Nuevos métodos diagnósticos para la detección de virus respiratorios emergentes en población pediátrica

Abstract

Las infecciones respiratorias agudas lideran la causa de hospitalización en lactantes y niños pequeños en países desarrollados y es la mayor causa de muertes en países en vías de desarrollo. En la práctica clínica, a menudo no se identifica el virus causante de la infección debido a la falta de pruebas sensibles y/o la presencia de agentes patógenos desconocidos. Las pruebas de diagnóstico convencionales para infecciones por virus respiratorios incluye el aislamiento del virus en cultivo celular y serología, que fueron los primeros métodos utilizados para diagnosticar las infecciones por virus respiratorios. Las pruebas basadas en la amplificación de ácidos nucleicos (NAT) para virus respiratorios se introdujeron por primera vez hace dos décadas y hoy en día se utilizan para la detección de los virus respiratorios clásicos y emergentes. Estas pruebas son más sensibles que otros métodos de diagnóstico, como el aislamiento del virus en cultivo celular, cultivo shell vial (SVC), la detección de antígenos por inmunofluorescencia directa (DFA) y el inmunoensayo (EIA), que en estos momentos forman la columna vertebral de los laboratorios clínicos en todo el mundo.

Dada la importancia de las infecciones de las vías respiratorias en los niños, esta tesis se centra en la contribución que las nuevas pruebas de diagnóstico han hecho en el aumento de nuestra capacidad para detectar infecciones por virus respiratorios emergentes (metapneumovirus humano, bocavirus humana y la gripe A (H1N1) 2009) y para entender su epidemiología en la población pediátrica. Esta tesis contribuye al conocimiento de los nuevos virus respiratorios en los niños, correlacionando los resultados de las nuevas técnicas con los hallazgos clínicos.

Las nuevas técnicas moleculares e inmunológicas evaluadas en esta tesis se han encontrado útiles para la detección de nuevos virus respiratorios. En general, los ensayos de PCR son más sensibles que los métodos para la detección de antígenos. Por otra parte, la inclusión de estrategias de diagnóstico basadas en la PCR múltiple podría ser útiles para identificar el verdadero significado de las coinfecciones virales. La incorporación progresiva de técnicas moleculares en laboratorios clínicos, permitirán un diagnóstico precoz y mejor control de la infección, previniendo la transmisión nosocomial, especialmente en pacientes con factores de riesgo. Sin embargo, es necesario disminuir su coste y equipamiento para que puedan ser utilizadas como técnicas de detección en centros asistenciales. Las nuevas técnicas estudiadas en esta Tesis amplían las posibilidades para el diagnóstico de virus que son indetectables por otros métodos o son difíciles de cultivar. La incorporación de la detección de virus emergente en los laboratorios de microbiología puede mejorar el diagnóstico etiológico de las infecciones de las vías respiratorias en los niños.

Acute viral respiratory tract infection is the leading cause of hospitalization for infants and young children in developed countries. It is also a major cause of death in developing countries. In clinical practice, a specific virus is often not identified due to the lack of sensitive tests and/or the presence of as-yet-unknown pathogens. Conventional diagnostic testing for respiratory virus infections includes virus isolation in cell culture and serology, which were among the first methods used to diagnose respiratory virus infections. Nucleic acid based amplification tests (NATs) for respiratory viruses were first introduced two decades ago and today are utilized for the detection of both conventional and emerging viruses. These tests are more sensitive than other diagnostic approaches, including virus isolation in cell culture, shell vial culture (SVC), antigen detection by direct fluorescent antibody (DFA) staining, and rapid enzyme immunoassay (EIA), and now form the backbone of clinical virology laboratory testing around the world.

Given the importance of the respiratory tract infections in children, the Thesis focuses on the contribution that new diagnostic tests have made in increasing our ability to detect emerging respiratory virus infections (human metapneumovirus, human bocavirus and influenza A (H1N1) 2009) and to understand their epidemiology in pediatric population. This thesis contributes to the knowledge of emerging respiratory viruses in children correlating the results with clinical findings.

The new molecular and immunological techniques evaluated in this Thesis have been found useful for detecting emerging respiratory viruses. In general, PCR assays are more sensitive than methods for the detection of antigens. Moreover, the inclusion of diagnostic strategies based on multiplex PCR could be helpful in identifying the real significance of viral coinfections. The gradual incorporation of molecular techniques in clinical laboratories, enable early diagnosis and prompt and better infection control, preventing nosocomial transmission, especially in patients with risk factors. However, it is necessary to decrease its cost and equipment that may be used as detection techniques in healthcare laboratories. New techniques studied here would expand the diagnostic possibilities for those viruses that are undetectable by other methods or are difficult to culture. Incorporating emerging virus detection in microbiology laboratories can improve the etiologic diagnosis of respiratory tract infections in children.