Jairo A. Méndez-Rico, PhD Regional Advisor Viral Diseases

Presentación del tema: "Jairo A. Méndez-Rico, PhD Regional Advisor Viral Diseases"— Transcripción de la presentación:

1 Algoritmos de laboratorio para la vigilancia de arbovirus emergentes y re-emergentes en Las Américas
Jairo A. Méndez-Rico, PhD Regional Advisor Viral Diseases PAHO Health Emergencies Department (PHE) PAHO/WHO, Washington DC

2 Enfermedades Emergentes
Microbial Threats to Health in the United States 1992, Instituto de Medicina (USA) Enfermedades emergentes: se reconocen nuevas enfermedades / nuevos patógenos / nuevos territorios/ nuevos huespedes/ nuevas variantes Enfermedades re-emergentes: Ya se habían controlado pero “re-aparecen” por diversos factores aumentando la incidencia (Joshua Lederberg & Robert Shope)

3 Enfermedades emergentes & re-emergentes, 1996-2015
National Institute of Allergy and Infectious Diseases, reproduced by The Washington Post, 2016

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

5 Enfermedades Emergentes
Flaviviridae Togaviridae Bunyaviridae Reoviridae Fiebre amarilla Dengue Zika West Nile Encefalitis Japonesa (≈70…) Chikungunya Mayaro Ross River Encefalitis Equinas (≈30…) Enc La Crosse Oropouche Valle de Rift (≈20…) Orbivirus

6 Enfermedades Emergentes
Flaviviridae Togaviridae Bunyaviridae Reoviridae Fiebre amarilla Dengue Zika West Nile Encefalitis Japonesa (≈70…) Chikungunya Mayaro Ross River Encefalitis Equinas (≈30…) Enc La Crosse Oropouche Valle de Rift (≈20…) Orbivirus

7 Un reto para el diagnóstico (similaridades y diferencias)
Dengue Fiebre amarilla Virus Vector Distribución Cuadro clínico Zika virus is a single stranded RNA virus in the Genus Flavivirus, Family Flaviviridae. It is closely related to dengue, yellow fever, Japanese encephalitis, and West Nile viruses. Zika virus is transmitted to humans primarily by Aedes (Stegomyia) species mosquitoes. Es un virus con una cadena sencilla de ARN, del género flavivirus y la familia Flaviviridae. Está estrechamente relacionado con los virus de dengue, fiebre amarilla, encephalitis japonesa y el virus del Nilo Occidental. El virus del Zika se transmite a los seres humanos principalmente por los mosquitos de la especie Aedes, también conocida como Stegomyia. ‘’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ Chikungunya Zika Slide adapated from Dr. Jorge Muñoz, CDC Pto. Rico

8 Algoritmos de laboratorio
Dinámica de la infección: Replicación / Respuesta inmune Viremia Día inicio de síntomas Con base en esta dinámica se debe seleccionar el mejor tipo de ensayo

9 Algoritmos de laboratorio
Dinámica de la infección: Replicación / Respuesta inmune Dx. VIROLÓGICO Aislamiento (células, etc.) Detección de antígenos (ELISA, IF, IHQ) Detección de RNA (RT-PCR) Dx. SEROLÓGICO MAC-ELISA HI PRNT Otros

10 Fiebre amarilla

11 Fiebre Amarilla Thomas Monath

12 Fiebre Amarilla Vírus viscerotrópico; coagulopatías y lesiones multiorgánicas graves Cerca de 50% de los casos en fase tóxica resultan en casos fatales Adaptado de: Monath T. Yellow fever: an update. Volume 1, No. 1, p11–20, August 2001

13 Fiebre Amarilla Caso sospechoso NO vacunado
YFV Suspected case (Regarding the symptoms and epidemic scenario)1 Onset of symptoms vs taking of samples RT-PCR YFV Positive YFV ELISA IgM Viremic phase (1 - 5 days after symptom onset) Icteric phase (≥ 5 days after symptom onset) Negative Caso sospechoso NO vacunado Diferential diagnosis2 Confirmed YFV case Clinical and epidemiological analysis 3,4

