Estandarización y evaluación del desempeño de un inmunoensayo para la detección de anticuerpos contra el dominio de unión a receptor de la proteína de espícula del virus SARS-CoV-2 / Establishment and performance evaluation of an immunoassay for the antibody detection against the receptor binding domain of the SARS-CoV-2 spike protein

Resumen Objetivo: Establecer un inmunoensayo semicuantitativo para la detección de anticuerpos contra el dominio de unión al receptor de la proteína de espícula del coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave tipo 2 y la evaluación de su desempeño como herramienta de apoyo diagnóstico. Métodos: Se generó una proteína recombinante del dominio de unión a receptor de la proteína de espícula del coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave tipo 2. Dicha proteína se empleó como sustrato antigénico en la estandarización de dos ensayos semicuantitativos por inmunoadsorción ligados a enzima para la detección de inmunoglobulinas M e inmunoglobulinas G humanas. Se utilizó un conjunto de muestras de suero positivas (n=129), provenientes de donantes voluntarios con infección previa por el virus SARS-CoV-2, confirmada mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa reversa, y tomadas entre agosto de 2020 y noviembre de 2021. Además, se empleó un panel de muestras prepandémicas negativas (n=196) obtenidas antes de diciembre de 2019 para la evaluación del desempeño de los ensayos; se recibieron muestras múltiples seriadas de 99 donantes voluntarios para examinar la respuesta de la prueba ante la seroconversión y se estudió la posible asociación entre las seropositividades por coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave tipo 2 y por el virus del dengue para la evaluación de reacciones cruzadas inespecíficas. Resultados: El ensayo de detección de inmunoglobulina G mostró 81.4 % de sensibilidad, 86.2 % de especificidad y valores predictivos positivos y negativos de 79.5 % y 87.6 % respectivamente. Por su parte, el ensayo de detección de inmunoglobulina M mostró solamente 72.1 % de sensibilidad, 54.1 % de especificidad y valores predictivos positivos y negativos de 25.6 % y 89.8 % respectivamente. No se encontraron diferencias significativas entre las mediciones semicuantitativas según sexo ni correlación lineal entre esta variable y la edad. Los valores obtenidos para el inmunoensayo presentaron diferencias significativas según el autorreporte de presencia o ausencia de síntomas compatibles con COVID-19. No se encontró correlación entre las seropositividades contra el coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave tipo 2 y el virus del dengue. El ensayo de detección de inmunoglobulina G generó valores inferiores pero constantes en muestras de donantes voluntarios que autorreportaron no haber tenido contacto con el virus SARS-CoV-2. En contraste, las muestras de donantes expuestos al virus SARS-CoV-2 mostraron valores elevados pero variables en magnitud. Además, se observaron valores elevados y variables en muestras de voluntarios vacunados o con infección previa. Conclusiones: Nuestro ensayo de detección de inmunoglobulina M presenta escaso valor diagnóstico. Por el contrario, el ensayo de detección de inmunoglobulina G muestra un rendimiento satisfactorio y se apega al comportamiento reportado para este tipo de prueba según las características demográficas y clínicas de los usuarios; por lo tanto, este ensayo podría ser empleado como herramienta fiable y práctica en aplicaciones clínicas y como apoyo al diagnóstico. Es necesario desarrollar más estudios sobre reacciones cruzadas entre los anticuerpos contra el coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave tipo 2 con aquellos de otras entidades de interés clínico, sobre todo las presentes en países tropicales como el nuestro.

