7. Conclusions and Recommendations for Future Work
7.2 Recommendations for Future Work
7.2.2 Improving the MGT Test Rig
La seroprevalencia de anticuerpos neutralizantes en el primer grupo etario (n=40) fue de 82.5% (IC-95% 67.22-92.66), 45% (IC-95% 29.25-61.50) y 65% (IC-95% 48.31-79.37)
para DENV 1 a DENV 3 respectivamente, además es importante señalar que el 2.5% (IC-95% 0.06-13.15) de seroprevalencia encontrada para DENV4 está relacionado a una
respuesta inmune de reacción cruzada ya que fueron individuos que se infectaron recientemente y que no habían estado expuestos a una infección por DENV4 (Figura 13).
En el segundo grupo etario (n=27) se observó una seroprevalencia por encima del 60% para los tres serotipos excepto para DENV4 (42.9%, IC 95% 24.46-62.82); en cambio para el tercer grupo etario (n=70) la seroprevalencia fue mayor al 65% para los cuatro serotipos. Adicionalmente se observa una diferencia estadísticamente significativa entre DENV2 y DENV4 en los tres grupos etarios, lo que no sucede con DENV1 y 3 (Figura 13).
Figura 13. Seroprevalencia por serotipo contra DENV por grupo etarios de las localidades de Axochiapan y Tepalcingo, Morelos, México, 2011.
Con respecto a los títulos de anticuerpos neutralizantes podemos observar que se refleja el patrón de exposición de los serotipos que han circulado en ésta región, como es el caso para el grupo de entre 5 y 9 años, el cual ha estado expuesto por lo menos a uno de los tres serotipos (DENV1-3). En cambio para el segundo y tercer grupo, podemos observar que han estado expuestos en más de una ocasión a alguno de los cuatro serotipos de DENV. DENV-3 ha circulado en la última década en más ocasiones que DENV-4 mismo que sólo se ha reportado en 1996 y 1997 en la región de Morelos. Sin embargo, los títulos de anticuerpos neutralizantes para DENV-3 en el grupo de mayores de 25 años son más bajos con respecto a DENV-4 (Figura 14). Además se puede observar como los títulos de anticuerpos neutralizantes para DENV-2 y DENV-4 tienen un comportamiento similar a diferencia de DENV-1 y DENV-3 en los tres grupos etarios (Tabla 8). * * * * * *
1 1. 5 2 2. 5 3
5-9 años 10-25 años > 25 años
Lo g de tí tu lo s de a nt icu er po s
Log de anticuerpos neutralizantes contra todos los serotipos de DENV
Grupo etario
DENV1 DENV2
DENV3 DENV4
Figura 14. Logaritmo de anticuerpos neutralizantes contra los cuatro serotipos de DENV, de los sujetos participantes de las localidades de Axochiapan y Tepalcingo,
Morelos, México, 2011 (PRNT 60%).
Tabla 8. Asociación entre el título de anticuerpos neutralizantes y el grupo etario.
*El primer grupo etario corresponde al grupo de 5 a 9 años, el segundo al grupo de 10 a 25 años y el tercer grupo a los mayores de 25 años. Prueba de Mann-Whitney.
Considerando que se ha observado en la literatura el incremento de los anticuerpos posterior a una infección, se estudió la asociación entre los títulos de anticuerpos neutralizantes y la infección reciente pre-reclutamiento de la cohorte. El título de anticuerpos neutralizantes contra el DENV-1 fue mayor en los sujetos con infección
Grupo etario* DENV1 DENV2 DENV3 DENV4
Mediana (25%-75%)
1 vs 2 1.9(1.6-2.2) 0.91 1.9(1.3-2.5) <0.0001 1.3(1-1.6) 0.46 <0.0001 1(1-1.6)
1 vs 3 0.0017 <0.0001 0.17 <0.0001
Grupo etario Respuesta homotípica (%) Respuesta heterotípica (%)
5 a 9 años 40 60
p <0.001
10 a 25 años 22.2 77.78
> 25 años 4.35 95.65
reciente, como era de esperarse ya que éste serotipo circuló durante el periodo de muestreo (Figura 15).
Figura 15. Logaritmo de anticuerpos neutralizantes contra los cuatro serotipos de DENV, de acuerdo al tipo de respuesta inmune (PRNT 60%).
