Estrategia para la confirmación de casos de dengue, su clasificación y pronóstico: aportes de algunos marcadores serológicos y celulares (2023)
Dengue es la arbovirosis humana de importancia en la salud pública en el mundo. La infección involucra la interacción de componentes del virus y factores del hospedero, los cuales se relacionan con un amplio espectro clínico que dificultan la identificación temprana de los casos. La infección induce variaciones en los niveles de algunas proteínas que pueden estar relacionados con el pronóstico y la severidad. Estos marcadores biológicos -o biomarcadores-, son moléculas liberadas por las células como citocinas, quimiocinas, anticuerpos, proteínas constitutivas de la membrana plasmática que pueden afectar la integridad de tejidos como el endotelio. En la patogénesis de dengue, se produce una respuesta caracterizada por la liberación de moléculas que tienen efecto en la activación de células, e inducen cambios en la arquitectura y función de diferentes tejidos. El endotelio representa el principal tejido afectado y cumple un papel esencial favoreciendo la adherencia, permeabilidad y activación de células inmunes. Su alteración ha sido estudiada en procesos inflamatorios sistémicos en los que se ha analizado el efecto de la proteína de alta movilidad del grupo 1 (HMGB1) en la activación y disfunción, y su relación con la severidad. El objetivo del estudio fue establecer una estrategia para la confirmación de casos de dengue y definir el aporte de algunos biomarcadores serológicos y celulares para su clasificación y pronóstico. Por lo tanto, el trabajo integró el estudio de tres componentes esenciales en la infección por DENV, en el primero se realizó el análisis de variables clínicas y de laboratorio para el diseño de un algoritmo diagnóstico en la confirmación de casos de dengue. El segundo integró la medición de marcadores biológicos en muestras de individuos febriles, para identificar su utilidad en el diagnóstico y el pronóstico; el tercer componente, se centró en la activación y disfunción del endotelio y la exploración del papel que desempeña la proteína HMGB1 liberada por PBMCs durante la infección por DENV. El primer componente del estudio analizó 505 muestras de individuos con síndrome febril agudo mediante la aplicación de pruebas de diagnóstico rápido (PDR) -IgM e IgG y NS1-, y pruebas de ELISA de captura -IgM, IgG y NS1-, y RT-PCR. Se identificó que la sensibilidad, especificidad, valores predictivos y área bajo la curva (AUC) de las PDR fue inferior respecto al estándar (ELISA IgM Positivo o PCR positivo) al igual que las pruebas de ELISA. El análisis basado en la combinación de dos pruebas, aumentó la sensibilidad y especificidad entre 35% hasta el 50%. La inclusión de variables clínicas y hematológicas en un análisis de regresión logística identificó su utilidad en el diagnóstico y la clasificación de los casos (DWoWS, DWS, SD) y febriles no dengue (OFI). Estas variables se consideraron en el diseño de árboles de decisión para determinar el porcentaje de confirmación de casos. El algoritmo que integró la combinación de PDR NS1 OR ELISA IgM con mialgias, dolor abdominal, plaquetas <140.000/mm3 detectó el 90.6% de los casos, mientras la combinación de PDR IgM OR PDR NS1 con variables clínicas y hematológicas, identificó el 81.6%. El primer algoritmo puede ser utilizado en instituciones de salud que cuentan con capacidad para su aplicación en el diagnóstico de rutina; mientras que el segundo, en instituciones de áreas endémicas por la combinación de pruebas accesibles y de bajo costo, que complementan la información clínica y permitiría realizar un diagnóstico y tratamiento oportuno. El segundo componente del trabajo se centró en evaluar algunos biomarcadores, en muestras de individuos con dengue, febriles no dengue, e individuos sin antecedente de infección por DENV. El análisis evaluó la asociación entre los niveles de estas moléculas y la severidad de la enfermedad. Los niveles de los biomarcadores analizados no presentaron elevación significativa al comparar los grupos de diagnóstico y la severidad. Se encontró una asociación moderada entre los niveles de HMGB1 y la edad, y los niveles de tropomiosina con el recuento de leucocitos y plaquetas en el grupo DWoWS. Nuestros hallazgos confirman la complejidad de la búsqueda de biomarcadores para establecer pronóstico, y resaltan la necesidad del estudio simultáneo de biomarcadores en diferentes fases de la enfermedad para identificar su dinámica y asociación con las manifestaciones clínicas. El tercer componente del trabajo evaluó la activación y disfunción del endotelio y el papel que podría desempeñar la proteína HMGB1. La estrategia aplicada incluyó la evaluación de un modelo de células endoteliales polarizadas, expuestas a sobrenadantes de PBMCs infectados por DENV2 (I – Mo), no infectados (NI – Mo) o la proteína HMGB1 recombinante. Para identificar si los cambios en el endotelio fueron producidos por HMGB1 u otros factores, se consideró la evaluación de tres condiciones de neutralización. La primera dirigida contra HMGB1, la segunda la inhibición de los receptores de esta proteína (TLR4 y la combinación RAGE-TLR4), y la tercera la neutralización de tres citocinas (TNF-α, IL-6 e IL-8). Se identificó que las EC expuestas a los sobrenadantes I - Mo liberan HMGB1 entre otras moléculas, indujeron cambios en el endotelio caracterizados por un perfil inflamatorio temprano, sin afectar la viabilidad celular. La inhibición directa e indirecta evidenció que disminución en la TEER, variación en la permeabilidad, aumento en la expresión de mRNA y la expresión y localización de proteínas, son debidos al efecto conjunto de HMGB1 con otras moléculas. Estos hallazgos demuestran que los estímulos I – Mo y rHMGB1 están relacionados con la activación temprana del endotelio, los cambios morfológicos, y la alteración de la continuidad de las células. Podemos concluir que la activación y el daño endotelial son producto de la actividad de HMGB1 como alarmina, lo cual evidencia una cinética diferente durante el curso de la infección. Este efecto conduce a que la búsqueda de biomarcadores se convierta en un panorama complejo de interpretación, que requiere de una exploración de estrategias para la determinación del momento específico en el que presentan las manifestaciones clínicas asociadas a severidad y variaciones en los biomarcadores, conduciendo a la correcta interpretación de estos parámetros, y conduzcan a que la aplicación de algoritmos de diagnóstico tengan un alto desempeño en la detección y confirmación de los casos, demostrando su eficacia en la aplicación en una población específica.