Vigilancia de Dengue, Zika y otros arbovirus por laboatorio Juliana de Almeida Leite, PhD Consultora RSI OPS/OMS Washington DC

Enfermedades Emergentes Microbial Threats to Health in the United States 1992, Instituto de Medicina (USA) Enfermedades emergentes: se reconocen nuevas enfermedades (p.e. un nuevo agente patógeno) Enfermedades re-emergentes: Ya se habían controlado pero se activaron nuevamente (p.e. en un nuevo territorio) Title of the Presentation (Joshua Lederberg & Robert Shope)

Enfermedades Emergentes Las enfermedades emergentes son parte de un proceso histórico Durante los últimos 15 años, la mayoría de enfermedades infecciosas nuevas han sido virales Gracias a su capacidad de adaptación y rápida evolución los virus constituyen el mayor reto

Enfermedades Emergentes Arbovirus (Arthropod-Borne Virus): Transmitidos por artrópodos hematófagos (mosquitos, garrapatas, pulgas, etc.) Togaviridae Flaviviridae Bunyaviridae Reoviridae La emergencia y circulación, dependen de la presencia, distribución y abundancia del vector

Enfermedades Emergentes Arbovirus (Arthropod-Borne Virus): Transmitidos por artrópodos hematófagos (mosquitos, garrapatas, pulgas, etc.) Togaviridae Flaviviridae Bunyaviridae Reoviridae La emergencia y circulación, dependen de la presencia, distribución y abundancia del vector

Enfermedades Emergentes Arbovirus (Arthropod-Borne Virus): Transmitidos por artrópodos hematófagos (mosquitos, garrapatas, pulgas, etc.) Togaviridae Flaviviridae Bunyaviridae Reoviridae La emergencia y circulación, dependen de la presencia, distribución y abundancia del vector

Prototipo – Flavivirus Virus de la Fiebre Amarilla http://www.virology.wisc.edu/virusworld/PS10/dng_dengue_virus_vmd.jpg

Fiebre Amarilla In the Americas, during the last 10 years about 1 thousand and 2 hundred of cases have been confirmed in different countries… in 2014, 3 countries reported cases including Peru, Brazil and Bolivia…

Fiebre Amarilla Here you can see the proportion of outbreaks in Colombia, Peru, Brazil and Bolivia… nevertheless, it is possible that more cases have been occurred but there are underreport or not a good surveillance systems including characterization of epizootics.

Fiebre Amarilla 2015 YF human suspected cases & Reported epizootics

Dengue DENV permanece como uno de las más importante enfermedad arboviral globalmente Dengue remains as one of the most important arboviral diseases at global scale, with an estimate of 3 hundred and 90 million of cases ocurring at year in at leat 128 countries, Global Strategy for Dengue Prevention and Control, 2012-2020 (Fig. 2, Page 2 http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/75303/1/9789241504034_eng.pdf, accessed 28 November 2015) - See more at: http://www.kidsnewtocanada.ca/conditions/dengue#sthash.OQcixWS2.dpuf Según estimaciones recentes, 390 milliones de infecciones por dengue occuren a cada año en (al minos)128 países

Dengue A pesar del intenso trabajo realizado durante la última década , DENV sigue siendo una preocupación importante para las Américas OPS: SE 42 - 2015 http://www.paho.org/hq/index.php?option=com_topics&view=article&id=1&Itemid=40734 In the Americas the situation is not better at all… in spite of the efforts and intense work performed during the las decades, DENV is still a major concern; in 2015 up to the epidemiological week 42 more than 2 millon of cases have been reported including more than 7 thousand of severe cases and 1 thousand deaths.

