Seroprevalence of arboviruses in Ecuador: Implications for improved surveillance / Seroprevalencia de arbovirus en Ecuador: implicaciones para mejorar su vigilancia

Abstract | Introduction: Arthropod-borne viruses (arboviruses) cause morbidity and mortality in humans and domestic animals worldwide. The percentage of population immunity or susceptibility to these viruses in Ecuador is unknown. Objectives: To investigate the proportion of Ecuadorian populations with IgG antibodies (Abs) (past exposure/immunity) and IgM Abs (current exposure) against flaviviruses and alphaviruses and to study the activity of these viruses in Ecuador. Materials and methods: During 2009-2011, we conducted a serosurvey for selected arboviruses in humans (n=1,842), equines (n=149), and sentinel hamsters (n=84) at two coastal locations and one in the Amazon basin (Eastern Ecuador) using enzyme-linked immunosorbent assay and hemagglutination inhibition test. Results: From 20.63% to 63.61% of humans showed IgG-antibodies for the flaviviruses: Dengue virus (DENV), yellow fever virus (YFV) Saint Louis encephalitis virus, and West Nile virus (WNV); from 4.67% to 8.63% showed IgG-Abs for the alphaviruses: Venezuelan equine encephalitis virus, eastern equine encephalitis virus, and western equine encephalitis virus. IgM-Abs were found for DENV and WNV. Equines and hamsters showed antibodies to alphaviruses in all locations; two hamsters seroconverted to YFV in the Amazonia. Conclusions: The results show a YFV vaccination history and suggest the activity of arboviruses not included in the current surveillance scheme. Enhanced arbovirus and mosquito surveillance, as well as continued YFV vaccination and evaluation of its coverage/ effectiveness, are recommended.

Resumen | Introducción. Los virus transmitidos por artrópodos (arbovirus) causan morbilidad y mortalidad en humanos y animales domésticos mundialmente. Se desconoce el porcentaje de inmunidad o vulnerabilidad de la población ecuatoriana ante estos virus. Objetivos. Investigar la proporción de poblaciones ecuatorianas con anticuerpos IgG (exposición o inmunidad pasada) y anticuerpos IgM (exposición reciente) contra flavivirus y alfavirus, e investigar su actividad en Ecuador. Materiales y métodos. Entre 2009 y 2011, se llevó a cabo una encuesta serológica para arbovirus en humanos (n=1.842), equinos (n=149) y hámsters centinela (n=84) en dos localidades costeras y en una en la Amazonía, utilizando la prueba ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) y la prueba de inhibición de la hemaglutinación. Resultados. Entre el 20,63 y el 63,61 % de los humanos registraron IgG contra el virus del dengue (DENV), el de la fiebre amarilla (YFV), el de la encefalitis de San Luis y el del Nilo Occidental (WNV); entre 4,67 y 8,63 % tenían IgG para los virus de la encefalitis equina venezolana, de la encefalitis equina del este y de la encefalitis equina del oeste. Se encontró IgM para DENV y WNV. En los equinos y en los hámsters se encontraron anticuerpos contra alfavirus en todas las localidades muestreadas; dos hámsters mostraron seroconversión a YFV en la Amazonía. Conclusiones. Los resultados del estudio evidenciaron los antecedentes de vacunación contra el YFV y sugieren la actividad de arbovirus no incluidos en el esquema de vigilancia actual. Se recomienda ampliar la vigilancia de arbovirus y mosquitos, continuar con la vacunación contra el YFV, y evaluar su cobertura y efectividad.

