Respiratory infections and coinfections: geographical and population patterns / Infecciones y coinfecciones respiratorias: patrón geográfico y de circulación poblacional

Abstract Introduction: Acute respiratory infections are the second cause of mortality in children younger than five years, with 150.7 million episodes per year. Human orthopneumovirus (hOPV) and metapneumovirus (hMPV) are the first and second causes of bronchiolitis; type 2 human orthorubulavirus (hORUV) has been associated with pneumonia in immunocompromised patients. Objective: To define hOPV, hMPV and hORUV geographical distribution and circulation patterns. Method: An observational, prospective cross-sectional pilot study was carried out. Two-hundred viral strains obtained from pediatric patients were genotyped by endpoint reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Results: One-hundred and eighty-six positive samples were typed: 84 hOPV, 43 hMPV, two hORUV and 57 co-infection specimens. Geographical distribution was plotted. hMPV, hOPV, and hORUV cumulative incidences were 0.215, 0.42, and 0.01, respectively. Cumulative incidence of hMPV-hORUV and hMPV-hOPV coinfection was 0.015 and 0.23; for hOPV-hMPV-hORUV, 0.035; and for hORUV-hOPV, 0.005. The largest number of positive cases of circulating or co-circulating viruses occurred between January and March. Conclusions: This study successfully identified circulation and geographical distribution patterns of the different viruses, as well as of viral co-infections.

Resumen Introducción: Las infecciones respiratorias agudas constituyen la segunda causa de mortalidad en los niños menores de cinco años, con 150.7 millones de episodios anuales. Entre los principales agentes etiológicos están Orthopneumovirus (hOPV) y metapneumovirus (hMPV) humanos como primera y segunda causa de bronquiolitis, respectivamente; Orthorubulavirus humano tipo 2 (hORUV) se ha asociado a neumonía en pacientes inmunocomprometidos. Objetivo: Definir patrones de distribución geográfica y de circulación de hOPV, hMPV y hORUV. Método: Se llevó a cabo un estudio piloto transversal prospectivo observacional. Se genotipificaron 200 aislamientos virales de pacientes pediátricos mediante transcripción inversa seguida de reacción en cadena de la polimerasa en punto final (RT-PCR). Resultados: Se tipificaron 186 muestras positivas: 84 de hOPV, 43 de hMPV, dos de hORUV y 57 de coinfecciones. Se trazó la distribución geográfica. Las incidencias acumuladas de hMPV, hOPV y hORUV fueron de 0.215, 0.42 y 0.01, respectivamente. Las incidencias acumuladas de la coinfección de hMPV-hORUV y hMPV-hOPV fueron de 0.015 y 0.23; de hOPV-hMPV-hORUV, de 0.035; y de hORUV-hOPV, de 0.005. El mayor número de casos positivos de virus circulantes o cocirculantes se presentó entre enero y marzo. Conclusiones: Fue posible identificar patrones de circulación y distribución geográfica de los diferentes virus, así como de las coinfecciones virales.

Caracterización biológica de tres aislamientos naturales del Rubulavirus porcino (México)

Biological characterization of three natural isolates of the porcine rubulavirus (Mexico). Porcine rubulavirus (PoRV) produces a neurological and reproductive syndrome in pigs called the blue-eye disease, known only from Mexico. Several isolates were grouped by the main symptoms presented during outbreaks: a) neurotropic in piglets, b) broadly neurotropic in piglets and gonadotropic in adults, and c) gonadotropic in adults. We studied some biological properties of three strains, which fall in one of each virus group: La Piedad Michoacán (LPM) and Producción Animal Cerdos 1 (PAC1) and 3 (PAC3), respectively. The analyzed viral properties are mainly related with the trans-membrane hemagglutinin-neuraminidase (HN) and fusion (F) proteins, such as cytopathic effect, hemolysis, hemagglutinating (HA) and neuraminidase (NA) activities. In the infection assays PAC1 strain presented the highest fusogenicity level; however, the most cytolytic strain was PAC3. In addition, HA and NA activities and viral genome of PAC3 strain was detected in supernatants during cell infection earlier than in the other two strains, which shows that PAC3 virions release from the host cell earlier than LPM and PAC1. Experimental determination in purified viruses shows that PAC3 presented a higher HA and NA activities; however, PAC1 shows other interesting properties, such as a high thermostability of HN and differences about substrate profile respect to LPM and PAC3. Our data suggest that NA activity is associated with the virulence of RVP. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 487-499. Epub 2008 June 30.

