Measuring Haitian children's exposure to chikungunya, dengue and malaria

Bull World Health Organ. 2016 Nov 1;94(11):817-825A. doi: 10.2471/BLT.16.173252. Epub 2016 Aug 31.

Abstract

Objective: To differentiate exposure to the newly introduced chikungunya virus from exposure to endemic dengue virus and other pathogens in Haiti.

Methods: We used a multiplex bead assay to detect immunoglobulin G (IgG) responses to a recombinant chikungunya virus antigen, two dengue virus-like particles and three recombinant Plasmodium falciparum antigens. Most (217) of the blood samples investigated were collected longitudinally, from each of 61 children, between 2011 and 2014 but another 127 were collected from a cross-sectional sample of children in 2014.

Findings: Of the samples from the longitudinal cohort, none of the 153 collected between 2011 and 2013 but 78.7% (48/61) of those collected in 2014 were positive for IgG responses to the chikungunya virus antigen. In the cross-sectional sample, such responses were detected in 96 (75.6%) of the children and occurred at similar prevalence across all age groups. In the same sample, responses to malarial antigen were only detected in eight children (6.3%) but the prevalence of IgG responses to dengue virus antigens was 60.6% (77/127) overall and increased steadily with age. Spatial analysis indicated that the prevalence of IgG responses to the chikungunya virus and one of the dengue virus-like particles decreased as the sampling site moved away from the city of Léogâne and towards the ocean.

Conclusion: Serological evidence indicates that there had been a rapid and intense dissemination of chikungunya virus in Haiti. The multiplex bead assay appears to be an appropriate serological platform to monitor the seroprevalence of multiple pathogens simultaneously.

Objectif: Différentier l'exposition au virus chikungunya, récemment introduit, de l'exposition au virus de la dengue et à d'autres pathogènes endémiques en Haïti.

Méthodes: Nous avons procédé à une analyse multiplex à l'aide de billes pour détecter les réponses de l'immunoglobuline G (IgG) à un antigène recombinant du virus chikungunya, à deux particules pseudo-virales de la dengue et à trois antigènes recombinants de Plasmodium falciparum. La plupart des échantillons de sang (217) analysés ont été prélevés de façon longitudinale sur chacun des 61 enfants, entre 2011 et 2014, et 127 autres ont été prélevés sur un échantillon transversal d'enfants en 2014.

Résultats: Dans la cohorte longitudinale, aucun des 153 échantillons prélevés entre 2011 et 2013 n'affichait de réponse positive de l'IgG à l'antigène du virus chikungunya, mais 78,7% (48/61) de ceux prélevés en 2014 étaient en revanche positifs. Dans l'échantillon transversal, des réponses positives ont été relevées chez 96 enfants (75,6%), avec une prévalence similaire dans tous les groupes d'âge. Sur ce même échantillon, des réponses à l'antigène du paludisme n'ont été détectées que chez huit enfants (6,3%) mais la prévalence globale des réponses de l'IgG aux antigènes du virus de la dengue était de 60,6% (77/127) et augmentait progressivement avec l'âge. L'analyse géographique a révélé que la prévalence des réponses de l'IgG au virus du chikungunya et à l'une des particules pseudo-virales de la dengue diminuait à mesure que le site d'échantillonnage s'éloignait de la ville de Léogâne en direction de l'océan.

Conclusion: Les preuves sérologiques indiquent que la propagation du virus du chikungunya en Haïti a été rapide et intense. L'analyse multiplex à l'aide de billes s'est avérée être une plate-forme sérologique appropriée pour contrôler simultanément la séroprévalence de plusieurs pathogènes.

Objetivo: Diferenciar la exposición al nuevo virus chikungunya de la exposición al virus endémico del dengue y a otros patógenos en Haití.

Métodos: Se utilizó un ensayo multiplex de microesferas para detectar las respuestas de la inmunoglobulina G (IgG) ante un antígeno recombinante del virus chikungunya, dos partículas similares al virus del dengue y tres antígenos recombinantes de Plasmodium falciparum. La mayoría (217) de las muestras de sangre investigadas se recogieron de forma longitudinal, de cada uno de los 61 niños, entre 2011 y 2014, pero en 2014 también se recogieron otras 127 de una muestra transversal de niños.

