Diferencia espacial de la incidencia de fiebre hemorrágica argentina y la composición y abundancia de roedores en el ensamble / Spatial difference in the incidence of Argentine Hemorrhagic Fever and composition and abundance of rodents in the assemblage

Resumen La fiebre hemorrágica argentina (FHA) es una enfermedad zoonótica endémica en una amplia zona de la pampa húmeda de Argentina. El agente etiológico es el virus Junin que es mantenido en la naturaleza por el roedor Calomys musculinus y transmitido, principalmente, al humano a través de aerosoles generados de las secreciones y excreciones. Objetivos: Caracterizar la composición y diversidad de los ensambles de pequeños roedores, determinar la abundancia del hospedador C. musculinus y la prevalencia del virus de la FHA en las zonas epidémica, histórica y no endémica de dicha enfermedad en Argentina. Métodos: Para el muestreo de roedores en cada una de las zonas se demarcaron un área central y dos periféricas para 18 localidades de la región central de Argentina (incluyendo las provincias de Córdoba, Buenos Aires y Santa Fe) muestreadas en dos años. Se comparó la abundancia de C. musculinus entre zonas y entre las áreas dentro de cada zona y áreas cercanas entre zonas, utilizando modelos de análisis de varianza anidados. Resultados. Dentro de cada zona, el ensamble de roedores mostró diferencia espacial en la composición específica, diversidad y abundancia de C. musculinus. La zona epidémica registró mayor número de especies y mayor abundancia del hospedador. En zona histórica se capturó el menor número de especies (de roedores) y Akodon azarae fue la más abundante. En zona no endémica la composición del ensamble y la abundancia de C. musculinus variaron entre los dos años. Sólo se detectó infección por virus Junin en C. musculinus correspondientes a la zona epidémica con una prevalencia de 2,7 y 1,1% para los años 2007 y 2008, respectivamente. Conclusión: En este sistema, la abundancia del hospedador estaría afectando la dinámica espacial de este virus, más que la diversidad del ensamble o la presencia de A. azarae.

Background. The Argentine Hemorrhagic Fever (AHF) is a zoonotic disease endemic in a wide area of the humid pampa of Argentina. The etiologic agent is the Junin virus that is maintained in the wild by the rodent Calomys musculinus and transmitted to humans, mainly, through aerosols generated from secretions and excretions. Aims: To characterize and compare the assemblages of small rodent composition and diversity inside the epidemic, historic and non-endemic zone of AHF and to register C. musculinus abundance in each zone and in each area within each zone, registering the prevalence of infection in rodent populations. Method: One central and two peripheral areas were delimited to sample rodents in each zone with different incidence of AHF. Thus, 18 localities were selected to do the sampling in two years. Host abundance between zones and among areas inside each zone and among nearby areas between zones were compared applying nested ANOVA's. Results: In each zone, the rodent assemblage showed differences in composition, diversity and numeric representation of C. musculinus. The epidemic zone was the richest of the three, registering also great host abundance; meanwhile in the historic zone, A. azarae was the dominant numeric species with less number of other species. Regarding the non-endemic zone, the assemblage composition and C. musculinus abundance varied respect the sampled year. Junin virus infection was only detected in C. musculinus individuals corresponding to the epidemic zone, with a prevalence of 2.7 and 1.1% for the years 2007 and 2008, respectively. Conclusion: In this system, the abundance of C. musculinus could be impacting over the pathogen dynamic, rather than the assemblage diversity or the A. azarae presence.

Estabilidad de la vacuna Candid#1 para prevenir la fiebre hemorrágica Argentina / Stability of Candid#1 vaccine to prevent Argentine Hemorrhagic Fever

