado grave. Las pruebas de zika y chikungunya son aplicadas a grupos específicos de riesgo, niños y embarazadas. La prueba se aplica según el grupo poblacional y sospecha diagnóstica indicada por el profesional que brindó la atención.

Muestras de suero

Se realizó un estudio descriptivo de seroprevalencia a partir del 100 % de las muestras recibidas en el LNSP durante el segundo semestre del año 2016 como sospechosas de dengue. Luego de aplicar los criterios de selección se localizaron 438 muestras bajo condiciones de ultra frío (-70º C). Todas las muestras contaban con resultados de pruebas de ELISA IgM para dengue y se aplicaron los criterios de selección, encontrándose 426 aptas para investigación. Se excluyeron doce muestras por el volumen insuficiente de la muestra y se aplicaron las pruebas de ELISA IgM de forma paralela tanto a las pruebas con resultado IgM positivo como negativo para dengue.

Tratamiento de datos

Los datos fueron digitados en una plantilla del programa Excel e importados al programa Epi Info versión 7 para la producción de las tablas de frecuencias. La edad fue recodificada a grupos etarios por decenios, a excepción el primer decenio, el cual se dividió en dos quinquenios: el primero de menores de cinco años y el segundo de cinco a diez años. Lo anterior con la finalidad de apreciar mejor las diferencias en cada grupo.

Las prevalencias de anticuerpos fueron calculadas tomando en cuenta las muestras viables (426). Se calcularon prevalencias según grupo etario, tomando como denominador el total de las muestras procesadas para cada grupo.

Para obtener el porcentaje de positividad a partir de la detección de cada anticuerpo, se sumaron las frecuencias de cada anticuerpo identificado y se calculó el porcentaje utilizando como denominador las muestras procesadas cada semana. Se agruparon en tres categorías: indeterminadas, que incluye aquellas que no alcanzaron el punto de corte establecido por el fabricante de la prueba; las positivas a cualquier arbovirosis se sumaron; y las negativas fueron aquellas en las que no se pudo identificar ningún anticuerpo. Con estos resultados se construyó un gráfico de barras para representar los porcentuales por semana epidemiológica para describir el comportamiento de la semana 26 a la 52.

Los días de inicio de síntomas fueron calculados a partir de la resta entre fecha de toma de muestra y fecha de inicio de síntomas. El resultado fue recodificado a intervalos de semanas.

Pruebas de ELISA

Las muestras fueron procesadas por el personal de la sección de virología del LNR, se utilizaron las pruebas de IgM, NovaLisa Zika Virus IgM u-capture y NovaLisa Chikungunya Virus IgM u-capture, ambas de la marca NovaTec Immundiagnóstica GmbH. La sensibilidad reportada para las pruebas de zika fue de 100 % (95 % IC 71,5 % – 100 %) 12 , especificidad de la prueba 98,6 % (95 % IC 95,11 % – 99,83 %). Para chikungunya sensibilidad 100 % (95 % IC 96,19 % -100 %) y una especificidad de 100 % (IC 95 % 95,01 % – 100 %)13. se aplicaron los protocolos establecidos por los fabricantes.

Principios éticos

El protocolo fue sometido al Comité Nacional de Ética de Investigación en Salud de El Salvador, con acta de aprobación número 19/2018. No se utilizó información que pueda identificar al paciente.

Resultados

Las muestras presentaron una distribución homogénea respecto al sexo. La región de salud que aportó una mayor cantidad de casos fue la metropolitana, seguida de la central y paracentral. El grupo etario con mayor concentración de muestras fue el de menores de cinco años, seguido del grupo de 10-15 años. El 95 % de las muestras se recibieron en la primera y segunda semana de inicio de síntomas, como se observa en la Tabla1.

El porcentaje de positividad de las muestras en estudio osciló entre el 11 y 41 %, con un máximo entre la semana 44 y 45. Las muestras negativas oscilaron entre 51 y 88 %, con mayor negatividad en la semana 50-52, como se observa en la Figura1.

Detección de anticuerpos zika y chikungunya

Un total de 426 muestras fueron procesadas para IgM de zika y chikungunya; se identificaron anticuerpos en un 30,8 % de las muestras. En el caso de IgM para zika fueron positivas 25 muestras; IgM para chikungunya, 95 muestras (Tabla2). Se encontró un grupo de 11 muestras con anticuerpos simultáneos para zika y chikungunya. Las edades de los sujetos de este grupo fueron menores de 20 años (Tabla3).

Los anticuerpos IgM para chikungunya fueron los que presentaron mayores prevalencias y número de muestras positivas a IgM en todos los grupos etarios estudiados.

Comparación de estado previo y reprocesamiento

Al contrastar el estado conocido previamente de dengue se encontró una muestra con reactividad a IgM zika y dengue de una persona menor de 1 año de edad, del sexo femenino, procedente de la región de salud occidental. En el 5,6 % de las muestras negativas a dengue se encontraron IgM para zika y en un 21 % de las muestras se identificaron IgM para chikungunya (Tabla4).

