Estudio retrospectivo del riesgo epidemiológico y diagnóstico serológico de la babesiosis humana en Asturias, noroeste de España

Parásitos y vectores volumen 16, Número de artículo: 195 (2023) Citar este artículo

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La babesiosis es una enfermedad humana transmitida por garrapatas que crece a nivel mundial. Se ha notificado babesiosis grave causada por Babesia divergens en dos pacientes de Asturias (noroeste de España), lo que sugiere un riesgo no detectado de la enfermedad. Para analizar este riesgo evaluamos retrospectivamente la seroprevalencia de babesiosis en la población asturiana desde 2015 hasta 2017, periodo que abarca los años intermedios en los que se produjeron estos dos casos graves.

Se realizaron ensayos de fluorescencia indirecta (IFA) y Western blot (WB) para detectar anticuerpos IgG de B. divergens en 120 muestras de suero de pacientes asturianos infectados con la espiroqueta transmitida por garrapatas Borrelia burgdorferi sensu lato, una condición que indica exposición a las picaduras de garrapatas.

Este estudio retrospectivo confirmó una tasa de seroprevalencia de B. divergens del 39,2% según los resultados de IFA. La incidencia de B. divergens fue de 7,14 casos/100.000 habitantes, superando las tasas de seroprevalencia notificadas anteriormente. No se encontraron diferencias en la epidemiología y los factores de riesgo entre los pacientes infectados únicamente con B. burgdorferi sl y los infectados con B. burgdorferi sl y con anticuerpos IgG contra B. divergens. Este último grupo de pacientes vivía en el centro de Asturias, tuvo un curso clínico más leve y, según los resultados de la WB, desarrolló diferentes respuestas humorales frente a B. divergens.

Los parásitos Babesia divergens circulan desde hace varios años en Asturias. La evidencia epidemiológica de la babesiosis convierte a Asturias en un área de riesgo emergente para esta zoonosis. La babesiosis humana también podría ser relevante en otras regiones españolas y europeas afectadas por la borreliosis. Por lo tanto, el riesgo potencial de babesiosis para la salud humana en Asturias y otras regiones forestales europeas debe ser abordado por las autoridades sanitarias.

La babesiosis es una enfermedad emergente transmitida por garrapatas causada por parásitos apicomplejos del género Babesia [1].

Babesia divergens es el principal agente responsable de la babesiosis en humanos y ganado en Europa [2, 3]. Este parásito intraeritrocitario es transmitido principalmente por garrapatas Ixodes ricinus y también tiene las características necesarias para ser transmitido por transfusión de sangre [4, 5].

La infección sintomática causada por B. divergens es relativamente rara en humanos. Cuando se presenta provoca fiebre, anemia, ictericia, hemoglobinuria e insuficiencia renal. A veces progresa a una enfermedad fulminante con alta mortalidad, principalmente en pacientes inmunocomprometidos y de edad avanzada, especialmente en aquellos con asplenia [2].

En contraste con la baja incidencia de babesiosis clínica en toda regla en Europa, la cantidad de personas con anticuerpos contra Babesia que son asintomáticas o paucisintomáticas es significativa. La prevalencia de Babesia IgG oscila entre el 2 % y el 39,7 % en diferentes poblaciones [6,7,8,9,10], lo que sugiere que la mayoría de las infecciones por Babesia siguen sin detectarse y pueden ser más frecuentes de lo que se sospecha [2, 11, 12]. Estas infecciones no detectadas también podrían representar un riesgo potencial para la seguridad de la donación de sangre en las regiones europeas con evidencia de babesiosis humana [2, 4, 5, 9, 13].

La babesiosis humana se considera muy poco frecuente en España, pero trabajos recientes han demostrado que su incidencia en pacientes hospitalizados ha aumentado desde 1997 hasta 2019 (0,28 casos por 10.000.000 habitantes-año). Además, conlleva un elevado coste hospitalario por paciente (6.445,71 euros) y una mortalidad asociada de alrededor del 6,9% (2 muertes/29 casos totales de babesiosis, aunque ambos pacientes fallecidos tenían importantes comorbilidades) [14, 15].

