Modelamiento del síndrome cardiopulmonar por hantavirus / Modeling of hantavirus cardiopulmonary syndrome

INTRODUCCIÓN: El síndrome cardiopulmonar por hantavirus es una enfermedad causada por un virus perteneciente al orden bunyanvirales, y transmitida hacia los humanos a través de roedores. Esta enfermedad en Chile es considerada endémica, la cual tiene una alta tasa de letalidad. En la actualidad existen estudios que evidencian el contagio entre personas del virus Andes, cuya localidad se concentra en los países de Argentina y Chile. OBJETIVOS: Analizar la posibilidad de transmisión de hantavirus entre humanos, mediante un modelo matemático tipo SEIR. MÉTODOS: Se plantea un modelo matemático tipo SEIR (susceptible, expuesto, infeccioso y recuperado) para expresar la dinámica de la enfermedad por hantavirus, incluyendo la posibilidad de transmisión entre humanos y la percepción del riesgo. Resultados: El máximo de contagio entre humanos disminuye cerca de 25% tras aumentar la percepción de riesgo de las personas, mediante la reducción de la tasa de resistencia al cambio y aumento la velocidad de reaccionar de las personas. CONCLUSIONES: Es urgente revisar las estrategias de comunicación de riesgo y medidas de prevención ante esta posibilidad de contagios masivos entre humanos, además de fortalecer la investigación y proyectar el desarrollo de una vacuna para proteger las poblaciones expuestas a esta enfermedad con alta tasa de letalidad.

INTRODUCTION: Hantavirus cardiopulmonary syndrome is an infection caused by rodents of the Bunyanvirales family towards humans. This disease in Chile is considered endemic, which has a high fatality rate. At present, some studies show the contagion between people of the Andes virus, whose locality is concentrated in Argentina and Chile. OBJECTIVES: Analyze the possibility of hantavirus transmission between humans using an SEIR-type mathematical model. METHODS: An SEIR (Susceptible, Exposed, Infectious and Recovered) mathematical model to express the dynamics of hantavirus disease is proposed, including the possibility of human-to-human transmission and the perception of risk. RESULTS: The peak of human-to-human contagion decreases by about 25% after increasing people's perception of risk by reducing the rate of resistance to changeand increasing the speed of people's reaction. CONCLUSIONS: It is urgent to review risk communication strategies and prevention measures in the face of this possibility of massive human-tohuman infections, in addition to strengthening research and planning the development of a vaccine to protect populations exposed to this disease with a high fatality rate.

Factores ambientales y síndrome cardiopulmonar por virus hanta en Chile / Environmental factors and cardiopulmonary syndrome due to hanta virus in Chile

RESUMEN Objetivo Evaluar la relación entre la temperatura ambiente, humedad relativa y el material particulado ambiental 2,5 con el número de casos de síndrome cardiopulmonar por virus hanta en Chile durante el periodo 2015-2017. Métodos Estudio observacional transversal en 197 casos de síndrome cardiopulmonar por virus hanta notificados y confirmados, ocurridos entre los años 2015 y 2017 en Chile. Se realizó análisis bi- y multivariado entre variables de estudio. Resultados Se determinó una relación positiva y significativa entre temperatura ambiente y número de casos de Síndrome Cardiopulmonar por virus Hanta y una relación negativa y significativa entre el número de casos de Síndrome Cardiopulmonar por virus Hanta y la humedad relativa. Además se observó que la temperatura ambiental junto con material particulado 2,5 aumentan significativamente el número de casos de Síndrome Cardiopulmonar por virus Hanta. Conclusiones Los factores ambientales están relacionados con el número de casos de síndrome cardiopulmonar por virus Hanta en Chile entre los años 2015 y 2017.(AU)

ABSTRACT Objective Evaluate the relationship between ambient temperature, relative humidity and particulate matter 2,5 with the number of cases Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome in Chile between 2015 and 2017. Methods Observational, cross-sectional study in 197 cases of Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome reported and confirmed, occurring between 2015 and 2017 in Chile. Results Positive and significant relationship was identified between ambient temperature and number of cases of Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome and a negative and significant relationship between the number of cases Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome and the relative humidity. Also, ambient temperature together with particulate matter 2,5 was observed to increase significantly the number of cases of Hantavirus Cardiopulmonary Syndrome. Conclusions Environmental factors are related to the number of cases Hantavirus Pulmonary Syndrome in Chile between the years 2015 to 2017.(AU)

Estimaciones de la distribución espacial del riesgo relativo de mortalidad por las principales zoonosis en Chile: enfermedad de Chagas, hidatidosis, síndrome cardiopulmonar por hantavirus y leptospirosis / Estimates of the spatial distribution of the relative risk of mortality of the main zoonoses in Chile: Chagas disease, hydatidosis, Hantavirus cardiopulmonary syndrome and leptospirosis