Tendencias de la mortalidad por fiebre amarilla, Colombia, 1998-2009 / Trends in yellow fever mortality in Colombia, 1998-2009

Introducción. La fiebre amarilla es una enfermedad tropical desatendida, razón por la cual el conocer las tendencias de mortalidad por fiebre amarilla en Colombia, constituye una importante fuente de información para la toma de decisiones y las intervenciones en salud pública. Objetivo. Analizar las tendencias de mortalidad fiebre amarilla en Colombia (1998-2009) y las diferencias que presentan las fuentes de información de morbilidad y mortalidad en el país, que afectan indicadores como el de letalidad . Materiales y métodos. Es un estudio descriptivo de las muertes por fiebre amarilla, según el Departamento Administrativo Nacional de Estadística, y de la incidencia de la enfermedad, según el Instituto Nacional de Salud. Se usaron fuentes secundarias de información en el cálculo de proporciones de las características sociodemográficas de los fallecidos y las medidas epidemiológicas de letalidad, incidencia y mortalidad por fiebre amarilla, por departamento de residencia de los fallecidos. Resultados. Las muertes por fiebre amarilla se presentan principalmente en hombres, en edad de trabajar, residentes en zonas rurales dispersas, afiliados al régimen vinculado, residentes en las zonas oriental, suroriental, norte y central del país. Se observaron inconsistencias en los informes reportados que afectan el análisis comparativo. Conclusión. Los habitantes de los departamentos ubicados en los territorios nacionales y en Norte de Santander presentan mayor riesgo de enfermar y de morir por fiebre amarilla, pero esta información pudiera estar subestimada, según la fuente de información utilizada en su cálculo.

Introduction: Yellow fever is a neglected tropical disease, thus, knowing the trends in mortality from this disease in Colombia is an important source of information for decision making and identifying public health interventions. Objective: To analyze trends in yellow fever mortality in Colombia during the 1998-2009 period and the differences in the morbidity and mortality information sources for the country, which affect indicators such as the lethality one. Materials and methods: This is a descriptive study of deaths by yellow fever according to the Departamento Administrativo Nacional de Estadística and the incidence of the disease according to the Instituto Nacional de Salud . We used secondary sources of information in the calculation of proportions of socio-demographic characteristics of the deceased and epidemiological measures of lethality, incidence and mortality from yellow fever by department of residence of the deceased. Results: Yellow fever deaths occur primarily in men of working age residing in scattered rural areas, who were members of the regimen vinculado, and who were living in the eastern, southeastern, northern and central zones in the country. We observed inconsistencies in the reports that affect the comparative analysis. Conclusion: The inhabitants of the departments located in national territories and Norte de Santander have an increased risk of illness and death from yellow fever, but this information could be underestimated, according to the source of information used for its calculation.

Desarrollo de un método de transcripción inversa seguida de reacción en cadena de la polimerasa para la detección del virus de la fiebre amarilla / Development of a reverse transcription polymerase chain reaction method for yellow fever virus detection

Introduction. Yellow fever is considered a re-emerging disease and is endemic in tropical regions of Africa and South America. At present, there are no standardized or commercialized kits available for yellow fever virus detection. Therefore, diagnosis must be made by time-consuming routine techniques, and sometimes, the virus or its proteins are not detected. Furthermore, co-circulation with other flaviviruses, including dengue virus, increases the difficulty of diagnosis. Objective. To develop a specific reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) and nested PCR-based assay to improve the detection and diagnosis of yellow fever virus using both serum and fresh tissue samples. Materials and methods. RT-PCR primers were designed to amplify a short fragment of all yellow fever virus genotypes reported. A second set of primers was used in a nested PCR to increase sensitivity. Thirty-three clinical samples were tested with the standardized reaction. Results. The expected amplicon was obtained in 25 out of 33 samples analyzed using this approach, and 2 more samples tested positive after a subsequent nested PCR approach. Conclusion. This improved technique not only ensures the specific detection of a wide range of yellow fever virus genotypes but also may increase the sensitivity of detection by introducing a second round of amplification, allowing a rapid differential diagnosis between dengue and yellow fever infection, which is required for effective surveillance and opportune epidemiologic measures.