Asturias, que se encuentra a lo largo de la costa del Atlántico Norte en el noroeste de España, es la región donde se han producido casos desafiantes de babesiosis humana en los últimos años [16, 17]. Asturias tiene una superficie total de 10.603,57 km2 dividida en 78 concejos. Es una de las mayores zonas forestales de España y constituye el entorno perfecto para enfermedades transmitidas por garrapatas, entre ellas la endémica enfermedad de Lyme causada por Borrelia burgdorferi sensu lato y la babesiosis humana, cuya incidencia entre los pacientes hospitalizados fue de 0,41 casos por 10.000.000 habitantes-año desde 1997 hasta 2019 [14, 18,19,20,21].

Uno de los casos de babesiosis humana notificados en Asturias fue una infección excepcionalmente grave causada por B. divergens en un guardabosques sano e inmunocompetente de 46 años [16], cuyas manifestaciones clínicas no coincidían con la "descripción clásica" de la babesiosis europea [1]. Este caso y otros dos casos de individuos jóvenes (35 y 37 años) inmunocompetentes con bazos de tamaño normal de Francia [22] sugieren que tenían una susceptibilidad desconocida a esta infección. Otro caso grave corresponde a una mujer asturiana de 87 años inmunocomprometida con bazo intacto que fallece por babesiosis [17].

Estos dos casos asturianos generaron preocupaciones de que la babesiosis humana subyacente podría estar ocurriendo en Asturias. Por ello, evaluamos retrospectivamente la seroprevalencia de babesiosis humana en 74 municipios asturianos desde 2015 hasta 2017, periodo que abarca los años intermedios en los que se produjeron estos casos graves de babesiosis humana.

Dado que Ixodes ricinus es la especie de garrapata que transmite la babesiosis y la enfermedad de Lyme, examinamos muestras de suero de pacientes que dieron positivo para B. burgdorferi sl IgG, una condición que indica una exposición previa a las picaduras de garrapata [8]. A continuación, analizamos y comparamos los factores epidemiológicos y serológicos entre pacientes infectados únicamente por B. burgdorferi sl y aquellos que también tenían evidencia serológica de infección por B. divergens y discutimos la importancia epidemiológica de la babesiosis humana en Asturias.

Este estudio incluyó a 120 pacientes B. burgdorferi sl IgG positivos que residían, desde 2015 hasta 2017, en 74 de los 78 municipios de Asturias (noroeste de España). Se excluyeron del estudio pacientes de cuatro concejos costeros de Asturias porque sus serologías para Borrelia se realizaron en sus hospitales de referencia, distintos del Hospital Universitario Central de Asturias (HUCA), Oviedo.

Según la Oficina Nacional de Estadística (https://www.ine.es), los 74 concejos, que ocupan una superficie de 9997 km2, estaban habitados en 2017 por 658.186 vecinos. La densidad de población de estos concejos era de 65,84 habitantes/ km2 y representaba el 66,3% de la población total y el 94,3% del total del territorio asturiano.

Los pacientes de este estudio estaban ingresados o en seguimiento externo en los Servicios de Enfermedades Infecciosas, Neurología, Reumatología o Dermatología del HUCA o de sus hospitales comarcales adscritos.

Las muestras de suero de los pacientes fueron recolectadas, analizadas para enfermedad de Lyme y mantenidas a –80 °C en el Servicio de Microbiología del HUCA. La detección de anticuerpos IgG sl contra B. burgdorferi se realizó mediante un test cualitativo automatizado (Vidas, BioMerieux, Madrid, España). Los resultados se confirmaron mediante inmunotransferencia (Borrelia IgG IgM EcoLine, Sekisui Diagnostics, Rüsselsheim, Alemania) [21]. Este estudio también incluyó tres controles de suero positivos de la siguiente manera: del paciente anciano asturiano que murió de babesiosis B. divergens [17], de un paciente español de fuera de Asturias coinfectado con VIH y Babesia divergens, que sufrió una babesiosis severa que fue diagnosticado por nuestro grupo, y de un paciente finlandés doblemente infectado con B. burgdorferi sl y B. divergens que murió de babesiosis [23, 24]. Un conjunto de sueros humanos positivos para B. microti, un conjunto de sueros positivos para malaria y un conjunto de sueros humanos negativos para diferentes enfermedades infecciosas, incluidas la toxoplasmosis, la malaria y la babesiosis, que se han probado en estudios previos [16, 17, 23, 25, 26], se utilizaron como controles negativos. Para detectar anticuerpos IgG contra B. divergens en las muestras seropositivas para B. burgdorferi sl, utilizamos nuestro ensayo de fluorescencia indirecta (IFA) interno [16, 17, 23] con ligeras modificaciones. Desarrollamos un nuevo Western blot (WB) mediante el uso de extractos de proteínas de B. divergens (cepa Rouen 87) como objetivos para evaluar la respuesta de anticuerpos humorales en los pacientes infectados con B. divergens. También utilizamos nuestro WB anterior basado en el uso de una proteína de superficie principal de B. divergens (Bd37) como objetivo [23, 27] con ligeras modificaciones.

