Abstract
Objective. To develop and evaluate serological methods for chikungunya diagnosis and research in Nicaragua. Methods. Two IgM ELISA capture systems (MAC-ELISA) for diagnosis of acute chikungunya virus (CHIKV) infections, and two Inhibition ELISA Methods (IEM) to measure total antibodies against CHIKV were developed using monoclonal antibodies (mAbs) and hyperimmune serum at the National Virology Laboratory of Nicaragua in 2014-2015. The sensitivity, specificity, predictive values, and agreement of the MAC-ELISAs were obtained by comparing the results of 198 samples (116 positive; 82 negative) with the Centers for Disease Control and Prevention's IgM ELISA (Atlanta, Georgia, United States; CDC-MAC-ELISA). For clinical evaluation of the four serological techniques, 260 paired acute and convalescent phase serum samples of suspected chikungunya cases were used. Results. All four assays were standardized by determining the optimal concentrations of the different reagents. Processing times were substantially reduced compared to the CDC-MACELISA. For the MAC-ELISA systems, a sensitivity of 96.6% and 97.4%, and a specificity of 98.8% and 91.5% were obtained using mAb and hyperimmune serum, respectively, compared with the CDC method. Clinical evaluation of the four serological techniques versus the CDC real-time RT-PCR assay resulted in a sensitivity of 95.7% and a specificity of 88.8%-95.9%. Conclusion. Two MAC-ELISA and two IEM systems were standardized, demonstrating very good quality for chikungunya diagnosis and research demands. This will achieve more efficient epidemiological surveillance in Nicaragua, the first country in Central America to produce its own reagents for serological diagnosis of CHIKV. The methods evaluated here can be applied in other countries and will contribute to sustainable diagnostic systems to combat the disease. Key words Chikungunya virus; clinical laboratory techniques; Enzyme-Linked Immunosorbent Assay; Nicaragua; Central America. Objetivo. Elaborar y evaluar metodos serologicos para el diagnostico y la investigacion del chikungunya. Metodos. Se elaboraron dos sistemas de ELISA de captura de IgM (MAC-ELISA por sus siglas en ingles) para el diagnostico de la infeccion aguda por el virus de (CHIKV) y dos metodos de ELISA de inhibicion (MEI) para determinar el valor cuantitativo de los anticuerpos totales contra el CHIKV, en el Laboratorio Nacional de Virologia de Nicaragua en 2014-2015, para lo cual se utilizaron anticuerpos monoclonales (AcMo) y sueros hiperinmunes. Se determino la sensibilidad, la especificidad y los valores predictivos, asi como la concordancia de los MAC-ELISA, comparando los resultados de 198 muestras (116 positivas y 82 negativas) con el ELISA de los Centros para el Control y la Prevencion de Enfermedades de los Estados Unidos (Atlanta; MACELISA-CDC). Para la evaluacion clinica de las cuatro tecnicas serologicas, se emplearon 260 muestras de suero obtenidas en la fase aguda y en la fase de convalecencia de presuntos casos de chikungunya. Resultados. Se estandarizaron los cuatro metodos analiticos determinando las concentraciones optimas de los diferentes reactivos. La duracion del procesamiento se redujo sustancialmente en comparacion con el MAC-ELISA-CDC. Con los sistemas de MAC-ELISA, se obtuvo una sensibilidad del 96,6% y del 97,4% y una especificidad del 98,8% y del 91,5% al utilizar AcMo y suero hiperinmune, respectivamente, en comparacion con el metodo de los CDC. La evaluacion clinica de las cuatro tecnicas serologicas, en comparacion con la PCR en tiempo real de los CDC, arrojo una sensibilidad del 95,7% y una especificidad del 88,8%-95,9%. Conclusiones. Se estandarizaron dos sistemas de ELISA-MAC y dos de MEI y se comprobo que poseen la calidad adecuada para el diagnostico y las investigaciones del chikungunya, con lo cual mejorara la eficiencia de la vigilancia epidemiologica en Nicaragua, el primer pais centroamericano que produce sus propios reactivos para el diagnostico serologico del CHIKV. Los metodos estudiados en este trabajo pueden aplicarse en otros paises y contribuyen al desarrollo de sistemas de diagnostico sostenibles para combatir la enfermedad. Palabras clave Virus chikungunya; tecnicas de laboratorio clinico; ensayo de inmunoadsorcion enzimatica; Nicaragua; America Central.