Una revisión de la investigación y descubrimientos sobre el Hantavirus en Paraguay, 1995-2022

• Owen, Robert ^[2] ; Cubilla, Montserrat ; Jonsson, Colleen ^[1]
  1. [1] University of Tennessee Health Science Center

     University of Tennessee Health Science Center

     Estados Unidos

     
  2. [2] Centro para el Desarrollo para Investicacion Cientifica
• Localización: Revista de la Sociedad Científica del Paraguay, ISSN-e 2617-4731, Vol. 28, Nº. 2, 2023 (Ejemplar dedicado a: Julio -Diciembre), págs. 397-457
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Spanish and English A review of Hantavirus research and discoveries in Paraguay, 1995 - 2022
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• Resumen
  • español

    El Síndrome Pulmonar por Hantavirus (SPH) es una enfermedad grave, a veces mortal, causada por una de varias especies de Orthohantavirus, siendo los roedores Sigmodontinos la especie de reservorio natural más frecuente. Los primeros casos documentados de SPH en Sudamérica, en 1995, incluyeron un brote en el Chaco central de Paraguay. En las casi tres décadas transcurridas desde entonces, se han realizado numerosas investigaciones con el objetivo de comprender la distribución de los huéspedes y los virus, así como su ecología y evolución en Paraguay o basadas en datos recopilados allí. Estas investigaciones han dado lugar a numerosas presentaciones en reuniones científicas, dos tesis de maestría, una tesis doctoral, tres capítulos de libros y 26 artículos revisados por pares publicados en 18 revistas científicas.

    La investigación de campo ha identificado al menos seis especies distintas de Orthohantavirus presentes en Paraguay, ha demostrado que al menos dos de ellas son simpátricas y están albergadas por dos especies comunes de roedores en el este de Paraguay, y ha revelado que una especie viral es el resultado de una recombinación genética, combinando uno de los tres segmentos de ARN de una especie viral con otro segmento de una especie diferente. Se ha encontrado que diez especies de roedores son positivas a anticuerpos contra Orthohantavirus, lo que indica infección viral. De esas diez especies, individuos de cuatro han dado positivo a ARN viral, lo que indica infección activa, lo que significa que son hospedadores primarios o secundarios (derrame) del virus.

    La investigación de campo también ha producido evidencia sólida de que la estructura del paisaje y el uso de la tierra son los principales factores ambientales que determinan la prevalencia viral en las poblaciones de huéspedes de América del Sur, en contraste con otras regiones (por ejemplo, el suroeste de América del Norte), donde los patrones de precipitación parecen ser los principales impulsores de la prevalencia. La investigación de campo también ha demostrado que los individuos seropositivos del roedor Akodon montensis exhiben varias modificaciones en el comportamiento y la historia de vida que podrían postularse como favorables a la capacidad del virus para transmitirse horizontalmente a otros huéspedes, aumentando así la aptitud viral.

    La modelización espacial basada en datos de campo recopilados en Paraguay ha permitido la creación de un mapa de riesgo que combina la densidad de población humana, la distribución de roedores y los patrones de cobertura del suelo. La modelización matemática ha tomado varias direcciones, incorporando probabilidades de infección basadas en la edad y el sexo, la importancia de las especies secundarias (de derrame) en el mantenimiento a largo plazo del virus en una población, la estructura y fragmentación del hábitat, así como las tasas de migración de los hospedadores entre fragmentos de hábitat.

    Este artículo documenta y resalta la importancia de la investigación sobre hantavirus que se ha llevado a cabo en Paraguay, analiza la infección por hantavirus y los casos de SPH en el país, y sugiere futuros caminos para la investigación sobre hantavirus.

  • English

     Hantavirus Pulmonary Syndrome (HPS) is a severe, sometimes fatal disease caused by one of several species of Orthohantavirus, with Sigmodontine rodents being the most frequent natural reservoir species. The first documented cases of HPS in South America, in 1995, included an outbreak in the central Chaco of Paraguay. In the nearly three decades since then, a considerable body of research aimed at understanding the host and viral distributions, ecology and evolution has been conducted in Paraguay or has been based on data collected in Paraguay. This research has resulted in numerous presentations in scientific meetings, two Master’s theses, one Ph.D. dissertation, three book chapters and 26 peer-reviewed articles published in 18 scientific journals.

                Field research has identified at least six distinct species of Orthohantavirus present in Paraguay, has shown at least two of them to be sympatric and hosted by two common rodent species in eastern Paraguay, and has revealed one viral species to be the result of a genetic reassortment, combining one of the three RNA segments of one viral species with another of the segments from a different species. Ten rodent species have been found positive for antibodies to Orthohantavirus, indicating viral infection. Of those ten species, individuals of four have tested positive for viral RNA, indicating active infection, meaning that they are either primary or secondary (spillover) hosts of the virus.

                Field research has also produced strong evidence that landscape structure and land use are primary environmental drivers of viral prevalence in South American host populations, in contrast to other regions (e.g., southwestern North America) where precipitation patterns appear to be the primary drivers of prevalence. Field research here has also shown that seropositive individuals of the rodent Akodon montensis exhibit several noteworthy behavioral and life-history modifications which could be postulated as favorable to the capacity of the virus to be transmitted horizontally to other hosts, thereby increasing viral fitness.

                Spatial modeling based on field data collected in Paraguay has enabled creation of a risk map combining human population density, rodent distributions, and land cover patterns. Mathematical modeling has taken several directions, incorporating age-based and sexually distinct infection probabilities, the importance of secondary (spillover) species in long-term maintenance of the virus in a native rodent population, and habitat structure and fragmentation, as well as host migration rates among habitat fragments.

                This review article documents and highlights the importance of hantavirus research that has been conducted in Paraguay, discusses hantavirus infection and HPS cases in the country, and suggests future research paths for hantavirus research.