Abstract Aim: To establish a semiquantitative immunoassay for antibody detection against the RBD of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 spike protein and to evaluate its performance to be used as a diagnostic supporting tool. Methods: A recombinant severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 spike protein was produced. This protein was used as antigenic substrate in two semiquantitative enzyme-linked immunoassays for the detection of human immunoglobulins M and immunoglobulins G. A set of serum samples (N=129) from patients with prior viral infection confirmed by reverse transcription polymerase chain reaction, processed between August 2020 and November 2021, were used as positive samples. A panel of pre-pandemic samples (N=196), obtained prior to December 2019, were used as negative samples to evaluate the assay performance. Multiple samples from 99 volunteers were used to examine test response to seroconversion. The interference between seropositivity against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and dengue virus was also evaluated. Results: The immunoglobulin G detection assay showed 81.4% sensitivity, 86.2% specificity, and positive and negative predictive values of 79.5% and 87.6% respectively. The immunoglobulin M detection assay yielded 72.1% sensitivity, 54.1% specificity, and positive and negative predictive values of 25.6% and 89.8% respectively. No significant differences were found between the measurements according to sex or linear correlation between this variable and age. The values presented significant differences according to the condition of self-reported presence or absence of COVID-19 like symptoms. No correlation was found between seropositivity for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and dengue virus. The immunoglobulin G detection assay generated lower but constant values on samples from voluntary donors who reported not having any contact with the virus compared to samples from donors exposed to it, and high but variable values in magnitude on samples from vaccinated volunteers or those with previous severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection compared to samples from donors without exposure to the viral antigen. Conclusions: Our established immunoglobulin M detection assay presents poor diagnostic value. On the other hand, the immunoglobulin G detection assay shows satisfactory performance, and coheres to the behavior reported for this type of test according to the demographic and clinic characteristics of the volunteer, so it could be used as a reliable and practical tool in clinical applications and as diagnostic complement. It is necessary to develop more studies on cross-reactions of antibodies against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 with other entities of clinical interest and present in our tropical area.

Papel potencial de Aedes albopictus Skuse en la transmisión de virus dengue (DENV) en una zona de actividad piñera de Costa Rica

RESUMEN Objetivo: Evaluar, bajo una perspectiva ecológica, la presencia de Aedes albopictus y su infección natural por virus dengue (DENV) en una zona de actividad piñera de Costa Rica. Método: Se colectaron mosquitos adultos en galerías forestales colindantes con piñeras, viviendas en proximidad a cultivos (<1 km) y viviendas en lejanía (110 km). Se empleó el índice de Shannon-Wiener para estimar biodiversidad. La infestación larvaria se evaluó en plantas de piña y viviendas y se calcularon índices aédicos de viviendas (IV) y de contenedores (IC). La detección de DENV en adultos (cuerpos y cabezas) y en larvas de Ae. albopictus se efectuó mediante RT-PCR y secuenciación. Resultados: Se colectaron 1376 adultos en total: Ae. albopictus (5,81%), Anopheles apicimacula (5,01%), Culex coronator (11,55%), Cx. inflictus (6,1%), Cx. nigripalpus (48,11%), Cx. quinquefasciatus (23,34%) y Limatus durhamii (0,07%). El índice de biodiversidad fue mayor en galerías forestales. Ae. albopictus adultos fueron colectados principalmente en el área de piñeras (73/80), aunque sólo dos larvas en las plantas de piña. Los índices aédicos en proximidad (IV: 40,7%, IC: 26,9%) y en lejanía (IV: 51,7%, IC: 29,6%) no mostraron diferencias significativas (IV Z=0,56, p=0,58; IC Z=0,16, p=0,87). Se detectó DENV-2 y DENV-3 en 2/20 grupos de cabezas y DENV-1 en 2/74 grupos de larvas de Ae. albopictus. Discusión: Las galerías forestales próximas a cultivos de piña podrían considerarse "islas ecológicas" adecuadas para el refugio de Ae. albopictus. La presencia de DENV en adultos y larvas sugiere un papel activo de Ae. albopictus en la transmisión de virus en este ecosistema.