Resultados: De las muestras de la cohorte longitudinal, ninguna de las 153 muestras recogidas entre 2011 y 2013 dio un resultado positivo de respuestas de la IgG al antígeno del virus chikungunya, pero sí que lo dieron el 78,7% (48/61) de las muestras recogidas en 2014. En la muestra transversal, se detectaron dichas respuestas en 96 (75,6%) de los niños y se mostró una prevalencia similar en todos los grupos de edades. En la misma muestra, únicamente se detectaron respuestas al antígeno de la malaria en ocho niños (6,3%), aunque la prevalencia de las respuestas de la IgG a los antígenos del virus del dengue fue del 60,6% (77/127) en general y aumentaba de forma estable con la edad. Los análisis territoriales indicaron que la prevalencia de las respuestas de la IgG al virus chikungunya y a una de las partículas similares al virus del dengue se redujo conforme el lugar de la muestra se alejaba de la ciudad de Léogâne y se acercaba al océano.

Conclusión: La prueba serológica indica que se ha producido una diseminación rápida e intensa del virus chikungunya en Haití. Parece que el ensayo multiplex de microesferas es una plataforma serológica adecuada para supervisar la seroprevalencia de varios patógenos al mismo tiempo.

الغرض: التمييز بين معدلات التعرض لفيروس شِيكُونْغُونْيا الذي تم الكشف عنه مؤخرًا ومعدلات التعرض لفيروس الضنك المتوطّن والعوامل الأخرى المسببة للأمراض في دولة هايتي.

الطريقة: استخدمنا المقايسة المتعددة للحبيبات لاكتشاف أية استجابات من جانب الغلوبولين المناعي G (IgG) إلى مستضد مؤتلف لفيروس شِيكُونْغُونْيا، وجسيمين مشابهين لفيروس الضنك، وثلاثة مستضدات مؤتلفة لطُفيل المتصورة المنجلية. لقد تم جمع معظم عينات الدم (البالغ عددها 217) التي خضعت للاستقصاء من كل 61 طفلًا على مدى فترة طويلة تمتد بين عامي 2011 و2014، ولكن في عام 2014، تم جمع 127 عينة أخرى لقطاعات متعددة من الأطفال.

النتائج: لم تُظهر أي من العينات المُجمّعة فيما بين عامي 2011 و2013 والبالغ عددها 153 نتائج إيجابية عن وجود استجابات من جانب IgG إلى المستضد المؤتلف لفيروس شِيكُونْغُونْيا باستثناء ما يعادل 78.7‏% (‏48/61) من العينات التي تم جمعها في عام 2014 وذلك من أصل العينات المستخرجة من مجموعة الأطفال على مدى فترة طويلة. في العينة المستخرجة من عدة قطاعات، تم اكتشاف تلك الاستجابات في 96 طفلاً (فيما يعادل 75.6%) وكان معدل انتشارها متشابهًا في جميع الفئات العمرية. وفي نفس تلك العينة، لم يتم اكتشاف أية استجابات لمستضد الملاريا سوى في ثمانية أطفال (فيما يعادل 6.3‏%) بينما بلغ إجمالي معدل انتشار الاستجابات من جانب IgG إلى مستضدات فيروس الضنك 60.6‏% (‏77/127) واستمر في الازدياد بثبات مع ازدياد العمر. وأوضح التحليل المكاني أن معدل انتشار الاستجابات من جانب lgG إلى فيروس شِيكُونْغُونْيا وأحد الجسيمين المشابهين لفيروس الضنك قد ازداد بتغيير موقع أخذ العينات من مدينة يوغان انتقالاً باتجاه المحيط.

الاستنتاج: تشير الأدلة المصلية إلى انتشار فيروس شِيكُونْغُونْيا بسرعة وبشدّة في دولة هايتي. كما تُظهر المقايسة المتعددة للحبيبات أن بإمكانها أن تصبح نظامًا مصليًا مناسبًا للإشراف على معدل الانتشار المصلي لعدة عوامل مسببة للأمراض في نفس الوقت.

