Comparación de los perfiles de transcripción de pacientes con fiebre de dengue y fiebre hemorrágica por dengue que muestra diferencias en la respuesta inmunitaria y claves en la inmunopatogénesis / Comparison of the transcriptional profiles of patients with dengue fever and dengue hemorrhagic fever reveals differences in the immune response and clues in immunopathogenesis

Introducción. El dengue puede manifestarse como una enfermedad leve o evolucionar hasta una enfermedad grave, llamada fiebre hemorrágica por dengue, cuyos mecanismos de inmunopatogénesis no son claros. Objetivo. Utilizar un análisis de microarreglos para identificar los genes de la respuesta inmunitaria diferencialmente expresados en niños colombianos con dengue leve y grave. Materiales y métodos. Se evaluaron los cambios de la expresión génica de células mononucleares de sangre periférica de niños con fiebre de dengue y fiebre hemorrágica por dengue en fase aguda, mediante el microarreglo de Affymetrix HG-U133_Plus_2. Resultados. Los pacientes con fiebre hemorrágica por dengue expresaron transcritos para interleucina 6, quimiocinas, complemento y pentraxina 3, al igual que inhibidores de la actividad de linfocitos (gen 3 de activación de linfocitos y catepsina L1). Un modelo de interacción desarrollado para estos genes mostró al factor tisular como central en la red generada. Por el contrario, los pacientes con fiebre de dengue expresaron inhibidores de la actividad de citocinas, complemento y leucotrienos lactotransferrina, inhibidor peptidasa serpina del complemento C1, leucotrieno B (4-omega hidroxilasa 2). Conclusiones. Los resultados podrían indicar que durante la fiebre de dengue, los inhibidores de citocinas y del complemento logran controlar el daño al endotelio y el aumento de la permeabilidad vascular, mientras que, en los pacientes con fiebre hemorrágica por dengue, la disfunción de las células inmunitarias y la acción no regulada del complemento y de las citocinas, conducen a un estado de “hipercoagulacion” y daño endotelial. La identificación del papel patógeno de las moléculas encontradas podría contribuir a la interpretación de la patogenia y al desarrollo de fármacos terapéuticos. Palabras clave: dengue, transcripción genética, análisis de micromatrices, fiebre hemorrágica del dengue, proteínas del sistema del complemento, citocinas.

[Comparison of the transcriptional profiles of patients with dengue fever and dengue hemorrhagic fever reveals differences in the immune response and clues in immunopathogenesis]. / Comparación de los perfiles de transcripción de pacientes con fiebre de dengue y fiebre hemorrágica por dengue que muestra diferencias en la respuesta inmunitaria y claves en la inmunopatogénesis.

INTRODUCTION: Dengue infection demonstrates a wide spectrum of clinical manifestations from mild disease (dengue fever) to severe dengue hemorrhagic fever, but the immunopathogenic mechanisms involved in disease severity are not clear. OBJECTIVE: Differentially expressed genes associated to immune response were identified from peripheral blood mononuclear cells of Colombian children with dengue fever and dengue hemorrhagic fever. MATERIALS AND METHODS: Microarray analysis was used as a tool to establish and compare transcriptional profiles of peripheral blood mononuclear cells of six children in acute phase of dengue fever and dengue hemorrhagic fever. The commercial gene chip used was Affymnetrix GeneChip HG_U133_Plus_2. RESULTS: Dengue hemorrhagic fever patients expressed interleukin 6, chemokines, complement proteins and pentraxin 3, along with the lymphocyte inhibitors lymphocyte-activation gene 3 and cathepsin L1. An interaction model for these genes showed tissue factor playing a central role in the network generated. In contrast, dengue fever patients expressed cytokines, complement and the leukotrienes inhibitors lactotransferrin, C1 inhibitor, and leukotriene-B (4-omega-hydroxylase 2). CONCLUSIONS: These results indicate that in dengue fever, cytokine and complement inhibitors are able to limit endothelial damage and prevent increases in vascular permeability, whereas dengue- hemorrhagic fever patients have immune cell dysfunction and unregulated complement and cytokine action. This leads to "hypercoagulation" and endothelial damage, thereby increasing disease severity. Verification of the pathogenic role of the identified molecules will contribute to understanding of dengue pathogenesis and lead to rational development of therapeutic drugs.

Levels of soluble ST2 in serum associated with severity of dengue due to tumour necrosis factor alpha stimulation.

The interleukin-1 receptor-like-1 protein (IL1RL1), also known as ST2, has been shown previously to regulate T-cell function and is produced by T cells and endothelial cells. It was reported recently to be elevated in mild dengue patients during acute disease. The ST2 gene encodes several splice products: L (long), V (short) and s (soluble). A cohort of 38 patients with dengue haemorrhagic fever (DHF) and mild dengue fever (DF) were evaluated using a secreted soluble ST2 (sST2) ELISA. The RNA expression of ST2 was evaluated by real-time quantitative RT-PCR using patients' peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and in vitro using human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) exposed to sera from dengue patients. DHF patients had higher levels of serum sST2, tumour necrosis factor alpha (TNF-alpha), interleukin (IL)-8 and IL-10 compared with DF patients and normal healthy control individuals. However, viraemia was indistinguishable between mild and severe cases. No changes in ST2 mRNA expression were found in PBMCs from these two groups of dengue patients. In vitro, sST2 was elevated in HUVECs treated with patient sera. Neutralization of TNF-alpha in patient sera by pre-treatment with a TNF-alpha antibody inhibited the upregulation of sST2 expression in HUVECs. These results implicate serum TNF-alpha in the modulation of expression of sST2 in an in vitro system, and indicate that sST2 could be associated with the severity of disease. Further studies to determine whether sST2 levels are predictive of the severe form of the disease and the role of sST2 in immune regulation are warranted.

