Hantavirus pulmonary syndrome outbreaks associated with climate variability in Northwestern Argentina, 1997–2017
Creators
- 1. National University of Jujuy
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud
Description
Background Rodent-borne hantaviruses (genus Orthohantavirus ) are the etiologic agents causing two human diseases: hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) in Euroasia; and hantavirus pulmonary syndrome (HPS) in North and South America. In South America fatality rates of HPS can reach up to 35%–50%. The transmission of pathogenic hantaviruses to humans occurs mainly via inhalation of aerosolized excreta from infected rodents. Thus, the epidemiology of HPS is necessarily linked to the ecology of their rodent hosts and the contact with a human, which in turn may be influenced by climatic variability. Here we examined the relationship between climatic variables and hantavirus transmission aim to develop an early warning system of potential hantavirus outbreaks based on ecologically relevant climatic factors. Methodology and main findings We compiled reported HPS cases in northwestern Argentina during the 1997–2017 period and divided our data into biannual, quarterly, and bimestrial time periods to allow annual and shorter time delays to be observed. To evaluate the relationship of hantavirus transmission with mean temperature and precipitation we used dynamic regression analysis. We found a significant association between HPS incidence and lagged rainfall and temperature with a delay of 2 to 6 months. For the biannual and quarterly models, hantavirus transmission was positively associated with lagged rainfall and temperature; whereas the bimestrial models indicate a direct relationship with the rainfall but inverse for temperature in the second lagged period. Conclusions/Significance This work demonstrates that climate variability plays a significant role in the transmission of hantavirus in northwestern Argentina. The model developed in this study provides a basis for the forecast of potential HPS outbreaks based on climatic parameters. Our findings are valuable for the development of public health policies and prevention strategies to mitigate possible outbreaks. Nonetheless, a surveillance program on rodent population dynamics would lead to a more accurate forecast of HPS outbreaks.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلفية فيروسات هانتا التي تنقلها القوارض (جنس Orthohantavirus) هي العوامل المسببة لمرضين بشريين: الحمى النزفية مع المتلازمة الكلوية (HFRS) في أوروبا وآسيا ؛ ومتلازمة فيروس هانتا الرئوية (HPS) في أمريكا الشمالية والجنوبية. في أمريكا الجنوبية، يمكن أن تصل معدلات وفيات HPS إلى 35 ٪-50 ٪. يحدث انتقال فيروسات هانتا المسببة للأمراض إلى البشر بشكل رئيسي عن طريق استنشاق إفرازات الهباء الجوي من القوارض المصابة. وبالتالي، يرتبط علم أوبئة HPS بالضرورة ببيئة مضيفي القوارض والاتصال مع الإنسان، والذي بدوره قد يتأثر بالتقلبات المناخية. درسنا هنا العلاقة بين المتغيرات المناخية وانتقال فيروس هانتا بهدف تطوير نظام إنذار مبكر لتفشي فيروس هانتا المحتمل بناءً على العوامل المناخية ذات الصلة بالبيئة. المنهجية والنتائج الرئيسية قمنا بتجميع حالات HPS المبلغ عنها في شمال غرب الأرجنتين خلال الفترة 1997–2017 وقسمنا بياناتنا إلى فترات زمنية نصف سنوية وربع سنوية وثنائية للسماح بملاحظة التأخيرات الزمنية السنوية والأقصر. لتقييم علاقة انتقال فيروس هانتا بمتوسط درجة الحرارة وهطول الأمطار، استخدمنا تحليل الانحدار الديناميكي. وجدنا ارتباطًا كبيرًا بين حدوث HPS وهطول الأمطار المتأخر ودرجة الحرارة مع تأخير من 2 إلى 6 أشهر. بالنسبة للنماذج نصف السنوية والربع سنوية، ارتبط انتقال فيروس هانتا بشكل إيجابي مع تأخر هطول الأمطار ودرجة الحرارة ؛ في حين تشير النماذج ثنائية النسق إلى وجود علاقة مباشرة مع هطول الأمطار ولكن عكس درجة الحرارة في الفترة المتأخرة الثانية. الاستنتاجات/الأهمية يوضح هذا العمل أن تقلب المناخ يلعب دورًا مهمًا في انتقال فيروس هانتا في شمال غرب الأرجنتين. يوفر النموذج الذي تم تطويره في هذه الدراسة أساسًا للتنبؤ بتفشي HPS المحتمل بناءً على المعلمات المناخية. تعتبر النتائج التي توصلنا إليها ذات قيمة لتطوير سياسات الصحة العامة واستراتيجيات الوقاية للتخفيف من حالات التفشي المحتملة. ومع ذلك، فإن برنامج مراقبة الديناميكيات السكانية للقوارض من شأنه أن يؤدي إلى توقعات أكثر دقة لتفشي فيروس الورم الحليمي البشري.Translated Description (French)