* p=0.0005 para DENV1de infectados (n=38) vs DENV1(n=99) no infectados recientemente. Prueba de
Mann-Whitney
El 81.62% (n=111) de la respuesta inmune fue heterotípica y su frecuencia aumentó conforme la edad. Tabla 9. Porcentaje de respuesta homotípica y heterotípica por grupo etario. 1 1. 5 2 2. 5 3 lo g de tí tu lo s de a nt icu erp os ne ut ra liza nt es No Infectados Infectados DENV1 DENV2 DENV3 DENV4 *
Lo anterior es un comportamiento típico de comunidades endémicas, dado que la edad es un reflejo del tiempo en que han estado expuestos los individuos a la circulación de los diferentes serotipos de DENV (Figura 16).
Figura 16. Títulos de anticuerpos neutralizantes por serotipo de DENV con respecto al tipo de respuesta de los individuos.
*p<0.0001 para R. Homotípica (n=25) vs R. Heterotípica (n=111); ** p<0.005 para R. Homotípica para
DENV3(n=25) vs R. Heterotípica para DENV3 (n=111). Prueba de Mann-Whitney.
* * ** * 1 1. 5 2 2. 5 3 lo g de lo s t ítu lo s de a nt icu erp os ne ut ra liza nt es
Respuesta Homotípica Respuesta Heterotípica
DENV1 DENV2 DENV3 DENV4
7. DISCUSIÓN
La seroprevalencia en este estudio fue de 76.58%, similar a la reportada en otras poblaciones endémicas. Con respecto a la seroprevalencia por grupo etario se puede comparar con la de República Dominicana (97%) en sujetos mayores de 20 años, así mismo la seroprevalencia del grupo de 5 a 9 años es del 35.70% menor a la reportada en Bangkok (53%) en un grupo de 7 a 9 años y con respecto a la reportada en el Sur de Vietnam (86%) en niños de 13 años. En población mexicana, la seroprevalencia es semejante a la reportada en Veracruz y Matamoros (Brunkard JM.et al. 2007., Espinoza-Gómez F, et al. 2003).
En general, en los estudios de seroprevalencia se observa un aumento con respecto a la edad como resultado de un mayor tiempo de exposición a la circulación del DENV en las regiones endémicas (Espinoza-Gomez et al., 2003; Navarrete-Espinosa J et al., 2006; Brunkard JM et al., 2007; Weng Yew Y et al. 2009; Braga C et al., 2010; Sissoko D et al., 2010).
La seroprevalencia encontrada en estas poblaciones de Axochiapan y Tepalcingo así como la presencia de casos de dengue en los últimos cinco años las ubican como zonas endémicas de México. En Axochiapan las tasas de incidencia son más altas que en Tepalcingo, sin embargo, la seroprevalencia en ambas comunidades no fue estadísticamente diferente, lo que nos habla de una misma tendencia pero con una magnitud diferente y que podría explicarse por la diferencia en la densidad poblacional (Axochiapan 0.193 hab/km²; Tepalcingo 0.072 hab/km²) (INEGI, 2010).
La proporción de hombres y mujeres seropositivos para DENV fue similar a lo que se ha reportado en otros estudios (Braga C, et al., 2010; Teixeria MG, et al., 2002; van Benthem BH, et al., 2005; Trravassos da R, et al., 2000). Así mismo, ajustando por edad y sexo la ocupación estuvo asociada a la seropositividad. Los trabajadores independientes, personas de la tercera edad sin sueldo, discapacitados y jubilados así como las amas de casa estuvieron asociados a una mayor seroprevalencia comparado con el grupo de estudiantes. En Singapur ya se había reportado la asociación entre seroprevalencia y amas de casa (Weng Yew Y et al. 2009). Estas observaciones
pueden tener dos explicaciones, una de ellas es la asistencia de los estudiantes a las instituciones educativas por largos periodos de tiempo, lo que los hace estar menos expuestos al vector por la ausencia de potenciales criaderos de mosquitos en las escuelas, algo que no ocurre en los hogares. La otra explicación está bajo el supuesto de que el mosquito infectado vive cerca del hogar, por lo que en las horas en las que el mosquito pica coinciden con los horarios escolares, algo que no sucede con las amas de casa, los jubilados, discapacitados y en cuanto a los empleados estos están en el mismo lugar en las horas de picadura de mosquito (Iturrino-Monge et al., 2006; Weng Yew Y et al. 2009).
