Prevalencia de leptospirosis en perros de trabajo vacunados y en población humana con riesgo ocupacional / Prevalence of leptospirosis in vaccinated working dogs and humans with occupational risk

Introducción. Los perros de trabajo pueden infectarse con diversas serovariedades de Leptospira que se mantienenen sus túbulos renales e intersticios por mucho tiempo, por lo que se convierten en portadores y fuentes de infección para otros huéspedes. Objetivo. Establecer la prevalencia de Leptospira spp. en perros de trabajo vacunados y en población humana con riesgo ocupacional de seis unidades policiales en Colombia. Materiales y métodos. Mediante tres instrumentos estructurados, se evaluaron 92 perros de trabajo con inmunización previa contra Leptospira spp. (65 machos y 27 hembras) y 69 personas de seis unidades policiales de los municipios de Manizales, Pereira, Armenia, Ibagué, Tuluá y Cali. Se obtuvieron muestras sanguíneas de las personas y de los perros, las cuales se evaluaron mediante la prueba de microaglutinación (Microscopic Agglutination Test, MAT) en 24 serogrupos. Se hizo un examen clínico de los perros y se obtuvieron muestras de orina para urocultivo. Resultados. La seroprevalencia de leptospirosis en las personas fue de 2,9 % (n=2) y en los perros de 57,61 % (n=53). Los serogrupos más prevalentes en los perros fueron Leptospira canicola y L. panama. El urocultivo fue positivo en 58,7 % (54/92) de las muestras y se encontró asociación estadísticamente significativa entre la edad de los perros (≥10 años; p=0,043) y la ubicación de la unidad policial (p=0,016). Conclusión. Las características epidemiológicas de la leptospirosis en los perros sugieren una presentación endémica de la infección. Se requieren algoritmos diagnósticos sensibles y específicos para investigar la leptospirosis canina y diferenciar los anticuerpos vacunales de la infección natural.

Introduction: Working dogs have been identified as a risk group for developing leptospirosis because they can be infected by Leptospira spp., which can be kept in the renal tubules and interstices for a long time, making them carriers and sources of infection for other hosts, including humans. Objective: To establish the prevalence of Leptospira spp. in vaccinated working dogs and in the occupationally exposed population in six police units in Colombia. Materials and methods: A total of 92 vaccinated dogs (65 males and 27 females) and 69 people from six police units in the municipalities of Manizales, Pereira, Armenia, Ibagué, Tuluá, and Cali were tested. Three structured instruments were applied and blood samples were obtained from people and dogs, which were processed with the microagglutination test (MAT) in 24 serogroups. A clinical examination of the dogs was performed and urine samples were obtained for urine cultures. Results: The seroprevalence of human leptospirosis was 2.9% (n=2) and in dogs, it was 57.61% (n=53). Among the dogs, serogroups L. canicola and L. panama were the most prevalent. Urine cultures were positive in 58.7% (54/92) of the samples. A statistically significant association was found between the age of the dogs (≥10 years; p=0.043) and the location of the police unit (p=0.016) with the urine culture. Conclusion: The epidemiological characteristics of leptospirosis in dogs suggest an endemic presentation of the infection. There is an urgent need to improve current diagnostic methods to investigate canine leptospirosis and differentiate between vaccine and natural infection antibodies.

Caracterización epidemiológica de la infección por Leptospira spp. en caballos de trabajo y en personas ocupacionalmente expuestas en seis unidades de la Policía Nacional de Colombia / Epidemiological characterization of Leptospira spp. infection in working horses and in an occupationally exposed population in six Colombian police stations