Dengue Distribuición de los sorotipos During the last 10 years all 4 serotipes have been circulating and co-circulaing in various countires http://www.paho.org/hq/index.php?option=com_topics&view=rdmore&cid=6252&Itemid=40734&lang=en

Dengue Estrategia de gestión integrada para la prevención y el control del dengue La Estrategia de Controle Integrado de la OPS/OMS tiene sido la hieramiwnta mas importante para intentar controlar la dengue So far, the PAHO/WHO integrated Control Strategy has been used as the most important tool to control dengue…nevertheless, controlling the vector haven´t been easy and the door was opened to other viruses to be introduced,

Red de Laboratorios de Diagnóstico de Arbovirus Americas (RELDA) Dengue Estrategia de gestión integrada para la prevención y el control del dengue So far, the PAHO/WHO integrated Control Strategy has been used as the most important tool to control dengue…nevertheless, controlling the vector haven´t been easy and the door was opened to other viruses to be introduced, Red de Laboratorios de Diagnóstico de Arbovirus Americas (RELDA)

Red de Laboratorios de Diagnóstico de Arbovirus Americas (RELDA) Dengue Estrategia de gestión integrada para la prevención y el control del dengue Componente clave de la EGI-dengue Formado en el 2008 Marco de acción en los países para normalizar los protocolos de diagnóstico de dengue por el laboratorio, capacitar a los recursos humanos de los laboratorios nacionales de referencia, implementar una agenda de investigación regional y un sistema de gestión de calidad en los laboratorios de la red Fortalecimiento de las capacidades técnico- científicas de los laboratorios, en apoyo a los programas nacionales de prevención y control del dengue Integrar las capacidades científicas y técnicas disponibles en la Región, para dar respuesta oportuna a brotes y epidemias de dengue y situaciones de contingencia regionales. So far, the PAHO/WHO integrated Control Strategy has been used as the most important tool to control dengue…nevertheless, controlling the vector haven´t been easy and the door was opened to other viruses to be introduced, Red de Laboratorios de Diagnóstico de Arbovirus Americas (RELDA)

Arbovirus Arbovirus Emergentes en las Américas: Togaviridae Flaviviridae Bunyaviridae Reoviridae Chikungunya Zika

Chikungunya Situación en las Américas Inicialmente casos importados: Brasil, Canadá, Guyana Francesa, Guadalupe, Martinique y Estados Unidos Primeros casos autóctonos detectados por la primera vez en el Caribe en Diciembre de 2013 (26 casos confirmados en 19 de Diciembre: San Martin, Martinique, Guadalupe y St Barthelemy). Todas los grupos etarios y ambos los sexos son afectados. Mayor proporción tiene enfermedad leve (síntomas más comunes: fiebre, artralgia, dolor de cabeza).

Primeros casos autoctones de chikungunya en el Caribe EW 49, 2013

Diciembre 2013

Enero 2014

Febrero 2014

Marzo 2014

Abril 2014

Mayo 2014

Junio 2014

Julio 2014

Agosto 2014

Septiembre 2014

2015: Casos sospechosos: 541.468 Casos confirmados: 18.039 Fallecidos: 60

2015: Casos sospechosos: 541.468 Casos confirmados: 18.039 Fallecidos: 60 2016 (SE 19 – actualizado 13/05/2016): Casos sospechosos: 78.214 Casos confirmados: 8.396 Fallecidos: 12

Chikungunya Participación de Costa Rica, Cuba, Dominican Republic, Ecuador, El Salvador, Guatemala, Honduras, México, Nicaragua, Panama and Peru Taller Sub-regional para diagnostico por laboratorio Instituto Conmemorativo Gorgas, junio 2014

Chikungunya Confirmación etiológica específica para CHIKV es posible solo por tecnicas de laboratorio Diagnóstico acurado depiende en una toma oportuna de muestra y utilización de una metodología precisa Resultados (e interpretación) depienden de la dinamica de la infección

Chikungunya Incubación Viremia (Anticuerpos) Fiebre Virus / Antígeno Anticuerpos IgG Anticuerpos IgM 3-7 días 1-8 días (max) 15-20 días Incubación Viremia (Anticuerpos) Adaptado de: Chikungunya overview, Dr. P. Formenty

Días de inicio de los síntomas Chikungunya VIROLÓGICO Aislamiento viral BSL 3 Detección RNA (RT-PCR) SEROLÓGICO MAC-ELISA HI PRNT 1 8 16 Días de inicio de los síntomas Detección viral: Días 1 a 5 (max 8) Detección Acs (IgM): Día 5 en diante