Con respecto a la frecuencia de los anticuerpos neutralizantes por serotipo, se observaron diferencias para DENV-2 y DENV-4 entre los grupos etarios, pero no para DENV-1 y DENV-3. Lo anterior podría explicarse por el hecho de que DENV-1 ha circulado predominantemente en el área en los últimos 3 años y esta circulación tiende a homogenizar la frecuencia entre los grupos etarios. Para el caso de DENV-3 se ha reportado una relación filogenética entre los serotipos 1 y 3, que se refleja en una relación antigénica entre ellos, de tal forma que la frecuencia de anticuerpos contra DENV-3 será proporcional a los de DENV-1 (Kyle JL, et al., 2008; Twiddy SS et al., 2003; Zanotto C, et al., 1996; Lewis JA, et al., 1993). Estas observaciones coinciden con estudios realizados in vitro con anticuerpos monoclonales del tipo IgG los cuales
mostraron alta actividad neutralizantes contra DENV-1 y DENV-3, en comparación contra DENV-2 y DENV-4 (Schieffelin J et al., 2010). Otros estudios detectaron anticuerpos neutralizantes en infecciones primarias y secundarias, en las que se observó que ante una infección por el serotipo 1 el siguiente serotipo con títulos más altos de anticuerpos correspondió al serotipo 3 (Graham RR et al.,1999; Kuno G, et al., 1993; Murphy BR et al.,2011).
La respuesta heterotípica encontrada se asoció positivamente con la edad por la diversidad de anticuerpos generados ante una constate exposición, además de desencadenar un incremento de los títulos contra los otros por una respuesta de reacción cruzada. Lo anterior se pudo observar en el presente estudio, en donde los
títulos más altos de anticuerpos neutralizantes para los cuatro serotipos correspondían a los de la respuesta heterotípica (Murphy BR et al.,2011; Midgley CM, et al., 2010; Simmons M, et al., 2010).
Por otra parte, la identificación del serotipo que infectó por primera vez a los participantes del estudio no se puede conocer con certeza. Se podría hacer una relación entre el serotipo del DENV que circuló los primeros años de vida de los participantes y la magnitud de los títulos de anticuerpos neutralizantes contra alguno de los cuatro serotipos de acuerdo a la teoría del pecado original antigénico, que establece que durante una infección secundaria por DENV los títulos de anticuerpos neutralizantes del serotipo que infectó la primera vez serán más altos con respecto a los del serotipo que infecta por segunda ocasión. Halstead y cols. detectaron éste fenómeno en individuos febriles a los que se les tomó una muestra de suero en la fase aguda y en la fase convaleciente, los hallazgos mostraron un aumento en los títulos de anticuerpos del serotipo que en la fase aguda contaba con los títulos más altos (Halstead SB, et al., 1983). Sin embargo, existen otros estudios en los que los títulos de anticuerpos más altos correspondieron al serotipo de la infección secundaria (Kuno G, et al., 1993; Graham RR et al.,1999). Estas posibles discrepancias se pueden deber a la diferencia de edad entre los individuos, a los intervalos entre la primera y segunda infección y a la variación de la respuesta inmune de los individuos, por lo que es difícil identificar con certeza el serotipo que infectó por primera vez si en su momento no se realizó un aislamiento viral (Kuno G, et al., 1993).
El presente estudio es el primero en reportar la seroprevalencia global y por serotipo del DENV en una población endémica mexicana con un intervalo de edad amplio. En vista de los resultados de la vacuna de SANOFI, la protección determinada por anticuerpos neutralizantes queda en entre dicho, sin embargo, estudios como el que aquí se presentan son necesarios para establecer la diversidad de las respuestas de anticuerpos contra DENV en un contexto endémico, lo cual permitirá en primera instancia, conocer la población susceptible y sentar las bases para realizar estudios que permitan establecer la relación entre títulos neutralizantes y protección.