Para llevar a cabo nuestra IFA interna, se pipetearon 1 × 107 células/ml de cultivos de eritrocitos humanos infectados con B. divergens (cepa Rouen 87) (25 %–30 % de parasitemia) [28, 29] en portaobjetos de 16 pocillos ( 10 μl de cultivo por pocillo) (Thermo Scientific, Portsmouth, NH, EE. UU.) y se incubó a 37 °C durante 30 min. Luego, los portaobjetos se fijaron en acetona fría al 50 % y metanol al 50 %, se lavaron tres veces en solución salina tamponada con fosfato (PBS) y se incubaron a 37 °C durante 1 hora con muestras y controles seropositivos para B. burgdorferi sl. Todas las muestras de suero y los controles se analizaron por triplicado. De acuerdo con las pautas de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los títulos de corte utilizados para discriminar entre reacciones seronegativas y seropositivas por IFA se establecieron en 1:128 para B. divergens [6]. El anticuerpo unido se detectó usando IgG antihumana conjugada con isotiocianato de fluoresceína diluida 1:200 en PBS (Invitrogen, Eugene, OR, EE. UU.). Las preparaciones se contrastaron con 5 μl (2,5 μg/ml en PBS) de DAPI (Pierce, Rockford, IL, EE. UU.) por pocillo y se examinaron mediante microscopía de fluorescencia (Leica DH 2000 LED, Wetzlar, Alemania).

Eritrocitos humanos infectados y no infectados de Babesia divergens (cepa Rouen 87) de cultivos in vitro (30 %–40 % de parasitemia) [28, 29] se solubilizaron en tres volúmenes de tampón de saponina (0,15 % de saponina en PBS) y se incubaron a 37 °C durante 20 min. Luego, las muestras se lavaron por centrifugación con PBS. Los sedimentos se resuspendieron en PBS con una mezcla de inhibidores de proteasa (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EE. UU.) y tampón de muestra 2 × Laemmli (National Diagnostics, Atlanta, GA, EE. UU.) antes de la electroforesis. Para producir la proteína recombinante Bd37 (GST-rBd37), el ADN de B. divergens que codifica Asn28 a Phe341 de Bd37 [27] se amplificó mediante PCR y se clonó en el vector de expresión plasmídico pGEX-4T1 (GE Healthcare, Uppsala, Suecia) de acuerdo con la Instrucciones del fabricante. La cepa de Escherichia coli BL21-gold (DE3) plysS (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EE. UU.) se transformó con el plásmido de expresión Bd37. Luego, se inoculó medio de caldo superóptimo (SOB) (250 ml) que contenía 100 μg/ml de ampicilina (Sigma-Aldrich) con 1 ml de E. coli cepa BL21-gold fresca transformada durante la noche cultivada y cultivada a 37 °C hasta A600 = 0,6 antes de la inducción con isopropil-β-d-tiogalactopiranósido (IPTG) 0,5 mM, (Sigma-Aldrich). Después de 3 h de inducción para producir GST-rBd37, las células se sedimentaron y resuspendieron en reactivo de extracción de proteína bacteriana B-PER (Thermo Scientific) complementado con una mezcla de inhibidor de proteasa (Sigma-Aldrich) durante 10 min. Luego, el material insoluble se eliminó por centrifugación y la fracción soluble se usó para purificar el GST-rBd37 usando glutatión-Sepharose 4B (GE Healthcare) como describe el fabricante. El compañero de fusión glutatión-S-transferasa (GST) (26 kDa) para Bd37 también se produjo y purificó siguiendo el mismo procedimiento.