目的: 旨在将海地地区接触新流入的基孔肯雅病毒与接触地方性登革病毒以及其他病原体进行区分。.

方法: 我们采用多重微球试验以检测免疫球蛋白 G (IgG) 对重组基孔肯雅病毒抗原、两种类似登革病毒的微粒和三种重组恶性疟疾抗原的反应。 研究中的大部分血样(217 例)是采用纵向方式在 2011 年到 2014 年自 61 位儿童采集而来,但还有 127 例是采用横断面儿童采样的方式于 2014 年采集而来。.

结果: 在纵向群组样本中,2011 年到 2013 年间采集的 153 例样本中没有一例在 lgG 对基孔肯雅病毒抗原有反应中显示阳性,但在 2014 年采集的样本中 78.7% (48/61) 显示阳性。 在横断面样本中,我们发现其中 96 位儿童 (75.6%) 存在此类反应,并且在所有年龄段都有相似概率。 在相同样本中,仅在八位儿童 (6.3%) 中检测到对疟疾抗原有反应。但整体而言,IgG 对登革病毒抗原有反应的概率是 60.6% (77/127),并且随着年龄增长而稳步增长。 空间分析显示,IgG 对基孔肯雅病毒和其中一种类似登革病毒的微粒有反应的概率随着取样地点从莱奥甘转移至海边而有所降低。.

结论: 血清学证据表明海地地区的基孔肯亚病毒已经快速密集传播。 多重微球试验似乎是适当的血清学平台,可同时监控多种病原体血清阳性率。.

Цель: Провести различия между подверженностью воздействию недавно интродуцированного вируса чикунгуньи и воздействию эндемического вируса лихорадки денге и других болезнетворных микроорганизмов в Гаити.

Методы: С помощью мультиплексного анализа с использованием гранул авторы статьи выявили реакцию иммуноглобулина G (IgG) на антиген рекомбинантного вируса чикунгуньи, две вирусоподобные частицы денге и три антигена рекомбинантного паразита Plasmodium falciparum. Забор большинства (217) исследованных образцов крови совершался в течение нескольких лет у 61 ребенка между 2011 и 2014 годами, а 127 образцов были взяты у детей в рамках профильной пробы в 2014 году.

Результаты: Ни для одного из 153 образцов, отобранных между 2011 и 2013 годами у детей из когорты долгосрочного исследования для анализа на реакцию IgG на антиген вируса чикунгуньи, не был получен положительный результат; однако 78,7% (48/61) образцов, полученных у детей из этой же группы в 2014 году, дали положительный результат. В профильной выборке реакция была обнаружена у 96 (75,6%) детей и наблюдалась со схожей частотностью во всех возрастных группах. В той же выборке реакция на малярийный антиген была обнаружена только у восьми детей (6,3%), однако общая распространенность реакции IgG на антигены вируса денге составила 60,6% (77/127) и с возрастом стабильно увеличивалась. Анализ на распределение по местности показал, что распространенность реакции IgG на вирус чикунгуньи и вирусоподобные частицы денге уменьшалась по мере перемещения места отбора проб от города Леоган в сторону океана.

Вывод: Выявленные серологические реакции свидетельствуют о произошедшем скоротечном и усиленном распространении вируса чикунгуньи в Гаити. Мультиплексный анализ с использованием гранул служит подходящей базой для серодиагностики для одновременного отслеживания распространенности положительных серологических реакций на несколько болезнетворных микроорганизмов.

MeSH terms

  • Adolescent
  • Chikungunya Fever* / diagnosis
  • Chikungunya Fever* / epidemiology
  • Chikungunya virus / isolation & purification
  • Child
  • Child, Preschool
  • Cross-Sectional Studies
  • Dengue* / diagnosis
  • Dengue* / epidemiology
  • Environmental Exposure* / statistics & numerical data
  • Female
  • Haiti / epidemiology
  • Humans
  • Longitudinal Studies
  • Malaria* / diagnosis
  • Malaria* / epidemiology
  • Male
  • Plasmodium falciparum / isolation & purification