Resumen Introducción: Las zoonosis son enfermedades o infecciones causadas por todo tipo de agentes etiológicos transmisibles desde animales vertebrados a humanos. Durante las últimas décadas, el riesgo para la salud ocasionado por diferentes zoonosis, ha sido generado por la distribución natural de los distintos agentes etiológicos y por la emergencia y reemergencia de estas enfermedades. Objetivo: Estudiar la distribución del riesgo de mortalidad de las cuatro principales zoonosis en Chile continental, basados en datos nacionales de mortalidad, con el objetivo de visualizar geográficamente donde focalizar los esfuerzos de control de estas enfermedades. Metodología: Se estima el riesgo relativo de las principales zoonosis en Chile, mediante estadística Bayesiana. Resultados: Se obtuvo la distribución de las cuatro principales zoonosis de Chile. Discusión/Conclusión: Se obtuvo la distribución de las cuatro principales zoonosis de Chile. Los mapas de riesgo obtenidos muestran una enfermedad parasitaria transmitida por vectores de alto riesgo en el norte, la enfermedad de Chagas; una enfermedad parasitaria de comunidades biológicas en que el hombre es un hospedero accidental, asociada a zonas ganaderas, prevalente en el sur, la hidatidosis; una enfermedad bacteriana transmitida por vertebrados, especialmente por roedores, donde el agua es un vehículo importante, dominante en el centro, la leptospirosis; y una enfermedad viral transmitida por roedores, muy dominante en el sur, la infección por hantavirus.

Background: Zoonoses are infections caused by all types of etiological transmissible agents from vertebrate animals to humans. During the last decades, the risk to health caused by different zoonoses has been a consequence of the natural distribution of the different etiological agents and by the emergence and reemergence of these diseases. Aim: To study the distribution of the risk of mortality of the four main zoonoses in continental Chile, based on national mortality data, with the objective of visualizing geographically where to focus the control efforts of these diseases. Methods: Relative risk was estimated by means of Bayesian Statistics. Results: The distribution in Chile of the main zoonoses was obtained. Discussion/Conclusion: The risk maps obtained show a parasitic disease transmitted by high-risk vectors in the north, Chagas disease; a parasitic disease of biological communities in which man is an accidental host, associated with livestock areas, more prevalent in the south, hydatidosis; a bacterial disease transmitted by vertebrates, especially by rodents, where water is an important vehicle, dominant in the center, leptospirosis; and a viral disease transmitted by rodents, very dominant in the south, the hantavirus infection.

Brote de síndrome pulmonar por hantavirus, Tucumán, Argentina / Outbreak of hantavirus pulmonary syndrome in Tucumán, Argentina

Se describe un brote de síndrome pulmonar por hantavirus en el departamento de Burruyacú, provincia de Tucumán. La detección en 2016 de un caso de hantavirosis en una joven de 23 años -en ese momento considerado el primero ocurrido en dicha provincia- promovió un estudio epidemiológico exhaustivo, que permitió detectar retrospectivamente otro caso ocurrido en un niño de 5 años, un mes antes, en el mismo departamento. La infección fue confirmada por serología en ambos casos (caso 1 en muestras de 4 y 7 días de evolución, caso 2 en muestra a los 4 días). En ambos casos el genotipo viral fue caracterizado como HU39694 y los contactos fueron serológicamente negativos. En las áreas fueron identificados roedores pertenecientes a los géneros Akodon y Calomys y a la especie Mus musculus, pero no a Oligoryzomys, el reservorio habitual del genotipo HU39694. Tampoco se detectaron anticuerpos anti-hantavirus en suero de los roedores capturados. La ausencia de registro de viajes a área endémica de este genotipo y los hábitos recreacionales de los pacientes, sumados a los resultados serológicos negativos para hantavirus en los contactos, permiten inferir la posible exposición de los pacientes a fluidos de roedores infectados durante actividades recreativas o sociales al aire libre en sus respectivas áreas de residencia. En conclusión, se demuestra la circulación en Tucumán del genotipo viral HU39694, hasta ahora considerado restringido a la región pampeana central. Se extiende así a Tucumán el área endémica de hantavirosis, pero no se identificó el reservorio en el área.