Chikungunya Muchas limitaciones! Detección en una simples muestra es PRESUNTIVO Confirmación serológica envolucra muestras pareadas (10 -14 días despues de la primera muestras) Seroconverción (Neg para Pos) Aumiento de titulos (4 veces) ELISA es QUALITATIVO (no-quantitativo) Tecnicas quantitativas incluen IH o neutralización (> especificidad) Reacciones cruzadas con otros alphavirus tienen que ser consideradas (depiende de la epidemiología del país) Muchas limitaciones!

Chikungunya Prueba confirmativa CDC CHIK Real-Time RT-PCR Primer design: 4 primers/2 sondas Detección de todos los genotípos de CHIK (WA, SCEA, & Asia) 25 copias/reacción (alta sensibilidad)

Chikungunya Actualizado en 2014 Design acurado para mejor detección de todos los genotípos (incluindo cepas Americanas) 3 sets (primers / sonda) para elegir: 1 Africana and 2 Asiaticas Primer Sets Set 1 (African) 6856F 6981c 6919-FAM Set 2 (Asia-America) 3855F 3957c1,2 3996-FAM1,2 Set 3 (Asia-America) 856F 962c 908-FAM

Actividades PAHO: Preparación y resposta de los Laboratorios Nationales Algoritmo pospuesto para detección y confirmación de primeros casos autóctonos de Chikungunya, en áreas donde no hay sido detectado anteriormente EL algoritmo es basado en la vigilancia de dengue fue discutido con expertos regional antes de publicado Disponible en: www.paho.org/chikungunya

Zika Ciclo selvático: descrito en África, bosque de Zika (Uganda), 1947. Epizootias que involucran primates no humanos y mosquitos Transmision: mosquitos del género Aedes Se ha encontrado principalmente en África y generando brotes pequeños y esporádicos también en Asia. En el 2007 una gran epidemia fue descrita en la Isla de Yap (Micronesia), donde cerca del 75% de la población resultó infectada.

1947 Isla de Pascua Discovered in Uganda 1947

1948 Isla de Pascua Expansion other countries in Africa 1947-1948

1977 Isla de Pascua Pakistan, Malaysia, Indonesia 1977-1978

1978 Isla de Pascua Pakistan, Malaysia, Indonesia 1977-1978

2007 2007 A large epidemic ocurred in Yap island with almost 75% of population infected Yap Island (Micronesia) and Guam, 2007

2013 Since then, different outbreaks hve been occurred in french polynesia an thaiti in 2013 Tahiti, French Polynesia, 2013

2014 And then in New Caledoia and Cook Islands in 2014. Also in 2014 zika virus was detected for the first time in Easter Island, in Chile. Nevertheless, the virus was only detected/reported until june of this year. Easter Island (CHILE), 2014 New Caledonia (FR) and Cook Islands, 2014

2015 In May 2015, Brazil, May 2015

May 2015

October 2015

November 2015

December 2015

January 2016

Circulación actual de ZIKV en las Américas http://ais.paho.org/phip/viz/ed_zika_countrymap.asp

Circulación actual de ZIKV en las Américas http://ais.paho.org/phip/viz/ed_zika_countrymap.asp

1/14/2016 Zika Ciclo selvático: descrito en África, bosque de Zika (Uganda), 1947. Epizootias que involucran primates no humanos y mosquitos Transmision: mosquitos del género Aedes Modos de transmisión menos frecuentes: transfusión sanguínea, transmisión vertical y sexual Casos clínicos : Sólo uno de cada cuatro personas infectadas desarrolla síntomas Zika virus was first isolated and descibid form a Rhessus centinel monky during a yelow fever investigation in the Zika forest in1947, and the transmition by mosquitos of the genus Aedes was established. 4