8. LIMITACIONES
Una de las limitaciones del estudio es el muestreo inicial (posible sesgo de selección), el cual fue por conveniencia y según las condiciones de la cohorte. Esto no representa ningún problema dado que la muestra fue representativa de la población (La distribución etaria fue similar a la reportada por el INEGI) y la seroprevalencia entre el grupo expuesto y no expuesto de la cohorte no fue estadísticamente diferente. Sin embargo, se debe de tener en cuenta que los resultados de este estudio sólo son aplicables a los mayores de 5 años, debido a que el grupo de menores de 5 años, no se consideró en el muestreo por el ser el quinquenio de edad menos afectado y por cuestiones éticas establecidas en el proyecto inicial.
Un posible sesgo podría ser el de medición, particularmente el de mala clasificación del estado inmune del paciente. Para evitar este sesgo se decidió utilizar el estuche de diagnóstico de Panbio IgG indirecto para la prueba de ELISA, la cual en una evaluación de seis estuches de diagnóstico para IgG contra DENV resultó ser el de mayor especificidad (98%) y sensibilidad (100%) (Groen J., et al., 2000).
9. CONCLUSIÓN
En el presente estudio se pudo observar la asociación de la edad, localidad y ocupación con la seropositividad. La seroprevalencia aumentó con respecto a la edad. En Axochiapan se reportó un OR más alto para seropositividad. Por otro lado el ser estudiante fue la variable asociada a protección. Además, la seroprevalencia por serotipo permitió definir el título de anticuerpos neutralizantes y estudiar la posible historia de exposición a la circulación del DENV en las localidades de Axochiapan y Tepalcingo, corroborando que ante exposiciones repetidas los títulos de anticuerpos aumentan por un efecto de reforzamiento continuo.
Los datos generados en este estudio podrán servir como base para la generación de modelos matemáticos que permitan identificar el momento de aparición y la magnitud de un brote en zonas endémicas de México. Además se podrán emplear para la toma de decisiones en cuanto a la selección del grupo etario blanco para vacunar.
10. REFERENCIAS
Adams B. Cross-protective immunity can account for the alternating epidemic pattern of dengue virus serotypes circulating in Bangkok. Proc Natl Acad Sci USA 2006; 103(38): 14234-39.
Balmaseda A, Hammond SN., Tellez Y, Imhoff L, Rodriguez Y, Saborı S, et al. High seroprevalence of antibodies against dengue virus in a prospective study of schoolchildren in Managua, Nicaragua. Tropical Medicine and International Health 2006; 11(6): 935-42.
Braga C, Feitosa-Luna C, Turchi-Mertelli CM, Vieira de Souza W, Cordeiro M, Alexander N, et al. Seroprevalence and risk factors for dengue infection in socio-
economically distinct areas of Recife, Brazil. Acta Tropica 2010; 113: 234-240.
Brunkard JM, Robles López JL, Ramirez J, Cifuentes E, Rothenberg SJ, Hunsperger EA, et al. Seroprevalence and risk factors for dengue fever on the Texas–Mexico border, 2004. Emerg Infect Dis 2007.
Chambers TJ, Hahn CS, Galler R, Rice CM. Flavivirus genome organization, expression, and replication. Annu Rev Microbiol 1990; 44:649–688.
Díaz-Quijano FA, Martínez-Vega RA, Ocazionez RE y Villar-Centeno LA., Evaluación de la prueba Ig M en suero agudo para el diagnóstico del dengue en un área endémica. Enferm Infecc Microbiol Clin 2006; 24(2):90-2.
Espinoza-Gómez F, Hernández-Suárez CM, Rendón-Ramírez R, Carrillo-Alvarez ML, Flores-Gonzáles JC. Transmisión interepidémica del dengue en la ciudad de Colima, México. Salud Pública de México 2003; 45: 365-70.
Falcón-Lezama J, Sánchez-Burgos G, Ramos-Castañeda J. Genética de las poblaciones virales y transmisión del dengue. Salud pública Méx 2009; 51(3):403-409. Goncalvez AP, Engle RE, St Claire M, Purcell RH, Lai CJ. Monoclonal antibody- mediated enhancement of dengue virus infection in vitro and in vivo and strategies for prevention.Proc Natl Acad Sci U S A.; 2007 29;104 (22):9422-7.