Candid#1 es la primera vacuna a virus vivo atenuado producida y registrada en Argentina. Se produce en el INEVH desde 2003 para prevenir la fiebre hemorrágica argentina y se obtiene mediante cosecha de sobrenadantes de cultivos de células diploides infectadas con una cepa atenuada del virus Junín, formulación y posterior liofilización. Su estabilidad es crucial para asegurar su efectividad. El objetivo de este trabajo fue evaluar la estabilidad de Candid#1 exponiéndola a distintas condiciones de temperatura y tiempo. Tres lotes producidos en 2003 fueron sometidos al siguiente esquema de almacenamiento: (a) vacuna reconstituida conservada entre 2 °C y 8 °C durante 8 días, (b) vacuna liofilizada conservada entre 2 °C y 8 °C durante 6 meses, y (c) vacuna liofilizada conservada entre -18 °C y -20 °C durante 10 años. La potencia fue evaluada en monocapa de células Vero bajo agar. Los resultados fueron: (a) Candid#1 reconstituida fue estable 8 días entre 2 °C y 8 °C, (b) Candid#1 liofilizada fue estable 2 meses entre 2 °C y 8 °C y (c) Candid#1 liofilizada fue estable 9 años entre -18 °C y -20 °C manteniendo todos sus atributos. Estos resultados permitieron establecer las siguientes condiciones de almacenamiento: reconstituida 12 horas entre 2 °C y 8 °C, liofilizada 30 días entre 2 °C y 8 °C y 9 años entre -18 °C y -20 °C. A la luz de estos resultados, se generaron cambios favorables en las condiciones de transporte, almacenamiento y distribución de la vacuna. Se implementó la instalación de freezers domésticos en centros estratégicamente distribuidos, permitiendo preservar stocks de vacuna y distribuir las dosis necesarias a vacunatorios.

Candid#1 is the first live attenuated vaccine produced and registered in Argentina. Produced since 2003 at the INEVH to prevent Argentine hemorrhagic fever, it is obtained by harvesting supernatants of diploid cells infected with an attenuated strain of Junin virus and subsequent lyophilization. The stability of this vaccine is crucial to ensure its effectiveness. This study was aimed to evaluate the stability of Candid#1 by exposing it to different time and temperature conditions. Three vaccine batches produced in 2003 were analysed according to the following storage scheme: (a) reconstituted vaccine at 2 °C to 8°C for 8 days; (b) lyophilized vaccine at 2 °C to 8 °C for 6 months; (c) lyophilized vaccine at -18 °C to -20 °C for 10 years. The potency was assessed in Vero cell monolayers under agar. The results were: (a) reconstituted vaccine was stable between 2 °C and 8 °C for 8 days, (b) lyophilized vaccine was stable between 2 °C and 8 °C for 2 months, and (c) lyophilized vaccine was stable 9 years between -18 °C and -20 °C, keeping all its properties. These results allowed us to establish the following storage conditions and expiration times for Candid#1: (a) reconstituted: 12 hours between 2 °C and 8 °C, (b) lyophilized: 30 days between 2 °C and 8 °C and (c) lyophilized: 9 years between -18 °C and -20 °C. Based on our results, favorable changes were made in the conditions of transport, storage and distribution of the vaccine. Domestic freezers in strategically located centers were installed, allowing the preservation of vaccine stocks for distribution to secondary vaccination centers.

Los nuevos escenarios de transmisión de la fiebre hemorrágica Argentina desde la introducción de la vacuna a virus Junín vivo atenuado (Candid#1): una experiencia en trabajadores golondrinas / New transmission scenarios of the Argentine hemorrhagic fever since the introduction of the live attenuated Junin virus vaccine (Candid #1): an experience in migrant workers

La fiebre hemorrágica Argentina (FHA) es una enfermedad viral aguda grave causada por el virus Junín, de la familia Arenaviridae. El área endémica de la FHA coincide geográficamente con el mayor complejo agroindustrial cerealero de exportación del Argentina. Desde la implementación de la vacunación con Candid#1, se logró una importante reducción de la incidencia y se modificaron los patrones de riesgo. Un estudio previo permitió caracterizar estos cambios e identificar tres escenarios de transmisión: clásico, emergente-reemergente y viajero. Dentro de este último escenario se incluyen los trabajadores migrantes estacionales que se desplazan cada año, principalmente desde la provincia de Santiago del Estero, al área endémica para trabajar en el despanojado de maíz. Con el objetivo de brindar protección a este grupo de trabajadores se inició una campaña de prevención que incluyó: capacitación de personal de salud de esta provincia, educación para la salud e inmunización con vacuna Candid#1. Se vacunaron 3021 trabajadores. Previo a la vacunación, se tomaron muestras de suero en un grupo de 104 voluntarios. Se realizó la detección de anticuerpos neutralizantes específicos para virus Junín en el total de las mismas y 6 (5,76%) arrojaron resultado positivo. El inesperado hallazgo de un elevado porcentaje de trabajadores con anticuerpos, nos sugiere la necesidad de valorar varias hipótesis: a) que el resultado sea producto de un muestreo no probabilístico; b) que podría tratarse de personas que enfermaron en viajes previos, c) o que se vacunaron en viajes previos; d) considerar esta región como un escenario emergente.