Resumen Introducción. Los caballos de trabajo de la Policía Nacional tienen un estrecho contacto con sus manejadores y la población en general durante las actividades recreativas y de patrullaje, lo cual puede favorecer la transmisión de la leptospirosis en los caballos y el personal ocupacionalmente expuesto. Objetivo. Caracterizar epidemiológicamente la leptospirosis mediante pruebas de serología, urocultivo y reacción en cadena de la polimerasa (Polymerase Chain Reaction, PCR) en caballos de trabajo y personal con riesgo ocupacional pertenecientes a seis unidades de la Policía Nacional de Colombia. Materiales y métodos. Se evaluaron 153 caballos machos castrados y 123 personas en las seis unidades en los municipios de Manizales, Pereira, Armenia, Ibagué, Tuluá y Cali. Se utilizaron tres formatos estructurados para recabar información y se obtuvieron muestras sanguíneas de las personas y de los caballos, las cuales se procesaron con la prueba de aglutinación microscópica (Macroscopic Agglutination Test, MAT) para 24 serogrupos. Se practicó el examen clínico de los caballos y se obtuvieron muestras de orina para el urocultivo y la PCR convencional. Resultados. La seroprevalencia de Leptospira spp. fue de 3,25 % (n=4) en las personas y de 85 % (n=130) en los caballos. Entre los caballos, los serogrupos Djasiman y Shermani fueron los más prevalentes. El urocultivo fue positivo en el 64,7 % (99/153) de las muestras, en tanto que los análisis de PCR fueron negativos. Se encontró una asociación estadísticamente significativa de la frecuencia de salida de las instalaciones (p=0,009) y la presencia de fauna silvestre (p=0,051) con la infección por el serogrupo Shermani. Conclusión. Las características epidemiológicas de la leptospirosis en los caballos sugieren una presentación endémica de la infección y su papel como reservorios de la bacteria; sin embargo, debe dilucidarse la patogenia de la enfermedad con estudios complementarios.

Abstract Introduction: Police working horses are in close contact with their managers and the general population during recreational and patrol activities, which can favor the transmission of leptospirosis among the horses and the occupationally exposed personnel. Objective. To characterize epidemiologically leptospirosis through serology, urine culture and PCR in working horses and in the occupationally exposed population in six police stations in Colombia. Materials and methods. We tested 153 castrated male horses and 123 people in six police stations in the municipalities of Manizales, Pereira, Armenia, Ibagué, Tuluá, and Cali. Three structured formats were applied and blood samples were obtained from people and horses, which were processed with the Macroscopic Agglutination Test, (MAT) for 24 serogroups. Horses were subject to a clinical examination, and urine samples were obtained for urine culture and conventional PCR. Results. The seroprevalence of human Leptospira spp. was 3.25% (n=4) while in horses it was 85% (n=130). Among the horses, serogroups Djasiman and Shermani were the most prevalent. The urine culture was positive in 64.7% (99/153) of the samples, whereas PCR analyzes were negative. A statistically significant association was found between the frequency of exiting the facilities (p=0.009) and the presence of wildlife (p=0.0051) with the infection by serogroup Shermani. Conclusion. The epidemiological characteristics of leptospirosis in horses suggest an endemic presentation of the infection and its role as reservoirs of the bacteria; however, it is necessary to elucidate the pathogenesis of the disease with complementary studies.

Incidencia y subregistro de casos de leptospirosis diagnosticados con tres métodos diferentes en Urabá, Colombia / Incidence and underreporting of leptospirosis comparing three diagnostic methods in the endemic region of Urabá, Colombia