Discusión

Durante el año 2016 se identificaron anticuerpos IgM para dengue, chikungunya y zika. El grupo de edad con mayor frecuencia fueron los jóvenes, como en otros países endémicos 14,15 , pues las probabilidades de exposición en este grupo son menores, convirtiéndose en susceptibles de infección por alguno de los flavivirus presentes en el país.

La mayor cantidad de anticuerpos IgM detectados fueron para el virus del chikungunya; representaron la quinta parte de las muestras negativas para dengue. Las IgM para zika solo representaron un 6 %. Con base en otros estudios, se puede inferir que la circulación de zika fue mayor al encontrado en este, debido a que solo el 20 % de los pacientes infectados con zika presentan sintomatología clínica 16,17 . Una limitación del estudio es que solo utilizó muestras procedentes de la vigilancia del dengue, con cuadro clínico compatible con dengue.

La alta prevalencia de anticuerpos IgM para chikungunya se explica por la acumulación de una cohorte de personas susceptibles al virus del chikungunya, justificado a que este virus ingresó al país dos años previos al estudio, mientras que el virus del zika ingresó un año después 18 . Estas son hipótesis para futuros estudios y estimar modelos del comportamiento de las arbovirosis a partir de la vigilancia. Con los datos recopilados no es posible por las limitantes caracterizadas por la estacionalidad de las arbovirosis, además de solo realizar el análisis de un semestre del año con muestras obtenidas a partir de la definición de caso de dengue.

La serología mostró un porcentaje de pacientes que presentaron respuesta inmunológica al virus de zika y chikungunya, que puede explicarse por la infección de ambas enfermedades durante un periodo reciente 19,20 . En 11 muestras se encontraron IgM reactivas a zika; sin embargo, no puede asegurarse su etiología mediante la tecnología aplicada por las respuestas cruzadas descritas en las IgM, debido a la similitud genética de estos flavivirus de alrededor del 60 % y similitud antigénica 16,21 .

Al realizar la aplicación algoritmo para el diagnóstico por laboratorio de los casos sospechosos de infección por arbovirus en fase convaleciente, recomendado por la OPS, se obtuvieron 18 muestras presuntivas de dengue; una muestra se clasificó como infección por flavivirus y 24 muestras presuntivas de zika 22 . Se excluyen de este algoritmo las muestras positivas a chikungunya por su diferencia antigénica.

En un 3 % no se pudo determinar los anticuerpos pues no alcanzaron los puntos de corte establecidos por los fabricantes. En futuros estudios deben contemplarse otras técnicas de laboratorio tomando la historia de las arbovirosis del país. La técnica actual de neutralización de anticuerpos en placa no es viable 20 y debido a la endemicidad de las arbovirosis en el país se vuelve compleja su interpretación.

Dentro de las limitaciones del estudio se puede tomar en cuenta que se parte de pacientes con sintomatología compatible con la definición de caso de sospecha de dengue y cantidad de muestras derivadas por la vigilancia 23,24 . Se han excluidos los grupos con sintomatología compatible con zika y chikungunya y otras enfermedades que cursan con sintomatología similar. La negatividad final de estas muestras fue de 69 %.

En otros estudios realizados con mayores recursos tecnológicos llega a un 53 % 20 . Investigadores de Brasil disminuyeron la negatividad en un 10 % utilizando técnicas moleculares al considerar a pruebas NS1 negativas como las falsa negativas. Esta situación debería valorarse para mejorar la vigilancia de las arbovirosis 25 .

En el año en estudio circularon las arbovirosis dengue, chikungunya y zika. Su cuadro clínico fue similar al del dengue basado en los documentos que rigen la vigilancia en El Salvador y otros países. La brecha diagnóstica presuntiva se mejoró en un 30 % utilizando serología, con las limitaciones de no poder aclarar el agente etiológico, permitiendo acercarse a un panorama más completo de las arbovirosis en El Salvador.

Otro elemento a tomar en cuenta es que el origen de la muestra procede de los consultantes a servicios de salud. Esto impide tomar el dato como un valor para inferir el comportamiento de las arbovirosis a nivel de población general, pero da luces del comportamiento de las arbovirosis prevalentes en El Salvador. La detección de anticuerpos para las tres arbovirosis se traslapan clínicamente. Lo anterior obliga a evaluar las tres enfermedades en el sistema de vigilancia de las arbovirosis, para optimizar los recursos de laboratorio según los recursos tecnológicos y financieros disponibles en cada país, así como el modelo de la vigilancia centinela de arbovirosis basada en pruebas virales desarrollada por varios países 26,27,28 .

Conclusiones

En el 2016 las muestras catalogadas como negativas para serología del dengue fueron positivas por IgM a los virus de chikungunya y zika, concentrándose en las poblaciones menores de 15 años.

Se evidenció, mediante la respuesta inmunológica, a dos familias virus flavivirus y togavirus en un mismo individuo. En el caso de los flavivirus es limitada la interpretación de las pruebas por la inmunidad cruzada que presentan zika y dengue.