The Argentine hemorrhagic fever (AHF) is a severe acute viral disease caused by the Junin virus of the Arenaviridae family. The AHF endemic area coincides geographically with the largest grain export agro-industrial complex of the country [Argentina]. Since the implementation of vaccination with the Candid #1 vaccine, a significant reduction in incidence was achieved and risk patterns were modified. A previous study allowed characterizing these changes and identifying three transmission scenarios: classic, emergent-reemergent, and traveler. The latter scenario includes seasonal migrant workers who move each year, mainly from the province of Santiago del Estero, the endemic area to work in the detasseling of maize. With the objective of protecting this group of workers, a prevention campaign was initiated which included: capacity building of health personnel in the province, health education, and immunization with the vaccine Candid #1. 3,021 workers were vaccinated. Prior to vaccination, serum samples were taken from a group of 104 volunteers. Tests for neutralizing antibodies specific to the Junin virus were performed and 6 (5.76%) tested positive. The unexpected finding of a high percentage of workers with antibodies suggests the need to evaluate several hypotheses: a) that the result is the product of non-probabilistic sampling; b) that it could be people who fell ill in previous travels, c) or who were vaccinated in previous travels; or d) consider this region as an emerging scenario.

Marcadores fenotípicos de atenuación en cepas de virus Junín recuperadas de individuos vacunados con la cepa Junín Candid#1 / Phenotypic markers of attenuation in Junin virus strains recently isolated from individuals vaccinated with Junin Candid#1 strain

La Fiebre Hemorrágica Argentina es una enfermedad producida por el virus Junín. Para la prevención de esta enfermedad se obtuvo una vacuna efectiva denominada Candid#1. Durante un ensayo clínico realizado en el INEVH, dos cepas de virus Junín fueron aisladas de sangre periférica de dos voluntarios mediante co-cultivo de células mononucleares. El objetivo de este trabajo fue comparar las características fenotípicas de atenuación de esas dos cepas recuperadas de humanos con las de la vacuna Candid#1 utilizando los indicadores de atenuación desarrollados por Contigiani y Sabattini en 1977. A tal fin se midieron los índices de letalidad, infección y protección en cobayos y ratones de diferentes edades. Las tres cepas investigadas resultaron letales para ratones recién nacidos pero no para ratones de 10 a 12 días, ratones adultos ni cobayos, aun a la más baja dilución inoculada. Los cobayos inoculados con las cepas recuperadas de humanos y con la cepa Candid#1 no presentaron síntomas de enfermedad y mostraron estar protegidos cuando fueron desafiados con una cepa patógena. Los índices de infección y de protección hallados indican que estas cepas poseen elevada capacidad infectante y protectora en las especies animales aquí estudiadas. Estos resultados demuestran que las cepas de virus Junín aisladas de voluntarios inmunizados con Candid#1 mantienen el mismo fenotipo atenuado de la vacuna Candid#1 después de un pasaje por humanos.

Argentine hemorrhagic fever is a severe acute disease caused by Junin virus. For prevention of this disease an effective vaccine called Candid#1 has been developed, composed of a live attenuated Junin virus strain. During a clinical trial conducted at Instituto Nacional de Enfermedades Virales Humanas (INEVH) in 2005, Junin virus was isolated from two vaccinated volunteers by co-culture of peripheral mononuclear blood cells. The aim of this study was to compare the strains isolated from these human volunteers with Candid#1 strain regarding phenotypic characteristics of attenuation according to the indicators developed by Contigiani and Sabattini in 1977. The three strains were lethal to suckling mice but not to 10-12 days old mice and guinea pigs. Surviving guinea pigs from primary infection were protected when challenged by intra-muscular inoculation with lethal doses of a virulent strain. Infection and protection rates indicate that these strains are highly infective and protective in the hosts studied herein. These results demonstrate that Junin virus strains isolated from volunteers immunized with Candid#1 maintain the same attenuated phenotype of Candid#1 vaccine after one passage in humans.