Resumen Introducción. La leptospirosis representa un problema de salud pública y es una causa importante de morbimortalidad en la región de Urabá, cuya notificación se ve afectada por las deficiencias en el diagnóstico. Objetivo. Establecer la incidencia de la leptospirosis en los municipios del llamado 'eje bananero' de la región de Urabá, documentar la magnitud del subregistro y proponer orientaciones para el diagnóstico por laboratorio por parte de la red de salud pública. Materiales y métodos. Se compararon dos fuentes de información sobre la leptospirosis: el sistema oficial nacional de vigilancia y un estudio transversal de 479 pacientes febriles, llevado a cabo entre abril de 2010 y mayo de 2012. El diagnóstico se hizo con base en tres pruebas: inmunofluorescencia indirecta, microaglutinación y hemocultivo. La exhaustividad de cada fuente de información se estimó mediante el método de captura y recaptura. Resultados. El 58 % (278/479) de los pacientes fueron positivos para leptospirosis, por lo menos, en una de las pruebas y, el 10,43 % (29/278), en las tres. La inclusión de una cepa nativa en el panel de la prueba de microaglutinación aumentó el porcentaje de positividad en 15 %. La tasa acumulada de incidencia fue de 66,5 por 100.000 habitantes y la proporción de letalidad fue de 2,15 %. El subregistro de la morbilidad por leptospirosis en la región de Urabá, fue de 27,8 % y, el de la mortalidad, de 66,6 %. Conclusión. El subregistro de leptospirosis en la región reitera la necesidad de usar más de una prueba diagnóstica para identificar Leptospira spp. en pacientes de zonas endémicas. Este subregistro podría ser una situación común en todo el país.

Abstract Introduction: Leptospirosis represents a public health problem and is a significant cause of morbidity and mortality in the region of Urabá. However, its notification reveals diagnostic limitations. Objective: To establish the incidence of leptospirosis in the municipalities of the so-called eje bananero in the Urabá region, to describe the magnitude of underreporting, and to propose guidelines for laboratory diagnosis by the public health network. Materials and methods: Two leptospirosis information sources were used: The national official surveillance system and a cross-sectional study of 479 acute-phase patients from April, 2010, to May, 2012. The diagnosis was made using three different tests: Indirect immunofluorescence, microagglutination test, and blood cultures. The exhaustiveness percentage of each information source was calculatedusing thecapture and recapture test. Results: From the total number of cases, 58% (278/479) were positive for leptospirosis at least by a test and 10.43% (29/278) of cases were positive by all three methods. The inclusion of a native strain in the microagglutination test panel increased the percentage of positivity by 15%. The cumulative incidence rate was 66.5/100,000 inhabitants and the case fatality ratio was 2.15%. The underreporting rates of leptospirosis in the Urabá region were 27.8% in morbidity and 66.6% in mortality. Conclusion: Under-registration of leptospirosis in the region highlights the necessity to use more than one diagnostic test to identify Leptospira in patients from endemic areas. Under-registration could be a common situation throughout the country.

Diagnóstico de leptospirosis humana: evaluación de la aglutinación macroscópica en diferentes etapas de la enfermedad

OBJETIVO: Evaluar la aglutinación macroscópica con antígeno termorresistente (TR) como tamiz diagnóstico de leptospirosis humana en diferentes etapas de la enfermedad. MATERIAL Y MÉTODOS:La definición de casos se basó en la microaglutinación (MAT), recuento de leucocitos y neutrofilia. Se incluyeron 218 casos confirmados y 242 no casos. Cada muestra del banco de sueros del laboratorio del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias de Santa Fe, Argentina, de 2008 a 2010, se clasificó según días de evolución en tres etapas: primera (<10 días), segunda (10- 25 días) y tercera (>25 días). RESULTADOS: La sensibilidad hallada fue: 71.1, 93.4 y 95.6% para etapas 1, 2 y 3 respectivamente. La especificidad varió de 79.0 a 69.2%. La variabilidad intra e interoperador fue moderada. CONCLUSIÓN: La variabilidad del TR, su baja sensibilidad en la primera etapa y baja especificidad en todas las etapas de la enfermedad sugieren que sería indispensable la incorporación de nuevos métodos diagnósticos de tamiz para la detección precoz de casos en nuestro país, y países donde aún se apliquen este tipo de métodos.