14 Indicación diagnóstica según número de días de infección
Fiebre Amarilla Indicación diagnóstica según número de días de infección

15 Fiebre Amarilla Caso sospechoso NO vacunado

16 Fiebre Amarilla

17 Algoritmo para estudio de casos fatales
Fiebre Amarilla Algoritmo para estudio de casos fatales Caso fatal suspeito de FA RT-PCR FA Negativo Positivo Imunohistoquimica de fígado / tecido Caso confirmado de FA Coleta de Amostras (Sangue, urina, figado e outros tecidos)

18 Algoritmo para estudio de casos fatales
Fiebre Amarilla Algoritmo para estudio de casos fatales Caso fatal suspeito de FA RT-PCR FA Negativo Positivo Imunohistoquimica de fígado / tecido Caso confirmado de FA Coleta de Amostras (Sangue, urina, figado e outros tecidos) ELISA IgM Negativo ?

19 Chikungunya

20 2015: Casos sospechosos: Casos confirmados: Fallecidos: 60 2016 (Casos Acumulados desde SE 1 hasta 52 (actualizado 27/01/2017): Casos sospechosos: Casos confirmados: Fallecidos: 172 2017 (Casos Acumulados desde SE 1 hasta 39 (actualizado 29/09/2017): Casos sospechosos: Casos confirmados: Fallecidos:101

21 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

22 Días de inicio de los síntomas
Chikungunya VIROLÓGICO Aislamiento viral BSL 3 Detección RNA (RT-PCR) SEROLÓGICO MAC-ELISA HI PRNT Días de inicio de los síntomas Detección viral: Días 0 a 5 (max 8) Detección Acs (IgM): Día 5 en adelante

23 Chikungunya: Diagnóstico serológico
Detección en una sola muestra es PRESUNTIVO Confirmación serológica involucra muestras pareadas ( días después de la primera muestras) Seroconversión (Neg a Pos) Aumento de títulos (4 veces) ELISA es QUALITATIVO (no-cuantitativo) Técnicas cuantitativas incluyen HI o neutralización (> especificidad) Reacciones cruzadas con otros alphavirus tienen que ser consideradas (depende de la epidemiología del país; MAYV, p.e.) Consideraciones y limitaciones

24

25 Zika

26 Investigación epidemiológica de síndrome con rash Noreste de Brasil, Mayo 2015
1/14/2016 Rash, inflamación en articulaciones, hiperemia conjuntival (dengue-like) Fuente: Research team of the São Luís/MA municipal health office - From a presentation by the Ministry of Health of Brazil, 2015 10

27 Zika: Diagnóstico Diagnóstico diferencial: DENV, CHIKV, YFV, WNV
ZIKV, dinámica de la replicación: viremia relativamente baja Carga viral Días de síntomas

28 Detección molecular (RT-PCR)
Zika: Diagnóstico Diagnóstico diferencial: DENV, CHIKV, YFV, WNV ZIKV, dinámica de la replicación: viremia relativamente baja Carga viral Días de síntomas Detección molecular (RT-PCR) Nivel de contención requerido: BSL2

29 Zika: Diagnóstico

30 Algoritmo para la vigilancia integrada de las arbovirosis
Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas RT-PCR ZIKV Positivo Negativo RT-PCR DENV RT-PCR CHIKV Algoritmo A: Secuencial

31 Algoritmo para la vigilancia integrada de las arbovirosis
Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas RT-PCR DENV Positivo Negativo RT-PCR ZIKV RT-PCR CHIKV Algoritmo A: Secuencial

32 Algoritmo para la vigilancia integrada de las arbovirosis
Algoritmo B: Paralelo Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas Positivo RT-PCR DENV Negativo Tipificar RT-PCR CHKV RT-PCR ZIKV DENV CHIKV ZIKV