Fiebres hemorrágicas por Arenavirus en Latinoamérica / Hemorrhagic fever Arenaviruses in Latin America

Las fiebres hemorrágicas virales producidas por Arenavirus incluyen a los virus endémicos en África (Lassa) y el virus de la coriomeningitis linfocítica (LCMV), de distribución mundial, y los Arenavirus del Nuevo Mundo o Complejo Tacaribe, que incluye a los virus endémicos en las Américas (Junín, Machupo, Guanarito, Sabiá, Pichinde, entre otros). Los huéspedes naturales son los roedores y la infección en humanos se produce por el contacto con la orina y excretas. Las manifestaciones clínicas inicialmente son indistinguibles de otras fiebres hemorrágicas producidas por bacterias, parásitos y otros virus, constituyéndose esto en un problema de salud pública, por lo que se requiere realizar el diagnóstico diferencial utilizando técnicas serológicas y moleculares.

Viral hemorrhagic fevers caused by Arenaviruses include endemic viruses in Africa (Lassa fever) and lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) of worldwide distribution, and the New World Arenavirus or Tacaribe Complex, which includes endemic viruses in the Americas (Junin, Machupo, Guanarito, Sabia, Pichinde, among others). The natural hosts are rodents and human infection occurs through contact with urine and excrements. The clinical manifestations are initially indistinguishable from other viral hemorrhagic fevers caused by bacteria, parasites and other viruses, constituting a public health problem. So it requires a differential diagnosis using serological and molecular techniques..

Vacuna contra la fiebre hemorrágica argentina Candid#1 producida en la Argentina: Inmunogenicidad y seguridad / Candid#1 vaccine against Argentine Hemorrhagic Fever produced in Argentina: Immunogenicity and safety

Se realizó un estudio clínico en 946 voluntarios humanos sanos, donde se comparó la vacuna Candid#1 producida en Argentina con la elaborada en EE.UU., que había sido utilizada en estudios previos. Como objetivo primario se evaluó la equivalencia en la eficacia utilizando como marcador subrogante a la inmunogenicidad medida por detección de anticuerpos neutralizantes. Como objetivo secundario se evaluó la equivalencia en inocuidad comparando las tasas de reacciones adversas. Ambas vacunas mostraron una tasa equivalente de inmunogenicidad ligeramente superior al 95.5%, que es la eficacia estimada para Candid #1 en estudios previos. No se observaron eventos adversos graves relacionados con la vacuna. Los eventos adversos generales considerados relacionados fueron de escasa significación clínica y de resolución espontánea o con tratamiento sintomático; se presentaron en los receptores de ambas vacunas en tasas equivalentes (29.9% para la vacuna fabricada en la Argentina y 35.0% para la fabricada en EE.UU.), e incluyeron: cefalea, decaimiento, mialgias, plaquetopenia leve (< 150 000 plaquetas/mm³), náuseas y/o vómitos, leucopenia leve (< 4 000 blancos/mm³), fiebre, dolor retroocular, mareos, microhematuria, lumbalgia y exantema. Estos resultados indican que la vacuna Candid #1 elaborada en la Argentina es equivalente a la elaborada en los EE.UU. Este estudio permitió el registro del biológico producido en la Argentina ante la autoridad regulatoria del país (ANMAT).

A clinical study in 946 human volunteers was done to compare Candid #1 vaccine manufactured in Argentina with the vaccine produced in USA that had been previously used. The efficacy was evaluated using immunogenicity measured by the detection of neutralizing antibodies as a subrogate marker. Safety was evaluated comparing the rate of adverse events. Both vaccines showed a comparable rate of seroconversion, slighty higher than the efficacy estimated from previous studies (95.5%). There were no severe adverse events related to the vaccines. The general events considered related to the vaccines were not clinically relevant and disappeared either spontaneously or with symptomatic treatment. Similar rates of adverse events (29.9% for the Argentine vaccine and 35.0% for the USA vaccine) were found for both vaccines. These included: headache, weakness, myalgias, mild low blood cell (< 4 000/mm³) and platelet (< 150 000/mm³) counts, nausea and/or vomiting, fever, retroocular pain, dizziness, microhematuria, low backache and exantema. These results indicate that the vaccine Candid#1 manufactured in Argentina is equivalent to the manufactured in USA. These results allowed the National Institute of Human Viral Diseases (INEVH) to register the vaccine produced locally under the National Regulatory Authority (ANMAT).