We describe an outbreak of hantavirus pulmonary syndrome in the Burruyacú Department, Province of Tucumán. The detection in 2016 of a case of hantavirosis affecting a 23-year-old woman, considered at that time to be the first case occurred in that province, promoted a thorough epidemiological study. The investigation allowed the retrospective detection of another case occurred one month earlier in a 5-year-old child in the same Department. In both cases, the infection was confirmed by serology (case 1 at days 4 and 7 of disease onset, case 2 at day 4) and the viral genotype was characterized as HU39694. The contacts of both cases were serologically negative for hantavirus. The rodents captured in the area belonged to genus Akodon, genus Calomys and species Mus musculus. Oligoryzomys, the known reservoir for this viral genotype, was not found. Specific anti-hantavirus antibodies were not detected in the captured rodents. Given that the patients had not visited hantavirus endemic areas and their contacts were negative for hantavirus, we infer that the patients were locally exposed to fluids of infected rodents during their usual social or recreational outdoor activities. In conclusion, we demonstrate that hantavirus HU39694 -a genotype until now considered to be restricted to the Central Pampas of the country- is circulating in the North Western province of Tucumán. The endemic area of hantavirosis is thus expanded to this province but the viral reservoir in the area has not yet been identified.

Hantavirus pulmonary syndrome in Tucumán province associated to an unexpected viral genotype

We describe the characterization of the viral genotype involved in the first case of hantavirus pulmonary syndrome reported in Tucumán, a Northwestern province of Argentina. A 23-year-old woman, with no record of travel history and previously diagnosed with an antiphospholipid syndrome, died after 11 days of severe cardiopulmonary insufficiency. Among the four endemic regions of hantavirus pulmonary syndrome in Argentina, the Northwest Region has the highest incidence, exceeding 50% of all reported cases in the country. Until now, only Salta and Jujuy (2 out of the 6 provinces composing the Northwest Region), reported cases of hantavirus pulmonary syndrome, all of which occurred in the Yungas Forest area. Remarkably, the viral genotype characterized in this case showed higher nucleotide identity with the Andes-BsAs genotype most prevalent in Buenos Aires province, located 1400 km apart from Tucumán, than with any of the commonly found genotypes in the Northwest Region. The Andes-BsAs genotype has been associated with 30% lethality and interhuman transmission in Buenos Aires province. Interhuman transmission cannot be ruled out in the present case.

Se describe la caracterización del genotipo viral del primer caso de síndrome pulmonar por hantavirus reportado en la Provincia de Tucumán. Una mujer de 23 años, con diagnóstico previo de síndrome antifosfolipídico y sin antecedente de viaje reciente, falleció tras 11 días de enfermedad. De las cuatro regiones endémicas para este síndrome, la región Noroeste es la de mayor incidencia del país, concentrando más del 50% de los casos informados en Argentina. Hasta el momento, solamente dos de las seis provincias que componen la región Noroeste, Salta y Jujuy, habían registrado síndrome pulmonar por hantavirus con casos en áreas pertenecientes a la Selva de las Yungas. Desde ahora, se suma a dicha región la provincia de Tucumán. Llamativamente, el genotipo viral caracterizado en este caso mostró mayor identidad con el genotipo más prevalente en la provincia de Buenos Aires llamado Andes-BsAs, y no como se esperaba, con los genotipos comúnmente encontrados en la región Noroeste. El genotipo Andes-BsAs se ha asociado a letalidad próxima al 30% y también a transmisión interhumana en la provincia de Buenos Aires. No se puede descartar transmisión interhumana en el presente caso.

Síndrome pulmonar por hantavirus en Buenos Aires, 2009-2014 / Hantavirus pulmonary syndrome in Buenos Aires, 2009-2014

El virus Andes es el agente causante del síndrome pulmonar por hantavirus en Argentina y países limítrofes. Existen varios genotipos característicos en las cuatro regiones endémicas del país. En la provincia de Buenos Aires, zona central, co-circulan tres genotipos: AND-BsAs, AND-Lechiguanas y AND-Plata. A partir de los casos confirmados por ELISA y PCR en tiempo real durante el período 2009-2014 en Buenos Aires, se evaluó la distribución anual, la letalidad y la distribución geográfica dentro de la provincia; mediante RT-PCR y secuenciación nucleotídica se analizaron los genotipos implicados. También se estudió la evidencia epidemiológica para determinar la ruta de infección en casos agrupados. Se analizaron 1386 muestras de casos sospechosos de la provincia de Buenos Aires, confirmándose 88 casos de Síndrome Pulmonar por Hantavirus durante el período 2009-2014. El promedio general fue de 14.3 casos por año. El análisis del genotipo viral se realizó en el 30.7% de los casos confirmados, AND-BsAs fue el de mayor incidencia, caracterizado en el 72% de los casos estudiados. Se confirmó la ocurrencia de un brote de síndrome pulmonar por hantavirus Buenos Aires durante el año 2013, con un registro de casos 3 veces mayor respecto al promedio anual del período 2009-2012, con tendencia a normalizarse durante 2014. La letalidad general fue del 25.6%, con un valor máximo de 45.5% en 2011. Se evaluaron los datos epidemiológicos y los resultados obtenidos del análisis de comparación de genomas virales en 3 agrupamientos de 2 casos cada uno, sugiriendo fuertemente transmisión persona a persona.