33 Zika: Diagnóstico molecular
Ensayo multiplex:

34 Comentarios finales y conclusiones

35 Comentarios y conclusiones
1/14/2016 Los algoritmos de laboratorio deben estar articulados con la epidemiología para dar respuesta a la vigilancia nacional 80

36 Elementos críticos en la vigilancia
Procesamiento de laboratorio Detección, notificación & colección de muestras Alerta y respuesta Clasificación Investigación Búsqueda de atención Aparición de enfermedad Exposición English: Exposure, Disease onset, Health care seeking, Detection, Specimen collection, Notification, Investigation, Laboratory work-up, Alert & response Spanish: Exposición, Aparición de enfermedad, Búsqueda de atención, Detección, Colección de muestras, Notificación, Investigación, Procesamiento en laboratorio, Alerta y respuesta

37 Elementos críticos en la vigilancia
Procesamiento de laboratorio Detección, notificación & colección de muestras Alerta y respuesta Clasificación Investigación Búsqueda de atención Aparición de enfermedad Exposición English: Exposure, Disease onset, Health care seeking, Detection, Specimen collection, Notification, Investigation, Laboratory work-up, Alert & response Spanish: Exposición, Aparición de enfermedad, Búsqueda de atención, Detección, Colección de muestras, Notificación, Investigación, Procesamiento en laboratorio, Alerta y respuesta Tipo de vigilancia  Representatividad

38 Elementos críticos en la vigilancia
Procesamiento de laboratorio Detección, notificación & colección de muestras Alerta y respuesta Clasificación Investigación Búsqueda de atención Aparición de enfermedad Exposición English: Exposure, Disease onset, Health care seeking, Detection, Specimen collection, Notification, Investigation, Laboratory work-up, Alert & response Spanish: Exposición, Aparición de enfermedad, Búsqueda de atención, Detección, Colección de muestras, Notificación, Investigación, Procesamiento en laboratorio, Alerta y respuesta Definición de caso sospechoso  Sensibilidad/especificidad Tipo de vigilancia  Representatividad

39 Elementos críticos en la vigilancia
Procesamiento de laboratorio Detección, notificación & colección de muestras Alerta y respuesta Clasificación Investigación Búsqueda de atención Aparición de enfermedad Exposición Tipo de vigilancia  Representatividad Definición de caso sospechoso  Sensibilidad/especificidad Algoritmos de procesamiento  Valores predictivos English: Exposure, Disease onset, Health care seeking, Detection, Specimen collection, Notification, Investigation, Laboratory work-up, Alert & response Spanish: Exposición, Aparición de enfermedad, Búsqueda de atención, Detección, Colección de muestras, Notificación, Investigación, Procesamiento en laboratorio, Alerta y respuesta

40 Comentarios y conclusiones
1/14/2016 Los algoritmos de laboratorio deben estar articulados con la epidemiología para dar respuesta a la vigilancia nacional Los algoritmos no son estáticos y deben adecuarse a cada situación epidemiológica 80

41 Algoritmo para el diagnóstico diferencial de la infección por arbovirus y leptospira en zonas de co-circulación documentada y en áreas de riesgo post-emergencia Algoritmo 1: paciente sospechoso en fase virémica o bacteriémica Muestra de suero tomada 1-5 días de síntomas(1,2) ELISA NS1 DENGUE(3) Tipificación por RT-PCR Infección por DENV + - No descarta Muestra de sangre total tomada con EDTA días de síntomas PCR Leptospira(4) - - + Determinación de serovariedad RT-PCR DENV Positivo Negativo RT-PCR ZIKV RT-PCR CHIKV Detección de Arbovirus (muestra de suero) (4,5) Diagnóstico diferencial con otras bacterias: Bartonella Rickettsia Ehrlichia Con esta muestra de suero se realizará la primera prueba ELISA IgM para Leptospirosis para detectar eventual seroconversión en una segunda muestra tomada con al menos 14 días de diferencia Garantizar un volumen de muestra mínimo de 5ml para obtener 1ml de suero para arbovirus y 1ml de suero para leptospiras Se ha demostrado que la sensibilidad puede variar según el serotipo viral (menor para DENV 4) La detección molecular puede hacerse de manera secuencial (singleplex, empezando por el agente mas probable según criterio clínico) o en paralelo (multiplex) ZIKV puede ser detectado por PCR también en orina desde el día 1 y hasta el día 15 (en promedio) tras el inicio de los síntomas