OBJECTIVE: To evaluate the macroscopic agglutination test using Temperature Resistant (TR) antigen as a screening test for the diagnosis of human leptospirosis in different stages of the disease. MATERIALS AND METHODS: The criteria for case definition were based on the results of the microscopic agglutination test (MAT), leukocyte counts and neutrophilia, resulting 218 confirmed cases and 242 non- cases. Each sample was classified according to the days of the disease progression in three stages: first (<10 days), second (10 - 25 days) and third (> 25 days). The design was cross-sectional observational. RESULTS: TR sensitivity was 71,1% on stage 1. 93.4% on stage 2 and 95.6% on stage 3. The specificity at different stages ranged from 79.0 to 69.2%. Intra and inter-operator variability was moderate. CONCLUSION: TR variability, low sensitivity in the first stage and low specificity found in all stages of the disease, suggest that it is essential to incorporate new diagnostic methods to screen for early detection of cases in our country and in countries that still apply such methods.

Estandarización de la prueba aglutinación directa empleando antígenos autóctonos para el diagnóstico de la leishmaniasis visceral en zonas endémicas de Venezuela / Standardization of direct agglutination test using native antigens for diagnosis of visceral leishmaniasis endemic areas of Venezuela

La leishmaniasis visceral es la manifestación clínica más severa de la leishmaniasis ya que puede ser fatal si no se administra el tratamiento adecuado. En Venezuela el foco mas activo es la isla de Margarita, donde principalmente se ven afectados niños de 0 a 9 años. De ahí la importancia de un diagnostico temprano, a menudo difícil en las áreas endémicas. Si bien la prueba de oro para el diagnostico de leishmaniasis visceral es la detección directa de los parásitos, la toma de muestra es bastante invasiva e incomoda para el paciente. Más aún, la mayoría de estas técnicas son costosas, complejas y de larga ejecución. Otros métodos indirectos, como la ELISA (usando antígenos crudos o definidos del parásito) requieren de equipos y personal especializados; lo cual es difícil de cubrir en las zonas endémicas. Recientemente validamos en Venezuela, el uso de una técnica de aglutinación directa (KIT Biomedical Research) evidenciándose una elevada sensibilidad y especificidad. El antígeno empleado en esta prueba es Leishmania donovani. Sin embargo, en nuestro país el agente causal de esta parasitosis es Leishmania infantum (syn. Leishmania chagasi). Otro aspecto a considerar es la variación antigénica regional que sufre un parásito al interactuar con el vector local y con factores del hospedero; además del costo; por lo tanto desarrollamos una prueba de aglutinación directa un antígeno de L. infantum (syn. L. chagasi) obtenido de perros de la isla de Margarita. Éste se comparó con la prueba comercial, ensayando sueros de pacientes de leishmaniasis visceral confirmados y controles. Empleando como patrón de oro el ELISA con rK39, obtuvimos en ambos una sensibilidad del 100%; y una especificidad del 82,85 % para la prueba comercial y 98,78% para el nuestro, lo cual pone en manifiesto la relación específica entre los anticuerpos de pacientes venezolanos y el antígeno predominante del país

Visceral leishmaniasis is the most severe form of leishmaniasis, and it is deadly if left untreated. Margarita Island is the most active visceral leishmaniasis focus in Venezuela, where most of the affected population are children between 0 to 9 years old. Therefore, an early diagnosis is very important, unfortunately, this is difficult in endemic areas. Although, the gold standard method for visceral leishmaniasis diagnosis is parasite detection; the sample retrieval is very inconvenient for patients. Moreover, most techniques are time-consuming, expensive and difficult to carry out. Other indirect methods, such as ELISA (using crude or define Leishmania antigens), require specialised technicians and equipment, which is unsuitable in the field areas.Recently we validated the performance of a direct agglutination test for the diagnosis of visceral leishmaniasis in Venezuela (KIT Biomedical Research). It showed elevated sensitivity and specificity. Nevertheless, this test includes Leishmania donovani as antigen, whereas visceral leishmaniasis in our country is caused by Leishmania infantum (= L. chagasi). Moreover, parasite antigenic variation as a result of vector-parasite and host-parasite interaction is an important factor to be considered; in addition to the costs. Therefore, we developed a direct agglutination test using L. infantum (syn. L. chagasi) isolated from a naturally infected dog of Margarita Island. This was compared to the available commercial kit, and testing confirmed visceral leishmaniasis patients and healthy controls. Using rK39 ELISA as gold standard, it was found 100% sensitivity for both tests, and 82.85 % specificity for the commercial test and 98.78% for the local one, which shows the relationship between dominant local antigens and antibody’s specificity displayed by Venezuelan patients