Los extractos de proteína de Babesia divergens y el GST-rBd37 se utilizaron como sustratos objetivo para WB. Los extractos de proteína de eritrocitos humanos no parasitados y la proteína recombinante GST también se usaron como controles. Treinta μg de extractos de proteínas y 150 ng de proteínas recombinantes GST-rBd37 y GST se cargaron por pocillo en gel SDS-PAGE al 12,5 % y se transfirieron a membranas de nitrocelulosa Amersham Protran (GE Healthcare) a 80 mA durante 1 hora a temperatura ambiente. Las membranas se bloquearon en una solución de bloqueo hecha de PBS con Tween-20 al 0,05 % (PBS-T) y albúmina de suero bovino al 3 % (p/v) (Sigma-Aldrich) y se incubaron durante 1 hora a temperatura ambiente con muestras de suero de los pacientes. y controles diluidos 1:128 en la solución de bloqueo. A continuación, las membranas se trataron con IgG antihumana conjugada con peroxidasa de rábano picante (dilución 1:10.000) (Thermo Scientific) durante 1 hora a temperatura ambiente y se lavaron con tampón de lavado (PBS + Tween-20 al 0,05 %). La detección de antígenos se evaluó mediante una reacción colorimétrica (kit de substrato CN-DAB, Thermo Scientific).

Se evaluaron y compararon diversos factores epidemiológicos y de riesgo en pacientes infectados con B. burgdorferi sl y con anticuerpos IgG contra B. divergens versus infectados solo con B. burgdorferi sl. Se utilizó la prueba no paramétrica U de Mann-Whitney para evaluar las diferencias en edad, mientras que la prueba de Chi-cuadrado y el texto exacto de Fisher, cuando correspondía, se utilizaron para comparar proporciones entre los dos grupos de estudio. Borrelia burgdorferi sl-B. Se calcularon las incidencias de B. divergens durante el período de estudio para cada consejo en el que se detectaron anticuerpos IgG contra B. divergens, así como para los 74 consejos incluidos en el estudio en su conjunto. Para los cálculos estadísticos se utilizó el software SPSS v. 25 (IBM Corp., Armonk, NY, EE. UU.). El límite de significación estadística se estableció en el nivel < 0,05 para una prueba bilateral.

Se detectaron anticuerpos IgG de Babesia divergens por IFA en el 39,2% (47/120) de las muestras de suero de pacientes infectados con B. burgdorferi sl. Similar resultado se observó por WB utilizando extractos proteicos de B. divergens, dado que 40 muestras de suero del total fueron positivo por esta técnica (33,3%). Las muestras de suero identificaron diferentes perfiles de proteína de Babesia divergens que varían en tamaño de 25 a 75 kDa. La respuesta de anticuerpos IgG más frecuente fue contra una proteína de ≈37 kDa que fue reconocida por el 47,5% (n = 19) de las muestras de suero, seguida de dos proteínas más grandes que oscilaron entre ≈48 y 63 kDa que fueron reconocidas por el 45% (n = 18) de ellos (Tabla 1; Fig. 1).

Detección serológica de anti-B específico. anticuerpos IgG divergens por Western blot (WB). Panel a: WB se preparó utilizando B. divergens (Rouen 87) y extractos de proteínas de eritrocitos humanos no infectados. Las transferencias se incubaron con sueros de pacientes infectados con B. burgdorferi sl y controles positivos y negativos. Carriles 1–40: diferentes proteínas de B. divergens, que van de 25 a 75 kDa, que se identificaron a partir de muestras de suero de pacientes. Las bandas de proteínas diferían en número, frecuencia, tamaño e intensidad entre los pacientes. Carriles 41–47: algunas de las muestras de suero de pacientes infectados con B. burgdorferi sl que no reconocieron las proteínas de B. divergens. Carriles 48–53 y líneas C1+, C2+ y C3+: algunas de las muestras de suero y controles positivos que no reconocieron las proteínas de los eritrocitos. Muestras de suero que reaccionaron frente a una proteína nativa de B. divergens con ~37 kDa (*). Muestras de suero que reaccionaron contra proteínas nativas de B. divergens de ~ 48–63 kDa (+). Panel b: WB se preparó utilizando la proteína recombinante GST-rBd37 (Rouen 87) y la pareja de fusión GST para Bd37. WB observó la especificidad de los sueros de los pacientes contra el Bd37 recombinante de B. divergens. Carriles A y B: proteínas recombinantes GST-rBd37 (59,5 kDa) y GST (26 kDa), respectivamente, sometidas a SDS-PAGE. El número de carriles indica qué muestra de suero del Panel a reconoció la proteína GST-rBd37. Control positivo 1 (C1+): muestra de suero de un paciente asturiano [23]. Control positivo 2 (C2+): muestra de suero de un paciente español no asturiano coinfectado por el VIH y B. divergens [25]. Control positivo 3 (C3+): muestra de suero de un paciente finlandés doblemente infectado por B. burgdorferi sl y B. divergens. El control negativo (C-) consistió en un grupo de sueros humanos negativos para diferentes enfermedades infecciosas, incluidas la toxoplasmosis, la malaria y la babesiosis. Ninguno de los sueros reaccionó con la proteína GST recombinante.