Gubler DJ., Kuno G. Factors influencing the transmission of dengue viruses in Dengue and dengue hemorrhagic fever. CAB International, New York, N.Y 1997; 61–88.
Graham RR, Juffrie M, Tan R, Hayes CG, Laksono I, Ma’roef C, et al. A prospective
seroepidemiologic study on dengue in children four to nine years of age in Yogyakarta, Indonesia I. Studies in 1995-1996. Am. J. Trop. Med. Hyg 1999; 61(3): 412-419.
Groen J, Koraka P, Velzing J, Copra C y Osterhaus A. Evaluation of Six Immunoassays for Detection of Dengue Virus- Specific Immunoglobulin M and G Antibodies. Clin Diagn Lab Immunol, 2000; 7(6): 867–871.
Gubler DJ, Epidemic dengue/dengue hemorrhagic fever as a public health, social and economic problem in the 21st century. Trends Microbiol, 2002 10:100–103.
Guzman MG, Kouri G. Dengue: an update. Lancet Infect Dis, 2002; 2:33–42.
Hadinegoro SR. The revised WHO dengue case classification: does the system need to be modified? Pediatr Int Child Health. 2012; 32(s1): 33–38.
Hales S, Wet Nd, Maindonald J, Woodward A. Potential effect of population and climate changes on global distribution of dengue fever: an empirical model. Lancet, 2002; 360:830–834.
Halstead AB, Rojanasuphot S, Sangkawibha N. Original antigenic sin in dengue. Am J Trop Med Hyg 1983; 32(1): 154-156.
Hopp MJ, Foley JA. Worldwide fluctuations in dengue fever cases related to climate variability. Clim Res 2003; 25:85–94.
Huu Tran N, Quang Luong C, Huong Vu TQ, Lang J, Dat Vu Q, Bouckenooghe A et al.
Safaty ans Immunogenicity of Recombinant, Live Attenuated Tetravalent Dengue Vaccine (CYD-TDV) in Healthy Vietnamese Adults and Children. Vaccines Vaccin 2012; 3:7.
Iturrino-Monge R, Avila-Agüero ML, Avila-Agüero CR, Moya-Moya T, Cañas-Coto A, Camacho-Badilla K. Seroprevalence of dengue virus antibodies in asymptomatic Costa Rican children, 2002–2003: a pilot study. Rev Panam Salud Publica 2006; 20(1).
Khoa TD, Anders KL. The role of climate variability and change in the transmission dynamics and geographic distribution of dengue. Experimental Biology and Medicine 2011; 236: 944–954.
Kuno G, Gubler DJ, Oliver A. Use of original antigenic sin´theory to determine the serotypes of previous dengue infections. Am. J. Trop. Med. Hyg 1993; 87: 103-105. Kyle JL, y Harris E., Global Spread and Persistence of Dengue, Annu Rev Microbiol 2008; 62: 71-92.
Lanata CF, Andrade T, Gil AI, Terrones C, Valladolid O, Zambrano B et al.
Immunogenicity and safety of tetravalent dengue vaccine in 2 – 11 years- olds previously vaccinated against yellow fever: Randomized, controlled, phase II study in Piuria, Peru. Vaccine 2012; 30: 5935-5941.
Laughlin CA, Morens DM, Cassetti MC, Costero-Saint Denis A, San Martin JL, Whitehead S et al. Dengue Research Opportunities in the Americas. Journal of
Infectious Diseases 2012.
Lewis JA, Chang GJ, Lanciotti RS, Kinney RM, Mayer LW, et al. Phylogenetic
relationships of dengue-2 viruses. Virology 1993;197:216-224.
Lin H-E, Tsai W-Y, Liu I-J, Li P-C, Liao M-Y, et al. (2012) Analysis of Epitopes on Dengue Virus Envelope Protein Recognized by Monoclonal Antibodies and Polyclonal Human Sera by a High Throughput Assay. PLoS Negl Trop Dis 6(1): e1447.
Rothman A. Immunity to dengue virus: a tale of original antigenic sin and tropical cytokine storms. Nature Reviews Immunology, 2011.
Midgley CM, Bajwa-Joseph M, Vasanawathana S, Limpitikul W, Wills B, Flanagan A, et al. An In-Depth Analysis of Original Antigenic Sin in Dengue Virus Infection. Virology
2011; 85: 410-421.