Andes virus is the causative agent of hantavirus pulmonary syndrome (HPS) in Argentina and neighboring countries. In our country four different areas are affected: Northwest, Southwest, Central and Northeast, where distinct Andes virus genotypes were characterized. Three genotypes were described in Buenos Aires province (Central area): AND-Buenos Aires, AND-Lechiguanas and AND-Plata. In this work, we considered all HPS cases confirmed by ELISA and real time RT-PCR during the period 2009-2014 in Buenos Aires province. The annual distribution, fatality rate and geographic distribution were analyzed. We also analyzed the genotypes involved by RT-PCR and nucleotide sequencing. Finally we evaluated epidemiological data in order to establish the route of transmission. We analyzed 1386 suspect cases of hantavirus infection from Buenos Aires province and we confirmed 88 cases of Hantavirus Pulmonary Syndrome during 2009-2014. The overall average was 14.3 cases per year. The occurrence of a HPS outbreak was confirmed in Buenos Aires province during 2013, showing a 3 fold increase in case number compared to the annual average between 2009 and 2012, tending to normalize during 2014. The overall lethality was 25.6%, with a maximum value of 45.5% in 2011. Genotype analysis was performed in 30.7% of confirmed cases, AND-BsAs show the highest incidence, it was characterized in 72% of the studied cases. Epidemiological data and results of viral genome comparison strongly suggest person-to-person transmission in the three clusters of two cases described in our study.

Serologic surve on hantavirus in blood donors from the state of santa Catarina, Braiil / Inquérito sorológico para hantavírus em doadores de sangue no Estado de Santa Catarina, Brasil

Emergent diseases such as Hantavirus Cardio-pulmonary Syndrome (HCPS) are able to create a significant impact on human populations due to their seriousness and high fatality rate. Santa Catarina, located in the South of Brazil, is the leading state for HCPS with 267 reported cases from 1999 to 2011. We present here a serological survey on hantavirus in blood donors from different cities of the state of Santa Catarina, with an IgG-ELISA using a recombinant nucleocapsid protein from Araraquara hantavirus as an antigen. In total, 314 donors from blood banks participated in the study, geographically covering the whole state. Among these, 14 individuals (4.4%) had antibodies to hantavirus: four of 50 (8% positivity) from Blumenau, four of 52 (7.6%) from Joinville, three of 50 (6%) from Florianópolis, two of 50 (4%) from Chapecó and one of 35 (2.8%) from Joaçaba. It is possible that hantaviruses are circulating across almost the whole state, with important epidemiological implications. Considering that the seropositive blood donors are healthy individuals, it is possible that hantaviruses may be causing unrecognized infections, which are either asymptomatic or clinically nonspecific, in addition to HCPS. It is also possible that more than one hantavirus type could be circulating in this region, causing mostly benign infections.

Doenças emergentes como a Síndrome Cárdio-Pulmonar por Hantavírus (SCPH) são capazes de promover um grande impacto nas populações humanas devido a sua severidade e alta letalidade. Santa Catarina, localizada ao Sul do Brasil, é o estado com o maior número de relatos de SCPH, com 267 casos desde 1999 a 2011. Apresentamos aqui um inquérito sorológico para hantavírus em doadores de sangue de diferentes cidades do Estado de Santa Catarina, usando um teste IgG-ELISA com proteína recombinante de nucleocapsídeo do hantavírus Araraquara como antígeno. No total, 314 doadores de banco de sangue participaram do estudo, cobrindo geograficamente todo o Estado. Dentre estes, 14 indivíduos (4,4%) apresentaram anticorpos para hantavírus: quatro de 50 (8% de positividade) provenientes de Blumenau, quatro de 52 (7,6%) de Joinville, três de 50 (6%) de Florianópolis, dois de 50 (4%) de Chapecó e um de 35 (2,8%) de Joaçaba. É possível que hantavírus estejam circulando praticamente em todo o Estado, com implicações epidemiológicas importantes. Considerando que os doadores de sangue soropositivos são indivíduos saudáveis, é possível que hantavírus possam estar causando infecções não diagnosticadas, sejam elas assintomáticas ou clinicamente inespecíficas, além da SCPH. É possível ainda que mais de um tipo de hantavírus possa estar circulando na região, causando infecções mais benignas.