ABSTRACT Objective To evaluate, under an ecological perspective, the presence of Aedes albopictus and the wild infection by dengue viruses (DENV) in an area of pineapple activity in Costa Rica. Materials and methods Adult mosquitoes were collected in forest galleries limiting pineapple plantations, houses adjacent to plantations (<1 km), and distant houses (1-10 km). Shannon-Wiener index was used to estimate biodiversity. Larval infestation was evaluated in pineapple plants and houses, and aedic house (HI) and container (CI) indices were calculated. Detection of DENV in Ae. albopictus adults (bodies and heads) and larvae was performed by RT-PCR and sequencing. Results A total 1376 adult mosquitoes were collected: Ae. albopictus (5.81%), Anopheles apicimacula (5.01%), Culex coronator (11.55%), Cx. inflictus (6.1%), Cx. nigripalpus (48.11%), Cx. quinquefasciatus (23.34%), and Limatus durhamii (0.07%). Biodiversity index was higher in forest galleries. Most adult Ae. albopictus were collected in forests close to pineapple fields (73/80), although only 2 larvae were detected in pineapple plants. Larval indices in adjacent houses (HI: 40.7%, CI: 26.9%) and distant houses (HI: 51.7%, CI: 29.6%) were similar (HI Z=0.56, p=0.58; CI Z=0.16, p=0.87). DENV-2 and DENV-3 were detected in 2/20 "pools" of Ae. albopictus heads and DENV-1 in 2/74 "pools" of larvae. Conclusion Forest galleries that are in proximity to pineapple plantations could be considered "ecological islands" that are suitable for refuge of Ae. albopictus. Presence of DENV in adults and larvae suggests an active role for Ae. albopictus in virus transmission within this ecosystem.

Chikungunya: un virus que nos acecha / Chikungunya: a threatening virus

El virus chikungunya representa una amenaza para Costa Rica. Este arbovirus ha sido introducido al continente americano desde finales de 2013. Debido a sus características epidemiológicas y virológicas, y a la presencia de sus vectores en el país, este virus puede llegar a convertirse en la nueva enfermedad endémica de Costa Rica. Aunque el chikungunya tiene una baja tasa de mortalidad, su alta tasa de ataque podría colapsar el sistema de salud nacional durante una epidemia. En esta revisión se resume aspectos clínicos, virológicos, epidemiológicos y entomológicos relacionados con esta virosis, para identificar, diagnosticar y diferenciar posibles casos de fiebre por chikungunya en el país. Además, se enfatiza en el control epidemiológico y de vectores, para prevenir epidemias de esta enfermedad en Costa Rica.

Chikungunya virus represents a threat to Costa Rica. This arbovirus was introduced to the American continent during the last trimester of 2013. Due to its epidemiological and virological characteristics, as well as to the presence of its vectors in the territory, chikungunya could become the next novel endemic disease in Costa Rica. Although chikungunya has a low mortality rate, its high rate of attack could cause a collapse of the national health system during an epidemic. In this review we summarize the clinical, virological, epidemiological and entomological characteristics associated to chikungunya virus for a proper identification, diagnosis and differentiation of chikungunya fever cases in the country. Furthermore, we emphasize the importance of the epidemiological and vector control in order to prevent epidemics of this disease in Costa Rica.

Reseña histórica, virología y ecología del Virus del Nilo Occidental: recomendaciones técnicas / Historical review, virology and ecology of West Nile Virus: technical recommendations

El virus del nilo occidental (VON) representa un virus de importancia en la salud pública americana desde su introducción al hemisferio norte de este continente a finales de los años noventa. Este arbovirus se caracteriza por producir un cuadro febril y una enfermedad neuroinvasiva (encefalitis, meningitis o parálisis flácida). Debido a sus características epidemiológicas y virológicas y a la presencia de sus reservorios y vectores en nuestro país, este virus puede llegar a convertirse en una nueva enfermedad endémica en Costa Rica. Por lo tanto, es importante conocer los aspectos virológicos, clínicos, epidemiológicos y diagnósticos de este virus para estar preparados en caso de observar un aumento en la incidencia de la infección por VON. En esta revisión, se cubren aspectos clínicos, virológicos, epidemiológicos y diagnósticos relacionados a esta virosis...

West nile virus (WNV) represents an important virus for American public health since its introduction to the northern hemisphere of this continent in 1999. This arbovirus produces a febrile illness and a neuroinvasive disease (encephalitis, meningitis or flaccid paralysis). Due to its epidemiological and virological features and the local presence of its reservoirs and vectors, WNV represents a serious menace and could become one of the next novel endemic diseases in Costa Rica. Therefore, it is important to be aware of the virological, clinical, epidemiological and diagnostic aspects regarding this virus in order to be prepared in case there is an increase in local incidence of WNV infection. In this review, the clinical, virological, epidemiological and diagnostic features associated to this virus are discussed...