Introducción. La fiebre amarilla se considera una enfermedad reemergente y endémica en regiones tropicales de África y Suramérica. Actualmente, no existen estuches estandarizados o comerciales disponibles para la detección del virus de la fiebre amarilla y, por lo tanto, el diagnóstico debe hacerse mediante técnicas de rutina que consumen mucho tiempo y algunas veces no garantizan la detección del virus o de sus proteínas. Además, la cocirculación con otros flavivirus, incluyendo el del dengue, hacen el diagnóstico más complicado. Objetivo. Desarrollar un ensayo específico de amplificación basado en transcripción inversa seguida de reacción en cadena de la polimerasa, con el fin de mejorar la detección y el diagnóstico de la fiebre amarilla, tanto a partir de suero como de tejido fresco. Materiales y métodos. Se diseñaron iniciadores específicos para amplificar un fragmento conservado del virus de la fiebre amarilla. Un segundo par de iniciadores se usó en una reacción de amplificación anidada para incrementar la sensibilidad. Se probaron 33 muestras clínicas con la técnica estandarizada. Resultados. El amplímero esperado se obtuvo en 25 de las 33 muestras analizadas usando este método y 2 más resultaron positivas después de la reacción anidada. Conclusión. Esta técnica mejorada garantiza la detección de todos los genotipos virales de fiebre amarilla y puede incrementar la sensibilidad del ensayo introduciendo una segunda etapa de amplificación, lo cual permite el diagnóstico diferencial con infección por dengue y otros flavivirus, lo cual es de gran importancia para la vigilancia y la toma de medidas epidemiológicas oportunas.

Aceites esenciales de plantas colombianas inactivan el virus del dengue y el virus de la fiebre amarilla / Essential oils from colombian plants inactive dengue virus and yellow fever virus

Introducción: Un antiviral contra el virus del dengue (VDEN) y el virus de la fiebre amarilla (VFA) para tratamiento de los enfermos no está disponible en el mercado, a pesar de numerosas investigaciones con compuestos sintéticos. Objetivo: Evaluar el efecto inhibitorio in vitro sobre el VDEN y el VFA del aceite esencial obtenido de plantas cultivadas en Colombia. Materiales y métodos: Los virus se incubaron con el aceite esencial (100 µg/mL) 2 h a 37oC antes de la adsorción a la célula y el efecto inhibitorio fue determinado por el método de reducción de placa. Resultados: El aceite esencial obtenido de 10 y 8 plantas redujo desde 74 hasta 100% placas del VDEN y del VFA, respectivamente. Los aceites de Lippia citriodora (verbena) y Pimenta racemosa (laurel) fueron más activos contra ambos virus reduciendo 100% las placas. La magnitud del efecto inhibitorio se relacionó con el método de extracción del aceite y la parte de la planta seleccionada. Conclusión: El aceite esencial de las plantas colombianas puede inhibir la replicación in vitro del VDEN y VFA. Se requieren más estudios para determinar la concentración mínima inhibitoria y el índice de selectividad para considerar estas plantas como fuente de compuestos antivirales.

Background: Products obtained from plants can inhibit in vitro viruses that cause human diseases. An antiviral drug against dengue virus (DENV) and yellow fever virus (YFV) does not exist despite extensive research exploring synthetic compounds. Objective: To evaluate the inhibitory effect on DENV and YFV of essential oils obtained from Colombian plants. Materials and methods: Viruses were incubated with essential oil (100 µg/mL) 2 h at 37oC before cell adsorption and the inhibitory effect was determined by plaque reduction assay. Results: The essential oil obtained from 10 and 8 plants reduced from 74 to 100% DENV and YFV plaques, respectively. Essential oils from Lippia citriodora and Pimenta racemosa were the most active against both viruses causing 100% reduction of plaques. The magnitude of the inhibitory effect was related to the method of oil extraction and part of plant used. Conclusion: Essential oils from Colombian plants can inhibit the replication in vitro of DENV and YFV. Further studies determining the minimal inhibitory concentrations and selectivity index are needed in order to consider these plants as a source of antiviral compounds.