La proteína B. divergens ≈37 kDa podría corresponder en tamaño con la principal proteína de superficie de B. divergens, Bd37, que también tiene 37 kDa [27]. Para evaluar esta hipótesis, utilizamos la proteína GST-rBd37 recombinante correspondiente como sustrato para detectar anticuerpos IgG Bd37 específicos en las muestras de suero positivas por WB.

De las 40 muestras de suero analizadas, 12 reconocieron tanto la proteína de ≈37 kDa presente en los extractos de proteínas del parásito como la proteína GST-rBd37. Además, tres muestras de suero que inicialmente no mostraban una proteína de ≈37 kDa en su perfil proteico respondieron posteriormente contra la proteína GST-rBd37 (Tabla 1; Fig. 1). Los anticuerpos contra las proteínas ≈37 kDa y GST-rBd37 también estaban presentes en dos de los tres sueros de control positivo [17, 23], mientras que el tercero, de un paciente infectado con B. burgdorferi sl y B. divergens [24] , reconoció una de las proteínas ≈48–63-kDa (Fig. 1). No se observó reactividad cruzada con controles negativos o contra extractos de proteína de eritrocitos y GST.

Western blot confirmó el 85,1% de las muestras de suero positivas detectadas por IFA. Además, el 32% de las muestras de suero presentaron anticuerpos específicos contra la proteína Bd37.

Según IFA, la incidencia de babesiosis en pacientes atendidos en el HUCA y hospitales regionales adscritos durante el período de estudio fue de 7,14 por 100.000 habitantes. No hubo diferencias significativas entre pacientes monoinfectados con B. burgdorferi sl y pacientes infectados con B. burgdorferi sl y con anticuerpos IgG contra B. divergens en los diversos factores epidemiológicos y de riesgo estudiados (tabla 2). La mediana de edad de los pacientes con infección por B. burgdorferi sl y anticuerpos detectables contra B. divergens fue de 56,4 años (intervalo de CI 45,5-71,8). Estos pacientes tuvieron un curso clínico leve, incluidos dos pacientes que tenían una inmunodepresión conocida. La mayoría (82,9 %, n = 34) desarrollaba actividades al aire libre de riesgo por picadura de garrapata y algunos tenían contacto no profesional con animales (39,0 %, n = 16). Sin embargo, solo nueve de estos pacientes trabajaban en sectores agrícolas, ganaderos o pesqueros (Cuadro 2). Todos los pacientes infectados con B. burgdorferi sl y con anticuerpos IgG de B. divergens residían en 22 de los 74 ayuntamientos asturianos estudiados. Un tercio de la población total estudiada residía en Oviedo, un municipio habitado por 220.300 personas donde 11 pacientes presentaban anticuerpos IgG contra B. divergens. El resto residía en concejos rurales rodeados de Parques Naturales.

Cabe destacar que el 66% de los pacientes con babesiosis se agruparon centrípetamente en 20 concejos contiguos del Centro de Asturias, un área amplia que incluye también los concejos donde se notificaron los dos casos graves de babesiosis humana [16, 17] (fig. 2).

Distribución geográfica de los pacientes que tenían anticuerpos contra B. divergens. El mapa muestra la ubicación de Asturias en España y los concejos asturianos donde vivieron pacientes infectados por B. divergens desde 2015 hasta 2017. El número de pacientes infectados aparece asociado a cada concejo. El mapa también muestra los concejos donde se han producido casos graves (*) y mortales (+) de babesiosis humana en Asturias [16, 17]. Los bloques de colores representan el rango de incidencia de babesiosis por 100.000 habitantes en cada municipio

Desde 2015 hasta 2017, al menos 47 pacientes asturianos presentaron evidencia serológica de infecciones tanto por B. burgdorferi sl como por B. divergens, aunque nuestro estudio no puede determinar si ambas infecciones fueron simultáneas o secuenciales.