COMPORTAMIENTO DE LOS NIVELES DE IgM e IgG EN CERDAS DE CRÍA EN VARIAS PORCÍCOLAS DEL EJE CAFETERO COLOMBIANO VACUNADAS CONTRA LEPTOSPIRA CON UNA VACUNA PENTAVALENTE / BEHAVIOR OF IgM and IgG LEVELS IN PREGNANT SOWS IN HERDS OF THE COFFEEGROWING REGION OF COLOMBIA VACCINED AGAINST LEPTOSPIRA WITH A PENTAVALENT VACCINE

El objetivo de este estudio fue determinar los niveles de anticuerpos posvacunales contra diferentes serovares de Leptospira en 78 cerdas de cría en dos momentos diferentes de la gestación (días 90 a 95: momento 1 y días 110 a 114: momento 2), mediante el uso de las técnicas de Microaglutinación (MAT) e Inmunofluorescencia Indirecta (IFI). Cada suero fue probado contra seis serovares de Leptospira (Canicola, Hardjo bovis, Pomona, Grippotyphosa, Icterohaemorrhagiae y Bratislava). Los resultados obtenidos muestran un 59% de positividad mediante MAT en el primer muestreo y del 17% en el segundo muestreo, siendo los serovares Icterohaemorrhagiae y Hardjo bovis los más prevalentes; por medio de IFI se encontró un 100% de sueros positivos en ambos muestreos para al menos uno de los serovares estudiados, con títulos entre 1:64 y 1:512, en el primer muestreo y una pronunciada disminución en los títulos en el segundo muestreo o negativización de los mismos; los serovares más prevalentes por IFI fueron Icterohaemorrhagiae y Canicola. Se concluye de esta investigación la baja capacidad protectora de esta vacuna al encontrar un aumento en el número de animales seropositivos para IgM en el segundo muestreo frente a algunos de los serovares estudiados, así como también el aumento de los títulos de IgG frente a Icterohaemorrhagiae en el segundo muestreo y su pobre capacidad de protección a los lechones en sus primeros días de vida al observarse una negativización de ambos tipos de anticuerpos al final de la gestación.

The goal of this study was to determine the levels of postvaccinal antibodies against several serovars of Leptospira in 78 sows in two different gestation moments (day 90 to 95: moment 1, and day 110 to 114: moment 2), using the Micro agglutination (MAT) and Indirect Immunofluorescence (IFI) techniques. Each serum was tested for six serovars of Leptospira (Canicola, Hardjo bovis, Pomona, Grippotyphosa, Icterohaemorrhagiae and Bratislava) donated by the Center of Diagnostics of the Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) in Manizales-Caldas-Colombia. The results showed a 59% positive sera using MAT in moment one and a 17% in moment two, with Icterohaemorrhagiae and Hardjo bovis as the most prevalent. By means of the IFI technique 100% of sera were positive in both moments, for at least one of the serovars tested, with titers between 1:64 and 1:512 in the first moment and a strong decrease or absence of the titers in the second moment; the most prevalent serovars for IFI were Icterohaemorrhagiae and Canicola. In conclusion, this vaccine has a low protection capacity since an increase in the number of seropositive sows with IgM was observed against some serovars of Leptospira in the second moment, as well as an increase in the levels of IgG against Icterohaemorrhagiae in the second moment, and its low protection capacity in offspring in their first days of life associated with a decrease of the antibodies at the end of the gestation.

