Dengue virus serotypes in Jamaica, 2003-2007 / Serotipos del virus del dengue en Jamaica, 2003-2007

BACKGROUND: Dengue virus (DENV) infection is increasing in prevalence and severity globally. The severity of dengue is influenced by several factors including the immune response, viral and host genetic factors. METHOD: The DENV serotypes were determined in 770 serum samples from dengue immunoglobulin (Ig) M antibody positive (n = 469), dengue IgM negative (n = 185) and dengue antibody negative (n = 116) patients with suspected dengue who presented during (n = 150) or after (n = 620) the acute phase of illness during 2003-2007. Dengue antibodies were detected by enzyme-linked immunosorbent assays and DENV RNA by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) performed on serum and cell culture supernatants of C6/36 mosquito cells inoculated with acute phase serum (n = 150). RESULTS: Based on serological profiles, 41% of acute phase sera and 66% of post acute sera were from patients with current primary or secondary dengue, while 41% and 35% of acute and post-acute phase sera, respectively, were from patients with secondary dengue or past exposure only. Dengue virus RNA was found in 20/770 samples (2.6%). Only 1.5% (9/620) of sera collected after the acute phase of illness tested positive for DENV RNA compared with 2.6% (4/150) of sera collected during the acute phase and 7.3% of cell culture supernatants inoculated with acute phase serum (11/150, p = 0.001). All four serotypes including DENV-1 (3/20, 15%), DENV-2 (7/20, 35%), DENV-3 (3/20, 15%) and DENV-4 (7/20, 35%) were identified over the five-year period. These results also showed that DENV- 1, 2 and 4 were present during 2007 and that DENV-2 and DENV- 4 were the likely causative viruses of the 2007-2008 dengue outbreak in Jamaica. The three strains of DENV-3 were isolated from infants less than three years of age with primary infection during 2006. CONCLUSION: This study highlights the increasing threat of dengue and severe dengue disease to the Jamaican population. Preventative measures including laboratory surveillance and vector control should be strictly maintained at the highest level.

ANTECEDENTES: La infección por virus del dengue (DENV) está creciendo en prevalencia y severidad a nivel global. La severidad del dengue está influida por varios factores, incluyendo la respuesta inmunológica así como factores virales y genéticos del huésped. MÉTODO: Los serotipos del DENV fueron determinados en 770 muestras de suero de pacientes positivos al anticuerpo inmunoglobulina M (Ig) contra el dengue (n = 469), negativos a la IgM contra el dengue (n =185), y negativos al anticuerpo contra el dengue (n =116). Estos pacientes, con sospecha de dengue, se presentaron durante (n = 150) o después (n = 620) de la fase aguda de la enfermedad en el período de 2003-2007. Los anticuerpos contra el dengue fueron detectados mediante ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA) y DENV ARN mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR) realizados sobre suero y sobrenadantes del cultivo de células C6/36 de mosquitos, inoculadas con suero de la fase aguda (n =150). RESULTADOS: De acuerdo con los perfiles serológicos, 41% de los sueros de la fase aguda y 66% de los sueros de la fase post-aguda, provenían de pacientes con dengue primario o secundario corriente, mientras que el 41% y el 23% de los sueros de las fases agudas y post-agudas, provenían de pacientes con dengue secundario o exposición pasada solamente. Se halló ARN del virus del dengue en 20/770 muestras (2.6%). Sólo el 1.5% (9/620) de los sueros recogidos tas la fase aguda de la enfermedad resultaron positivos al ARN del DENV, en comparación con 2.6% (4/150) de los sueros recogidos durante la fase aguda y 7.3% de los sobrenadantes del cultivo celular inoculados con suero de la fase aguda (11/150, p = 0.001). Los cuatro serotipos incluyendo DENV-1 (3/20, 15%), DENV-2 (7/20, 35%), DENV-3 (3/20, 15%) y DENV-4 (7/20, 35%) fueron identificados en un período de cinco años. Estos resultados también mostraron que DENV-1, 2 y 4 estuvieron presentes durante 2007 y que DENV- 2 y DENV-4 fueron probablemente los virus causantes del brote de dengue en 2007-2008 en Jamaica. Las tres cepas de DENV-3 fueron aisladas de infantes menores de tres años de edad con infección primaria, durante 2006. CONCLUSIÓN: Este estudio señala la creciente amenaza del dengue y el carácter severo de esta enfermedad para la población jamaicana. Medidas preventivas, incluyendo la vigilancia de laboratorios y el control de vectores, deben mantenerse al más alto nivel.