La seroprevalencia de anticuerpos contra B. divergens en nuestros pacientes infectados con B. burgdorferi sl (39,2 %) fue similar al 33,2 % notificado en 199 pacientes belgas con antecedentes de picaduras de garrapatas y síntomas de enfermedades transmitidas por garrapatas [7] pero superior al 16,3 %. % tasa de seroprevalencia de B. microti-B. divergens anticuerpos informados en 86 individuos suecos infectados con B. burgdorferi sl [8].

A pesar de las diferencias en las tasas de seroprevalencia locales, todos los informes señalan que las personas con anticuerpos positivos para Babesia superan el número de casos de babesiosis humana clínicamente diagnosticados de estas, e incluso de otras áreas geográficas europeas [1, 2]. Sin embargo, como se muestra en este estudio retrospectivo, la babesiosis humana pasa desapercibida para los sistemas de salud, los servicios locales de transfusión sanguínea y los planes de vigilancia. Un bajo índice de sospecha, la babesiosis asintomática y la confusión con enfermedades similares a virus comunes o con la enfermedad de Lyme podrían enmascarar la babesiosis y explicar las discrepancias entre la alta seroprevalencia y la baja incidencia clínica.

De hecho, la incidencia de babesiosis que observamos (7,14 casos por 100.000 habitantes) no representa la verdadera incidencia de la infección. Se esperaba que fuera mucho mayor, pero estuvo sesgado a la baja porque estudiamos la incidencia de infección por B. divergens solo en aquellos pacientes sintomáticos con la enfermedad de Lyme que buscaron atención en el HUCA y en los hospitales secundarios afiliados al HUCA.

Por el contrario, es muy poco probable que se hayan pasado por alto otros casos de babesiosis sintomática no diagnosticada por varias razones. En primer lugar, el territorio estudiado representaba casi el 95% de la superficie total de Asturias. Esta área está cubierta sanitariamente por el HUCA y sus hospitales regionales afiliados y todas las determinaciones serológicas están centralizadas en el laboratorio de microbiología del HUCA. En segundo lugar, el HUCA es el hospital de tercer nivel de referencia de Asturias. Así, los casos complicados e inusuales como los de babesiosis severa son trasladados al HUCA para su atención hospitalaria.

Este estudio no logró encontrar diferencias significativas en los diversos factores epidemiológicos y de riesgo analizados entre los pacientes infectados por B. burgdorferi sl y los infectados por B. burgdorferi sl que además tenían anticuerpos IgG contra B. divergens. Nuestro trabajo sugiere que la epidemiología de la babesiosis es igualmente compartida por las dos infecciones. Sin embargo, el tamaño de muestra relativamente pequeño de este estudio y su naturaleza retrospectiva pueden haber pasado por alto diferencias menores entre los dos grupos.

En este momento, 40 pacientes doblemente infectados mostraron diferentes patrones de respuesta de anticuerpos contra B. divergens por WB, prevaleciendo el reconocimiento de Bd37 presente en extractos proteicos de B. divergens (Rouen 87), y en forma de proteína recombinante (GST-rBd37 Rouen 87). Los antígenos de Babesia divergens de 48–63 kDa también fueron dominantes.

En particular, no todas las muestras de suero positivas para WB tenían anticuerpos específicos contra el antígeno de superficie principal Bd37. En siete pacientes también se observaron discrepancias en el reconocimiento de Bd37 en extractos de proteína de B. divergens, pero no de proteína recombinante. La gran diversidad genética de las cepas de B. divergens que infectan a los humanos [2], el polimorfismo dentro de la proteína Bd37 entre cepas [30] e incluso la respuesta inmune humoral individual de cada paciente podrían explicar, al menos en parte, estas discrepancias, especialmente porque solo la B Para WB se usó la cepa Rouen 87 divergens.

Es interesante que tres muestras de suero que no reconocieron Bd37 en extractos de proteína de B. divergens pudieron reconocer la proteína GST-rBd37 recombinante. La cantidad, calidad y pureza de la proteína GST-rBd37 recombinante utilizada en la WB en comparación con los extractos de proteína de Babesia divergens puede favorecer la detección de anticuerpos IgG específicos contra Bd37, especialmente cuando los niveles de anticuerpos en el suero de los pacientes son bajos.

El sistema WB tampoco pudo determinar la respuesta humoral en siete de los pacientes IFA positivos. Como se discutió anteriormente, la diversidad genética de las cepas de B. divergens puede explicar los resultados negativos de WB y sugiere que puede ser conveniente utilizar diferentes cepas de B. divergens siempre que sea posible para mejorar los resultados serológicos en términos de sensibilidad y especificidad.