Herramientas no invasivas en Venezuela: comparación entre las pruebas inmunoserológicas DAT, rK26 y rK39 en el diagnóstico de leishmaniasis visceral / Non invasive diagnostic tools for visceral leishmaniasis: a comparison of the immunoserological tests DAT, rK26 and rK39

Introducción. La leishmaniasis visceral constituye un problema de salud pública en los países en donde es endémica por ser potencialmente letal, principalmente en niños. El diagnóstico rápido es importante en el control de la enfermedad. Objetivo. Comparar las pruebas inmunocromatográficas rK39 (rK39 dipstick, Kalazar detect test, Inbios Internacional Inc.), ELISA rK26 y la prueba de aglutinación directa (Kit Biomedical Research) en relación con la prueba de ELISA rK39, como herramientas serodiagnósticas para la leishmaniasis visceral en Venezuela.Materiales y métodos. Se estudiaron 50 muestras séricas de pacientes positivos por la prueba ELISA rK39, provenientes de diferentes zonas endémicas: Nueva Esparta, Lara, Anzoátegui y Trujillo; se incluyeron 17 muestras de voluntarios sanos y 25 de pacientes con otras enfermedades. Se utilizó la prueba ELISA rK39 como método de referencia, considerándola como patrón de referencia imperfecto, a partir del cual se determinaron los valores de sensibilidad, especificidad, razón de verosimilitud y valores diagnóstico positivo y negativo en las demás pruebas evaluadas. Resultados. Todas las pruebas mostraron una fuerte correlación (p<0,0001) con la ELISA rK39. La aglutinación directa y la prueba inmunocromatográfica rK39 presentaron altos valores de sensibilidad, 89,74% (IC95% 81,34-98,15) y 94,15% (IC95% 87,65-100), respectivamente, y de especificidad, 81% (IC95% 79,96-99,51) y 100% (IC95% 100-100). La prueba ELISA rK26, a pesar de poseer buena especificidad, 99% (IC95% 95,17-100), tuvo baja sensibilidad, 37% (IC95% 23,41-50,15). Conclusión. Las pruebas de aglutinación directa y la prueba inmunocromatográfica rK39 presentaron los mayores valores de sensibilidad y especificidad. Ambas son simples, económicas y fácilmente aplicables. Por ello, son recomendables para efectuar un diagnóstico de leishmaniasis visceral eficaz y precoz en Venezuela.

Introduction. Human visceral leishmaniasis is a serious public health problem in endemic countries because of its high potential lethality, particularly in children. Rapid diagnosis is essential to early treatment and control of visceral leishmaniasis.Objective. The aim was to compare three serodiagnostic tools for human visceral leishmaniasis. Materials and methods. Three methods were compared: the rK39 dipstick (Kalazar detection test, Inbios International Inc.), ELISA rK26 and direct agglutination test (DAT) (KIT Biomedical Research). Fifty serum samples from patients positive for rK39 ELISA were compared from four endemic provinces in Venezuela: Nueva Esparta (Margarita island), Lara, Anzoátegui and Trujillo. Additional serum samples from 17 healthy volunteers and 25 patients with other diseases were included. The rK39 ELISA served as the baseline standard method. Sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and likelihood ratio were calculated for each test. Results. All methods had a positive correlation with rK39 ELISA (p<0.0001). They showed high sensitivity and specificity. The direct agglutination test and the rK39 dipstick showed high sensitivity values, 89.7% (95% CI: 81.34.0-98.2%) and 94.2% (95% CI: 87.7-100%), respectively, and high specificity, 81.0% (95% CI: 80.0-99.5%) and 100%. The rK26 ELISA showed good specificity, 99% (95% CI: 95.2-100%), but a very low sensitivity, 37% (95% CI: 23.4-50.2%). Conclusion. Overall results indicated that DAT and rK39 dipstick have the highest specificity and sensitivity. Both are simple, cost-effective and field applicable tests. Therefore, they are recommended for early and accurate diagnosis of visceral leishmaniasis.