Dengue-yellow fever sera cross-reactivity; challenges for diagnosis.

OBJECTIVE: The Flavivirus genera share epitopes inducing cross-reactive antibodies leading to great difficulty in differentially diagnosing flaviviral infections. This work was aimed at evaluating the complexity of dengue and yellow fever serological differential diagnosis. MATERIAL AND METHODS: Dengue antibody capture ELISA and a yellow fever neutralisation test were carried out on 13 serum samples obtained from yellow fever patients, 20 acute serum samples from dengue patients and 19 voluntary serum samples pre- and post-vaccination with YF vaccine. RESULTS: Dengue ELISA revealed IgM reactivity in 46,2 % of yellow fever patients and 42 % of vaccinees. Sixteen out of 20 dengue patients (80 %) had high YF virus neutralisation titres. CONCLUSIONS: Such very high cross-reactivity data challenged differential laboratory diagnosis of dengue and yellow fever in areas where both flaviviruses co-circulate. New laboratory strategies are thus needed for improving the tests and providing a specific laboratory diagnosis. Cross-reactivity between Flaviviruses represents a great difficulty for epidemiological surveillance and preventing dengue, both of which demand urgent attention.

Dengue-yellow fever sera cross-reactivity; challenges for diagnosis / Reacción cruzada en sueros de Fiebre Amarilla y Dengue: desafíos para el diagnóstico

Objective The Flavivirus genera share epitopes inducing cross-reactive antibodies leading to great difficulty in differentially diagnosing flaviviral infections. This work was aimed at evaluating the complexity of dengue and yellow fever serological differential diagnosis. Material and methods Dengue antibody capture ELISA and a yellow fever neutralisation test were carried out on 13 serum samples obtained from yellow fever patients, 20 acute serum samples from dengue patients and 19 voluntan/ serum samples pre- and post-vaccination with YF vaccine. Results Dengue ELISA revealed IgM reactivity in 46,2 percent of yellow fever patients and 42 percent of vaccinees. Sixteen out of 20 dengue patients (80 percent) had high YF virus neutralisation titres. Conclusions . Such very high cross-reactivity data challenged differential laboratory diagnosis of dengue and yellow fever in áreas where both flaviviruses co-circulate. New laboratory strategies are thus needed for improving the tests and providing a specific laboratory diagnosis. Cross-reactivity between Flaviviruses represents a great difficulty for epidemiological surveillance and preventing dengue, both of which demand urgent attention.

Objetivo Los miembros del genero Flavivirus poseen epítopes inductores de anticuerpos de reactividad cruzada, lo que representa una gran dificultad en el diagnostico diferencial. En este trabajo nos propusimos evaluar la complejidad del diagnostico diferencial entre dengue y fiebre amarilla. Materiales y métodos Ensayos de ELISA de captura para dengue y de neutralización para fiebre amarilla fueron realizados en 13 muestras de suero de pacientes con fiebre amarilla, 20 muestras de pacientes con dengue en fase aguda y 19 voluntarios sanos antes y después de ser vacunados para la fiebre amarilla. Resultados Los ensayos de ELISA para IgM contra dengue mostraron reactividad cruzada en el 46,2 por ciento de los pacientes con fiebre amarilla y 42 por ciento de los vacunados. Dieciséis de los 20 pacientes con Dengue (80 por ciento) tuvieron altos títulos de anticuerpos neutralizantes para fiebre amarilla. Conclusión La alta reactividad cruzada que se encontró, representa un desafío para el diagnostico diferencial del dengue y fiebre amarilla en áreas donde co-circulan estos Flavivirus. Nuevas estrategias de diagnóstico de laboratorio son necesarias para suministrar un diagnóstico especifico. La reactividad cruzada entre Flavivirus representa un gran problema para la vigilancia epidemiológica, control y prevención del dengue, el cual debe ser solucionado.

Estudio preliminar in vitro de la infección por enterovirus 71 en células TE-671 / Study preliminary in vitro infectio of TE-671 cell by Enterovirus 71

Objetivo. Realizar el seguimiento de la infección in vitro por enterovirus 71 (EV71) sobre celulas TE-671, evaluando la presencia de los antígenos virales y la pérdida de viabilidad en diferentes tiempos de infección. Materiales y métodos. Se infectaron cultivos de células TE-671 con diferentes diluciones de EV71, aislado de un caso de parálisis flácida aguda (3364-COL-94), y por varios tiempos posinfección (6,12,24,48,72 horas). Los cultivos se procesaron por una técnica de inmunoperoxidasa indirecta para obtener las proporciones de infección en cada condición. Simultáneamente, se realizó una prueba de viabilidad por el método bioquímico del MTT para evaluar la pérdida de la viabilidad celular debida a la infección. Resultados. Aunque por inmunocitoquímica se detectó infección desde las 6 horas después de la inoculación (pi), el efecto citopático y la mortalidad celular fueron drásticos después de 48 horas pi. De esta manera, el mejor tiempo para la detección de los antígenos virales fue a las 12 horas pi, momento en el cual la muerte celular no es tan grave, lo cual permite una adecuada detección del antígeno viral. Conclusiones. Se ratificó la alta receptividad de las células TE-671 a la infección por EV71, la cual se correlaciona con el importante efecto citopático evidenciando por la prueba de MTT, lo cual convierte a esta línea celular e un recurso eficiente para el aislamiento y la identificación de EV71 y, también, para estudios de su biología básica