Aunque los linfocitos B y su producción de anticuerpos son particularmente importantes para la erradicación de la infección por babesiosis [31], todavía hay poca información sobre las respuestas inmunitarias humorales provocadas en pacientes con diferentes grados de gravedad de la babesiosis.

Hasta donde sabemos, la respuesta humoral frente a B. divergens se ha analizado en pocos pacientes. La respuesta humoral cronológica de dos pacientes consistió en una respuesta constante frente a un antígeno de 36 kDa desde los primeros días posteriores a la hospitalización y una respuesta progresiva frente a otros antígenos, incluida una proteína de 37 kDa, en los días o meses posteriores a la infección por B. diagnóstico divergente [28]. WB también detectó proteínas de Babesia divergens de 33 y 37 kDa utilizando muestras de suero de dos criadores con antecedentes de picadura de garrapata [32]. Un estudio sobre la respuesta humoral a B. divergens también reveló anticuerpos IgG de B. divergens contra la proteína recombinante Bd37 en el suero de nuestro paciente infectado por el VIH [23].

Sin embargo, aún no está claro si estos repertorios de anticuerpos específicos son similares o diferentes entre pacientes y si podrían modular la eficacia de la respuesta inmune protectora humoral y el resultado de la enfermedad en pacientes monoinfectados con B. divergens y en aquellos infectados concomitantemente o en serie con B. .burgdorferi sl

En cuanto a las infecciones causadas por otras especies de Babesia [33, 34], se necesitan estudios adicionales para evaluar la respuesta inmune humoral durante infecciones mono y dobles con B. divergens y B. burgdorferi sl e identificar antígenos que provocan la producción de anticuerpos protectores. o para determinar si un donante de sangre supuestamente sano tiene una infección asintomática o un paciente tiene una babesiosis aguda, crónica o pasada.

Las limitaciones de este estudio incluyen aquellas relacionadas con estudios retrospectivos, incluida la recopilación de datos de registros médicos antiguos. Hasta donde sabemos, el tamaño de la muestra de nuestro estudio fue el más grande publicado hasta ahora para las infecciones dobles por B. burgdorferi sl y B. divergens. Sin embargo, es posible que no haya sido lo suficientemente grande como para detectar sutiles diferencias estadísticas entre los dos grupos de comparación que dieron como resultado un error de tipo II. Además, la verdadera incidencia de la infección seguramente se subestimó en nuestro estudio porque no todas las personas asintomáticas o paucisintomáticas con babesiosis buscan atención médica. Sin embargo, la centralización de los estudios serológicos en un único laboratorio asegura que no se pase por alto ningún paciente en el que se sospeche de estas infecciones.

Escenarios similares podrían estar ocurriendo en otras zonas de España [14] y en otras regiones europeas que también están afectadas por la babesiosis humana [2] y donde sería deseable realizar estudios de seroprevalencia.

Este estudio evaluó la seroprevalencia, epidemiología y factores de riesgo de la babesiosis humana en pacientes seropositivos para la enfermedad de Lyme y determinó la localización de B. divergens en un periodo concreto de Asturias.

La alta seroprevalencia de babesiosis detectada en pacientes infectados por B. burgdorferi sl revela que B. divergens podría haber circulado durante varios años en Asturias y puede suponer una amenaza para la salud humana.

No se observaron diferencias entre los diversos factores epidemiológicos y de riesgo analizados entre los pacientes monoinfectados por B. burgdorferi sl y los que además presentaban evidencia serológica de infección por B. divergens.

Sin embargo, los pacientes mostraron diferentes patrones de respuesta de anticuerpos contra B. divergens. Este resultado podría ser relevante para la defensa del huésped y sienta las bases para futuros estudios dirigidos a caracterizar la respuesta humoral individual frente a antígenos específicos de B. divergens.

Dado que Asturias reúne las condiciones naturales para la transmisión de Babesia, se prevé la aparición de nuevos casos de babesiosis que van desde asintomáticos hasta infecciones graves en los próximos años. Además, existe una clara evidencia de que la población asturiana ha estado expuesta a B. divergens, lo que podría conllevar algunos riesgos para la salud de la comunidad y para la babesiosis transmitida por transfusiones.