Síndrome Respiratorio de Medio Oriente causado por un coronavirus y el Hajj: ¿potencial para una emergencia internacional? / Middle East Respiratory Syndrome caused by a coronavirus and Hajj: an international health threat?

La epidemiología de enfermedades infecciosas en eventos de concentración masiva requiere de un amplio planeamiento y control por parte de los centros de salud de cada país involucrado. El Síndrome Respiratorio de Medio Oriente causado por un coronavirus es causado por un nuevo virus identificado en Medio Oriente en el 2012. Hasta octubre del 2013 se cuentan con 138 casos confirmados por laboratorio con 60 muertes. Cada año, alrededor de dos millones de peregrinos se dirigen hacia La Meca en Arabia Saudita durante el Hajj, una de las concentraciones religiosas masivas más importantes del mundo. Este año se presenta una alerta particular por el Hajj dado que el coronavirus podría ser potencialmente diseminado hacia otros países debido a la movilización de personas que implica este acontecimiento. América posee 4,6 millones de residentes musulmanes, por lo que un adecuado seguimiento de las personas que viajaron a Medio Oriente es imperativo para evitar la diseminación de este coronavirus hacia el continente. La siguiente revisión tiene como objetivo actualizar al lector sobre el tema, brindando información general de los coronavirus, especialmente sobre el que causa el Síndrome Respiratorio de Medio Oriente, la historia en el surgimiento de la enfermedad y sus manifestaciones clínicas; se propone además una serie de recomendaciones generales para las autoridades de salud de cada país para evitar así una epidemia. (MÉD.UIS. 2013;27(1):25-33).

Infectious diseases epidemiology during a mass gathering requires ample planning and implementation of control measures by health authorities in each country involved. Middle East Respiratory Syndrome caused by a coronavirus is caused by a newly identified virus in the Middle East during 2012. Until October 2013, 138 laboratory confirmed cases with 60 deaths have been reported. Every year, almost two million pilgrims direct themselves towards the Mecca in Saudi Arabia during the Hajj, one of the most important religious massive gatherings worldwide. This year represents a particular alert for this event due to the possibility that Middle East Respiratory Syndrome caused by a coronavirus can thus be disseminated throughout the world because of pilgrims' mobilization. The American continent possesses 4.6 million Muslim residents that may participate in this event. Therefore, an adequate surveillance of the people who traveled to the Middle East is mandatory in order to avoid virus dissemination to our continent. Here we present an up-to-date topic revision, giving general information about coronaviruses, emphasizing on the coronavirus causing the Middle East Respiratory Syndrome, the history of its emerging and its clinical manifestations. We propose also a series of general recommendations directed to the health authorities of each country for appropriate control of disease to prevent dissemination and a potential epidemic. (MÉD.UIS. 2013;27(1):25-33).

Nuevas perspectivas sobre la patogénesis del dengue / New perspectives on denge pathogenesis

El dengue es una enfermedad viral de gran importancia en la salud pública. Sin embargo, los mecanismos de patogénesis por el virus del dengue (DENV) no está bien definido, ya que no existen modelos animales apropiados para estudiar el curso de la enfermedad. Únicamente se cuenta con datos de pacientes, los cuales son muy diversos y no permiten aún entender bien los fenómenos patológicos que ocurren en el transcurso de la infección. No obstante, varios factores parecen estar relacionados con la patogénesis de DENV: i) factores virales, tales como la virulencia y la transmisibilidad del virus, y ii) factores del hospedero, tales como la respuesta inmune, la naturaleza de su estado inmunológico y sus características genéticas. En la presente revisión se exponen los factores que desempeñan un papel fundamental en la patogénesis del dengue, para así comprender mejor el curso de la enfermedad y permitir un más adecuado abordaje terapéutico de los pacientes. En vista de que la clasificación utilizada para definir los factores de riesgo durante una infección por dengue, ya no es congruente con estudios clínicos realizados, se plantea la nueva clasificación de la enfermedad dictada por la Organización Mundial de la Salud (OMS).