Molecular epidemiology of dengue in Jamaica: dengue virus genotypes in Jamaica, 2007 / Epidemiología del dengue en Jamaica: genotipos del virus del dengue en Jamaica, 2007

The genotypes of dengue viruses (DENV) isolated from patients with dengue in Jamaica during 2007 were determined using DNA sequencing and phylogenetic analysis of the C-prM gene junction. The 17 DENV analysed included strains of DENV serotypes 1 (DENV-1, n = 3), DENV-2 (n = 7) and DENV-4 (n = 7). All strains of DENV-1 were classified as genotype III, while 1 of 7 strains of DENV-2 belonged to the Asian American/Asian genotype, genotype I/ III (Jamaica genotype), 2 were genotype V, the American genotype and 4 strains clustered with reference strains belonging to genotype IV. The 6 DENV-4 strains from Jamaica and the control strain clustered together in a separate clade from Caribbean/ American reference strains, which belong to genotype II and Asian strains, classified as genotypes I and III. There has been little evolution in the DENV-1 strains circulating in Jamaica over the years and this might reduce the risk of outbreaks due to this serotype. In contrast, the high genetic diversity in strains of DENV-2 viruses in circulation, the presence of more recently introduced genotypes and a new clade of DENV-4 might contribute to the epidemic potential of these DENV serotypes. These preliminary data clearly indicate the need to maintain laboratory surveillance, and other control measures against hyperendemicity of dengue in Jamaica.

Los genotipos de los virus del dengue (DENV) aislados de pacientes con dengue en Jamaica durante 2007, fueron determinados usando secuenciación de ADN y análisis filogenético de la unión del gen C-prM . Los 17 DENV analizados incluyeron cepas de serotipos de DENV 1 (DENV-1, n = 3), DENV-2 (n = 7) y DENV-4 (n = 7). Todas las cepas de DENV-1 fueron clasificadas como genotipo III, mientras que 1 de 7 cepas de DENV-2 pertenecían al genotipo asiático americano/asiático, genotipo I/ III (genotipo de Jamaica), 2 fueron genotipo V, el genotipo americano y 4 cepas agrupadas con cepas de referencia pertenecientes al genotipo IV. Las 6 cepas DENV-4 de Jamaica y la cepa de control se agruparon en un clado aparte de cepas de referencia caribeña/americana, que pertenecen al genotipo II, y las cepas asiáticas, clasificadas como genotipos I y III. Ha habido poca evolución en las cepas DENV-1 que han estado circulando en Jamaica a través de todos estos años, y esto podría reducir el riesgo de brotes a causa de este serotipo. En contraste con ello, la alta diversidad genética de las cepas de los virus DENV-2 en circulación, la presencia de más genotipos introducidos recientemente, y un nuevo clado de DENV-4 podrían contribuir al potencial epidémico de estos serotipos de DENV. Estos datos preliminares indican claramente la necesidad de mantener la vigilancia de laboratorio, y otras medidas de control contra el carácter hyperendémico del dengue en Jamaica.

Dengue HLA associations in jamaicans / Asociaciones del HLA con el dengue en los jamaicanos

BACKGROUND: Polymorphisms in the human leukocyte antigen (HLA) genes might predispose certain individuals to dengue fever (DF) and the severe forms of the disease: dengue haemorrhagic fever/ dengue shock syndrome (DHF/DSS). SUBJECTS AND METHOD: A DNA-based HLA typing method was used to determine the HLA class I and II alleles in 50 patients with dengue, including 45 cases of DF, 5 cases of DHF and 177 healthy individuals in Jamaica. RESULTS: HLA -A*24 and -DR β5*01/02 were significantly associated with dengue infection while possession of HLA -A*23, - CW*04, -DQ β1*02, -DQ β1*03 and DQ β1*06 were protective. No other significant associations were found after correction for the number of alleles tested at each HLA - locus. CONCLUSION: This is the first study to report a significant association with HLA -A*24 and DF although this allele is associated with DHF and DSS in Vietnamese patients. The other HLA associations observed in the Jamaican cohort also are different from those reported in other ethnic groups. Further studies which involve larger numbers of patients with DHF and explore functional aspects of HLA allelic associations with dengue in Jamaicans are necessary.

ANTECEDENTES: Los polimorfismos de los genes del antígeno leucocitario humano (HLA) podría predisponer a ciertos individuos a la fiebre de dengue (FD) y a las formas severas de esta enfermedad: la fiebre hemorrágica de dengue y el síndrome de choque por dengue (FHD/SCD). SUJETOS Y MÉTODO: Se usó un método de tipificación HLA basado en el ADN con el propósito de determinar los alelos HLA clase I y II en 50 pacientes con dengue, incluyendo 45 casos de FD, 5 casos de FHD y 177 individuos saludables en Jamaica. RESULTADOS: HLA -A*24 y -DR β5*01/02 estuvieron significativamente asociados con la infección de dengue en tanto que la posesión de HLA -A*23, -CW*04, -DQ β1*02, -DQ β1*03 y DQ β1*06 tenía carácter protector. No se halló ninguna otra asociación significativa tras la corrección en relación con el número de alelos probados en cada locus de HLA . CONCLUSIÓN: Este es el primer estudio que reporta una asociación significativa de HLA -A*24 y FD, aunque este alelo se halla asociado con FHD y SCD en pacientes vietnamitas. Las otras asociaciones observadas en la cohorte jamaicana son también diferentes de las que se reportan para otros grupos étnicos. Se requieren estudios ulteriores que comprendan grandes números de pacientes con FHD y exploren los aspectos funcionales de las asociaciones alélicas de HLA con el dengue en los jamaicanos.