Esta evidencia epidemiológica local de babesiosis convierte a Asturias en una zona de riesgo emergente para esta zoonosis. La babesiosis humana también podría ser relevante en otras regiones españolas y europeas. Por lo tanto, los planes de vigilancia de la salud podrían ser deseables para evaluar la seroprevalencia de las enfermedades transmitidas por garrapatas, el diagnóstico temprano y el análisis de sangre y desarrollar estrategias de control en el futuro.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado.

Principal proteína de superficie de B. divergens

4′,6-diamidino-2-fenilindol

Gramo

prueba de chi-cuadrado

Grados de libertad

Glutatión-S-transferasa

Proteína recombinante Bd37

Virus de inmunodeficiencia humana

Hora

Hospital Universitario Central de Asturias

Ensayo de fluorescencia indirecta

Inmunoglobulina G

Isopropil-β-d-tiogalactopiranósido

kilodalton

Kilometro cuadrado

Miliamperios

microgramo

valor p

Solución salina tamponada con fosfato

PBS con 0,05 % de Tween-20

Caldo súper óptimo

Electroforesis en gel de dodecilsulfato de sodio-poliacrilamida

Prueba U de Mann-Whitney

mancha occidental

Organización Mundial de la Salud

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Descargar referencias

Agradecemos al Centro de Transfusiones de la Comunidad de Madrid, que proporcionó la sangre humana A+ de donantes voluntarios sanos. También agradecemos al Dr. Daniel Luque por dar formato a las figuras.

La financiación provino de una subvención (PI20CIII-00037 a EM y LGM) del Instituto de Salud Carlos III, España.

Parasitology Reference and Research Laboratory, Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Majadahonda, 28220, Madrid, Spain

Estrella Montero, Belén Revuelta & Luis Miguel Gonzalez

Infectious Diseases Unit, Hospital Universitario Central de Asturias, Oviedo University School of Medicine, Oviedo, Spain

María Folgueras

Servicio de Microbiología, Hospital Universitario Central de Asturias, Facultad de Medicina de la Universidad de Oviedo, Oviedo, España

Mercedes Rodriguez-Pérez

Researcher, Group of Translational Research in Infectious Diseases, Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), Oviedo, Spain

Laura Pérez-ls & Javier Díaz-Arias

Internal Medicine, Hospital Alvarez-Buylla, Mieres, Asturias, Spain

Maria Meana

Departamento de Bacteriología e Inmunología, Medicum, Universidad de Helsinki, 00014, Helsinki, Finlandia

Karita Haapasalo

Unidad de Enfermedades Infecciosas, Hospital de Galdácano, Vizcaya, España

Julio Collazos

Infectious Diseases Unit, Hospital Universitario Central de Asturias and Group of Translational Research in Infectious Diseases, Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), Oviedo, Spain

Víctor Asensi

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Conceptualización, EM, VA y LMG Investigación, EM, MF, MRP, LPls., JDA, MM, BR, KH, JC, VA y LMG; Preparación de redacción de borradores originales, EM, JC, VA y LMG; Preparación de figuras, EM y LMG; Redacción de revisión y edición, EM, MRP, JC, VA y LMG; Financiamiento, LMG, EM Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Estrella Montero es científica investigadora sénior en el Centro Nacional de Microbiología, Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España. Su principal interés de investigación incluye aspectos moleculares, clínicos y epidemiológicos de la babesia y la babesiosis humana.

Correspondencia a Estrella Montero.

Este estudio retrospectivo fue aprobado éticamente por el Comité de Ética en Investigación del Instituto de Salud Carlos III, Madrid, España (referencia CEI PI 59_2022), que también otorgó una dispensa formal de requerir el consentimiento de los pacientes. Se usó sangre humana A+ de donantes sanos para mantener cultivos de B. divergens (Rouen 87). La sangre y su protocolo fueron aprobados para su uso por el Centro de Transfusión de Sangre, Madrid, España.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Montero, E., Folgueras, M., Rodríguez-Pérez, M. et al. Estudio retrospectivo del riesgo epidemiológico y diagnóstico serológico de la babesiosis humana en Asturias, noroeste de España. Vectores de parásitos 16, 195 (2023). https://doi.org/10.1186/s13071-023-05817-x

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Recibido: 20 febrero 2023

Aceptado: 21 de mayo de 2023

Publicado: 09 junio 2023

DOI: https://doi.org/10.1186/s13071-023-05817-x

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