Curso de la infección por el virus Zika 1/14/2016 Infección Mordedura mosquito Inicio de los síntomas Erupción Fiebre baja Artralgia Mialgia Dolor de cabeza Fin de la viremia Cura Complicaciones Severas (~ 1/1000cases) (~ 1 en cada 4 personas infectadas) What we know so far about the dinamic of the infection, is that the onset of symptoms star around 3-12 days after the mosquito bite. 3-12 días después de la mordedura + 5 días después del início de los síntomas + 3-7 días después del início de los síntomas Día 0 12

Zika: Definiciones de caso

Zika: Definiciones de caso

Zika: Diagnóstico Diagnóstico diferencial: DENV, CHIKV, YFV, WNV ZIKV, dinámica de la replicación: viremia relativamente baja (aún no establecida completamente) Carga viral Días de síntomas

Detección molecular (RT-PCR) Zika: Diagnóstico Diagnóstico diferencial: DENV, CHIKV, YFV, WNV ZIKV, dinámica de la replicación: viremia relativamente baja (aún no establecida completamente) Carga viral Días de síntomas Detección molecular (RT-PCR) Nivel de contención requerido: BSL2

Chikungunya Incubación Viremia (Anticuerpos) Fiebre Virus / Antígeno Anticuerpos IgG Anticuerpos IgM 3-7 días 1-8 días (max) 15-20 días Incubación Viremia (Anticuerpos) Adaptado de: Chikungunya overview, Dr. P. Formenty

Dengue

Detección molecular (RT-PCR) Zika: Diagnóstico Diagnóstico diferencial: DENV, CHIKV, YFV, WNV ZIKV, dinámica de la replicación: viremia relativamente baja (aún no establecida completamente) Carga viral Días de síntomas Detección molecular (RT-PCR) Nivel de contención requerido: BSL2

Zika: Diagnóstico Ensayo detección: rRT-PCR (protocolo CDC)

Zika: Diagnóstico Ensayo detección: Estrategia Pan-flavivirus (RT-PCR) PCR convencional PCR Tiempo Real Secuenciación

rRT-PCR (protocolo CDC) Zika: Diagnóstico Ensayo confirmativo: rRT-PCR (protocolo CDC)

Antigénicamente relacionados: Zika: Diagnóstico Ensayos serológicos (no recomendados) Antigénicamente relacionados: Reacciones cruzadas!

Infección primaria:

Infección secundaria

Zika: Diagnóstico Ensayos serológicos (no recomendados) Hasta el momento, no existen estuches comerciales (aprobados ó validados) para la determinación serológica de ZIKV Extensa reacción cruzada con otros flavivirus (DENV & YF) Cualquier resultado positivo, será presuntivo Aún la neutralización (PRNT) ha demostrado reacción cruzada Reactivos para ELISA in house ELISA no están disponibles Muchas limitaciones! Sin embargo, la serología es ampliamente utilizada para la vigilancia de DENV; por esto, se debe tener mucho cuidado con la interpretación de los resultados bajo el escenario de co-circulación

Zika: Diagnóstico

Zika: Diagnóstico

Caso sospechoso de infección por Arbovirus Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas RT-PCR DENV Positivo Negativo RT-PCR ZIKV RT-PCR CHIKV

Caso sospechoso de infección por Arbovirus Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas RT-PCR ZIKV Positivo Negativo RT-PCR DENV RT-PCR CHIKV

Caso sospechoso de infección por Arbovirus Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas RT-PCR DENV RT-PCR CHKV Negativo Positivo RT-PCR ZIKV DENV CHIKV ZIKV

Caso sospechoso de infección por Arbovirus Muestra de suero tomada ≥ 6 día de síntomas ZIKV Negativo DENV Positivo IgM (ELISA / IFI) INFECCIÓN POR FLAVIVIRUS ZIKV Positivo DENV Negativo Presuntivo ZIKV Presuntivo DENV

Zika: Diagnóstico

Condiciones generales 1/14/2016 Condiciones generales 26

Condiciones generales 1/14/2016 Condiciones generales 26

Juliana de Almeida Leite Gracias! Juliana de Almeida Leite leitejul@paho.org OPS/OMS, Washington, DC