Morrison J, Aguirre S, Fernandez-Sesma A. Innate Immunity Evasion by Dengue Virus. Viruses 2012; 4:397-413.
Murphy BR, Whitehead. Immune Response to Dengue Virus and Prospects for a Vaccine. Annu. Rev. Immunol. 2011; 29: 587-619.
Navarrete-Espinosa J, Acevedo-Vales JA, Huerta-Hernández E, Torres-Barranca J, Gavaldón-Rosas DG. Prevalencia de anticuerpos contra dengue y leptospira en la población de Jáltipan, Veracruz. Salud Publica Mex 2006; 48(3): 220-28.
Panhuis WG, Gibbons RV, Endy TP, Rothman AL, Srikiatkhachorn A, Nisalak A, et al.
Inferring the serotype associated with dengue virus infections on the basis of pre- and postinfection neutralizing antibody titer. JID 2010; 202: 1002-10.
Patz JA, Campbell-Lendrum D, Holloway T, Foley JA Impact of regional climate change on human health. Nature 2005; 438:310–317.
Peeling R W. Artsob H, Pelegrino JL, Buchy P, Cardosa MJ, Devi S et al. Evaluation of diagnostic tests: dengue. Nat Rev Micro, 2010; S30-S37.
Pessanha JEM, Caiaffa WT, Kroon EG, Proietti FA. Dengue em três distritos sanitários de Belo Horizonte, Brasil: inquérito soroepidemiológico de base populacional, 2006 a 2007. Rev Panam Salud Pública 2010; 27: 252–8.
Putnak R, De la Barrera R, Burgess T, Pardo J, Dessy F, Gheysen D et al. Comparative
Evaluation of Three Assays for Measurement of Dengue Virus Neutralizing Antibodies. Am. J. Trop. Med. Hyg. 2008; 79(1): 115–122.
Raghwani J, Rambaut A, Holmes EC, Hang VT, Hien TT, et al. Endemic Dengue
Associated with the Co-Circulation of Multiple Viral Lineages and Localized Density- Dependent Transmission. PLoS Pathog 2011; 7(6): e1002064.
Rainwater Lovett K, Rodriguez-Barraquer I, Cummings D, Leesler J. Variation in dengue virus plaque reduction neutralization testing: systematic review and pooled analysis. BMC Infectious Diseases 2012; 12:233.
Roehrig JT, Hombach J, Barret AD. Guidelines for plaque-reduction neutralization testing of human antibodies to dengue virus. Viral Immunol 2008; 21:123-132.
Russell PK, Nisalak A, Sukhavachana P, Vivona S. A plaque reduction test for dengue virus neutralizing antibodies. J Immunol 1967; 99:285–290.
Sabchareon A, Wallace D, Sirivichayakul K, Chanthavanich P, Suvannadabba S, Jiwariyavej V, et al. Protective efficacy of the recombinant, live-attenuated, CYD
tetravalent dengue vaccine in Thai schoolchildren: a randomized, controlled phase 2b trial. The Lancent, 2012.
Sabin AB. Research on dengue during World War II. Am. J. Trop. Med. Hyg. 1952; 1:30-50.
Sa-Ngasang A, Anantapreecha S, A-Nuegoonpipat A, Chanama S, Wibulwattanakij S, Pattanakul K, Sawanpanvalert P, Kurane I. Specific IgM and IgG responses in primary and secondary dengue virus infections determined by enzyme-linked immunosorbent assay. Epidemiol Infect 2006;134:820–5.
Sánchez-Burgos G, López-Alvarado MA, Castañeda-Desales D, et al. Prevalencia de
anticuerpos neutralizantes contra los serotipos del virus dengue en universitarios de Tabasco México. Salud Pública Mex 2008; 50: 362-66.
Schieffelin JS, Costin JM, Nicholson CO, Orgeron NM, Fontaine KA, Isern S et al.
Neutralizing and non-neutralizing monoclonal antibodies against dengue virus E protein derived from a naturally infected patient. Virology 2010; 7:28.
Simmons CP, Farrar JJ, Vinh Chau N, Wills B. Dengue. N ENGL L MED