El Rubulavirus porcino causa un síndrome neurológico y reproductivo en cerdos, hasta ahora reportado sólo en México. Los virus aislados se agrupan de acuerdo con los síntomas principales observados durante los brotes en: a) neutrópicos en lechones, b) neurotrópicos en lechones/gonadotrópicos en adultos y c) gonadotrópicos en adultos. En este trabajo se estudiaron tres cepas: La Piedad Michoacán (LPM) y Producción Animal "Cerdos" 1 (PAC1) y 3 (PAC3), ubicadas respectivamente en cada grupo. Las propiedades estudiadas se relacionan principalmente con dos proteínas de la envoltura viral, la hemaglutinina-neuraminidasa (HN) y la proteína de fusión (F). Se cuantificaron el efecto citopático y las actividades de hemólisis, hemaglutinación (HA) y neuraminidasa (NA). En cultivo celular la cepa PAC1 presentó una mayor actividad fusogénica, sin embargo PAC3 presentó la mayor actividad citolítica. La cepa PAC3 fue la primera en ser detectada en sobrenadante de células infectadas (HA, NA y genoma), lo que muestra que sus viriones son liberados al medio antes que las otras dos cepas. PAC3 tuvo las actividades más altas de HA y NA, sin embargo, PAC1 presentó una mayor termoestabilidad en estas actividades de HN y un perfil de substrato algo distinto de los observados para LPM y PAC3. Estos datos sugieren que la actividad de NA está relacionada con la virulencia del RVP.

Características clínicas y epidemiológicas de la infección por virus parainfluenza en niños hospitalizados / Clinical and epidemiological manifestations of parainfluenza infection in hospitalized children

Los virus parainfluenza del ser humano (VPIh) son patógenos importantes de enfermedad respiratoria en niños; pese a ello, existe escasa información publicada en Sudamérica dirigida a caracterizar esta infección. Objetivo: Describir las manifestaciones clínicas y epidemiológicas específicas de los VPIh en niños hospitalizados. Pacientes y Métodos: Se revisaron todas las hospitalizaciones respiratorias (HR) efectuadas en el Hospital de la Pontificia Universidad Católica, Santiago, Chile, durante el período 2001-2004 y sus respectivos estudios virales obtenidos de secreciones nasofaríngeas en aquellos con sospecha de infección viral. Resultados: Se identificaron 3.043 HR siendo 64 (2,1 por ciento) VPUrh La edad promedio fue 13 meses (rango: 1 m-12 a) siendo 77 por ciento) de edad inferior a dos años. VPIh-2 fue el serotipo prevalente (47 por ciento), observándose una tendencia estacional para los serotipos 2 y 3. Las presentaciones más frecuentes fueron sibilancias asociadas a virus (40 por cientoo) y neumonía (30 por ciento). Todas las bronquiolitis se presentaron asociadas a VPIh serotipos 2 y 3. Sólo 17 por ciento de los hospitalizados por VPIh+ (44 por ciento VPIh-1) desarrollaron laringitis. Conclusión: Virus parainfluenza humano puede ser responsable de HR en niños, mostrando una tendencia estacional VPIh-2 y el serotipo 3. Aunque son poco frecuentes como causa de HR, confirmamos su participación como etiología específica de laringitis, bronquiolitis y neumonía, especialmente en niños pequeños.

Background: Human parainfluenza viruses (hPIV) are a common cause of respiratory illness of children but published data on clinical characteristics of hPIV infection in South America is scarce. Objective: To review the clinical presentation and epidemiological features of hPIV in a series of hospitalized children in Chile. Patients and Methods: Retrospective review of clinical charts from all pediatric admissions with a diagnosis of respiratory disease (between January 2001 to December 2004) at the Catholic University Hospital, Santiago, Chile. Nasopharyngeal secretions were tested for hPIV in children admitted with suspected respiratory viral infections. Results: A total of 3,043 respiratory admissions were recorded during the study period; 64 children (2.1 percent) were hPIV positive. Average age was 13 months (range: lm to 12y) and 77 percent> were younger than 2 years. HPIV-2 was the most common type identified (47 percent). A seasonal trend was noted for serotypes hPIV-2 and 3. Acute wheezing (40 percento) and pneumonia (30 percent) were the most common clinical diagnosis in hPIV positive children and 17 percent> hPIV positive children (44 percent> for hPIV-1) were associated with laryngitis. All hPIV positive bronchiolitis were due to serotypes hPIV-2 and 3. Conclusion: hPIV can cause respiratory disease requiring hospitalization; serotypes hPIV-2 and 3 displayed a seasonal trend. Although hPIV is an uncommon cause of severe respiratory infecion requiring hospitalization in children, it should be considered in the differential diagnosis of laryngitis, bronchiolitis and pneumonia, especially in younger children.