Esta situación podría beneficiarse de un manejo integrado de las arbovirosis como en el modelo de vigilancia centinela, incluyendo representación de cada nivel asistencial en muestras de fase aguda (virológicas) y convaleciente (ELISA) y así optimizar los recursos en la vigilancia laboratorial, fortalecida con técnicas probabilístico en las muestras sospechosas de arbovirosis y ampliar la búsqueda de otros agentes causales.

Conflictos de intereses

Los autores expresan no contar con conflictos de intereses. Los fondos de la investigación fueron proporcionados por el Ministerio de Salud de El Salvador.

Figura 1
Detección de anticuerpos IgM para arbovirus en porcentajes según semana epidemiológica

Elaboración propia a partir de los datos

Tabla 1

Características de las muestras en estudio

Variable | Frecuencia | Porcentaje | IC 95%
Sexo |  |  |
Femenino | 218 | 50,6 | 45,9 - 55,3
Masculino | 213 | 49,4 | 44,7 - 54,1
Total | 431 | 100 |
Región de salud | Frecuencia | Porcentaje | IC 95 %
Región de salud Occidental | 44 | 10,2 | 7.7 - 13,4
Región de salud Central | 93 | 21,6 | 18,0 - 25,7
Región de salud Metropolitana | 176 | 40,8 | 36,3 - 45,5
Región de salud Paracentral | 63 | 14,6 | 11,6 - 18,3
Región de salud Oriental | 55 | 12,8 | 9,9 - 16,2
Total | 431 | 100 |
Edad en años | Frecuencia | Porcentaje | IC 95%
Menor a 5 años | 113 | 26,2 | 22,3 - 30,6
5 a 10 | 80 | 18,6 | 15,2 - 22,5
10 a 20 | 81 | 18,8 | 15,4 - 22,8
20 a 30 | 69 | 16,0 | 12,8 - 19,8
30 a 40 | 38 | 8,8 | 6,5 - 11,9
40 a 50 | 22 | 5,1 | 3,4 - 7,6
50 a 60 | 15 | 3,5 | 2,1 - 5,7
60 y más | 13 | 3,0 | 1,8 - 5,1
Total | 431 | 100 |
Días de inicio de síntomas | Frecuencia | Porcentaje | IC 95%
De 5 a 7 días | 271 | 62,9 | 58,2 - 67,3
7 a 14 | 139 | 32,3 | 28,0 - 36,8
14 a 21 | 12 | 2,8 | 1,6 - 4,8
21 a 28 | 2 | 0,5 | 0,1 - 1,7
Mayor de 28 años | 7 | 1,6 | 0,8 - 3,3
Total | 431 | 100 |

Elaboración propia a partir de los datos

Tabla 2

Resultados de procesamientos

Procesamiento | Frecuencia | Porcentaje |
Muestras viables* | 426 | 100 |
Muestras IgM negativas a dengue, chikungunya, zika | 295 | 69,2 |
Muestras con identificación de algún anticuerpo | 131 | 30,8 |
IgM detectadas | Frecuencia | Porcentaje | Prevalencia
Chikungunya | 95 | 72,5 | 22,3
Zika | 24 | 18,3 | 5,6
Chikungunya, zika | 10 | 7,6 | 2,3
Chikungunya, zika, dengue | 1 | 0,8 | 0,2
Zika, dengue | 1 | 0,8 | 0,2
Total | 131 | 100 | 30,8

Elaboración propia a partir de los datos

Tabla 3

Prevalencia de anticuerpos IgM según tipo de arbovirosis y grupo etario

Anticuerpos IgM (prevalencia)
Dengue | Zika | Chikungunya | Chikungunya y zika | Total de muestras
6 (5,31) | 5 (4,42) | 17 (15.04) | 1 (0,88) | 113
3 (3,75) | 8 (10) | 26 (32,50) | 4 (5,00) | 80
6 (7,41) | 5 (6,17) | 27 (33,33) | 4 (4,94) | 81
3 (4,35) | 2 (2,90) | 13 (18,84) | 1 (1,45) | 69
- | 2 (5,26) | 5 (13,16) | - | 38
3 (13,64) | 3 (13,64) | 3 (13,64) | 1 (4,55) | 22
- | - | 2 (13,33) | - | 15
- | - | 2 (15,87) | - | 13

Elaboración propia a partir de los datos

Tabla 4

Pareo de estado anticuerpos IgM para dengue, zika y chikungunya

Pruebas Elisa IgM | Zika(+) | Zika(-) | Total
Dengue(+`) | 1 | 18 | 19
Dengue(-) | 24 | 383 | 407
Total | 25 | 401 | 426
Pruebas Elisa IgM | Chik(+) | Chik(-) | Total
Dengue(+) | 5 | 12 | 17
Dengue(-) | 90 | 319 | 409
Total | 95 | 331 | 426

Elaboración propia a partir de los datos

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