42 Algoritmo 2: Diagnóstico serológico
Algoritmo para el diagnóstico diferencial de la infección por arbovirus y leptospira en zonas de co-circulación documentada y en áreas de riesgo post-emergencia Algoritmo 2: Diagnóstico serológico Muestra de suero tomada ≥ 6 día de síntomas IgM (ELISA) DENV reactivo DENV no reactivo DENV reactivo DENV no reactivo LEPTOSPIRA ZIKV no reactivo ZIKV reactivo ZIKV reactivo ZIKV no reactivo No reactivo Reactivo Presuntivo DENV Presuntivo ZIKV INFECCIÓN POR FLAVIVIRUS Considerar otras arbovirosis (CHIKV, YFV, MAYV, OROV, WNV, etc.) y leptospira Tomar segunda muestra para IgM leptospira (seroconversión, al menos 14 días de diferencia) En el intervalo considerar pasar al algoritmo serología de Arbovirus MAT ≥1/200 en la costa ≥1/800 en la selva INFECCIÓN POR LEPTOSPIRA

43 Comentarios y conclusiones
1/14/2016 Los algoritmos de laboratorio deben estar articulados con la epidemiología para dar respuesta a la vigilancia nacional Los algoritmos no son estáticos y deben adecuarse al momento epidemiológico Se debe fortalecer la detección de otros arbovirus emergentes por medio del diagnóstico diferencial de las muestras negativas en laboratorio 80

44 Algoritmo para la vigilancia integrada de las arbovirosis
??? Hasta dónde llegar…? ???

45 Comentarios y conclusiones
1/14/2016 Los algoritmos de laboratorio deben estar articulados con la epidemiología para dar respuesta a la vigilancia nacional Los algoritmos no son estáticos y deben adecuarse al momento epidemiológico Se debe fortalecer la detección de arbovirus emergentes por medio del diagnóstico diferencial de las muestras negativas en laboratorio Generar estrategias para hacer mas eficiente la vigilancia y la detección (protocolos genéricos…?) 80

46 Algoritmo para protocolos genéricos
Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas Flavivirus Alphavirus Positivo Negativo Negativo Positivo RT-PCR Específica (DENV, ZIKV, YFV…) RT-PCR ESPECÍFICA (CHIKV, MAYV…)

47 Algoritmo para protocolos genéricos
Muestra de suero tomada 1-5 día de síntomas DENV CHIKV ZIKV RT-PCR CHKV RT-PCR DENV RT-PCR ZIKV Positivo Negativo Negativo Positivo Negativo Positivo Genérica Alpha & Flavi para otros virus emergentes

48 Comentarios y conclusiones
1/14/2016 Los algoritmos de laboratorio deben estar articulados con la epidemiología para dar respuesta a la vigilancia nacional Los algoritmos no son estáticos y deben adecuarse al momento epidemiológico Se debe fortalecer la detección de arbovirus emergentes por medio del diagnóstico diferencial de las muestras negativas en laboratorio Generar estrategias para hacer mas eficiente la vigilancia y la detección (protocolos genéricos…?) Si bien existen retos para el diagnóstico por laboratorio, la interpretación adecuada debe ser fortalecida 80

49 Gracias! Jairo Méndez-Rico ricoj@paho.org OPS/OMS, Washington, DC
Juliana Leite Lionel Gresh Alessandra Berto Mariana Leone