Contexte Les hantavirus transmis par les rongeurs (genre Orthohantavirus ) sont les agents étiologiques responsables de deux maladies humaines : la fièvre hémorragique avec syndrome rénal (HFRS) en Europe ; et le syndrome pulmonaire à hantavirus (HPS) en Amérique du Nord et du Sud. En Amérique du Sud, les taux de mortalité par HPS peuvent atteindre jusqu'à 35 % à 50 %. La transmission d'hantavirus pathogènes à l'homme se fait principalement par inhalation d'excréments en aérosol provenant de rongeurs infectés. Ainsi, l'épidémiologie des HPS est nécessairement liée à l'écologie de leurs hôtes rongeurs et au contact avec un humain, qui peut à son tour être influencé par la variabilité climatique. Ici, nous avons examiné la relation entre les variables climatiques et la transmission des hantavirus dans le but de développer un système d'alerte précoce des épidémies potentielles d'hantavirus basé sur des facteurs climatiques pertinents sur le plan écologique. Méthodologie ET principales conclusions Nous avons compilé les cas de SPH signalés dans le nord-ouest de l'Argentine au cours de la période 1997–2017 et divisé nos données en périodes semestrielles, trimestrielles et bimestrielles pour permettre d'observer des retards annuels et plus courts. Pour évaluer la relation entre la transmission de l'hantavirus et la température moyenne et les précipitations, nous avons utilisé l'analyse de régression dynamique. Nous avons trouvé une association significative entre l'incidence des HPS et les précipitations et températures décalées avec un retard de 2 à 6 mois. Pour les modèles semestriels et trimestriels, la transmission de l'hantavirus était positivement associée à des précipitations et à des températures décalées ; tandis que les modèles bimestriels indiquent une relation directe avec les précipitations mais inverse pour la température dans la deuxième période décalée. Conclusions/Importance Ce travail démontre que la variabilité climatique joue un rôle important dans la transmission de l'hantavirus dans le nord-ouest de l'Argentine. Le modèle développé dans cette étude fournit une base pour la prévision des épidémies potentielles de SPH en fonction des paramètres climatiques. Nos résultats sont précieux pour l'élaboration de politiques de santé publique et de stratégies de prévention visant à atténuer les éventuelles épidémies. Néanmoins, un programme de surveillance de la dynamique des populations de rongeurs conduirait à une prévision plus précise des épidémies de SPH.Translated Description (Spanish)
Antecedentes Los hantavirus transmitidos por roedores (género Orthohantavirus ) son los agentes etiológicos que causan dos enfermedades humanas: fiebre hemorrágica con síndrome renal (HFRS) en Euroasia; y síndrome pulmonar por hantavirus (HPS) en América del Norte y del Sur. En América del Sur, las tasas de mortalidad por HPS pueden alcanzar hasta el 35%–50%. La transmisión de hantavirus patógenos a los seres humanos se produce principalmente a través de la inhalación de excrementos en aerosol de roedores infectados. Por lo tanto, la epidemiología de HPS está necesariamente vinculada a la ecología de sus roedores huéspedes y al contacto con un ser humano, que a su vez puede estar influenciado por la variabilidad climática. Aquí examinamos la relación entre las variables climáticas y la transmisión de hantavirus con el objetivo de desarrollar un sistema de alerta temprana de posibles brotes de hantavirus basado en factores climáticos ecológicamente relevantes. Metodología y principales hallazgos Recopilamos casos reportados de HPS en el noroeste de Argentina durante el período 1997–2017 y dividimos nuestros datos en períodos de tiempo semestrales, trimestrales y bimestrales para permitir que se observen retrasos anuales y de menor duración. Para evaluar la relación de la transmisión de hantavirus con la temperatura media y la precipitación se utilizó el análisis de regresión dinámica. Encontramos una asociación significativa entre la incidencia de HPS y el retraso de las precipitaciones y la temperatura con un retraso de 2 a 6 meses. Para los modelos semestrales y trimestrales, la transmisión de hantavirus se asoció positivamente con la precipitación y la temperatura rezagadas; mientras que los modelos bimestrales indican una relación directa con la precipitación pero inversa para la temperatura en el segundo período rezagado. Conclusiones/Importancia Este trabajo demuestra que la variabilidad climática juega un papel significativo en la transmisión del hantavirus en el noroeste argentino. El modelo desarrollado en este estudio proporciona una base para el pronóstico de posibles brotes de HPS basados en parámetros climáticos. Nuestros hallazgos son valiosos para el desarrollo de políticas de salud pública y estrategias de prevención para mitigar posibles brotes. No obstante, un programa de vigilancia sobre la dinámica de la población de roedores conduciría a un pronóstico más preciso de los brotes de HPS.Files
journal.pntd.0008786&type=printable.pdf
Files
(2.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5da76533904964cebec2abd77ce52045
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تفشي متلازمة فيروس هانتا الرئوية المرتبطة بتقلب المناخ في شمال غرب الأرجنتين، 1997–2017
- Translated title (French)
- Éclosions de syndrome pulmonaire à hantavirus associées à la variabilité climatique dans le nord-ouest de l'Argentine, 1997–2017
- Translated title (Spanish)
- Brotes de síndrome pulmonar por hantavirus asociados a variabilidad climática en el noroeste argentino, 1997–2017
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3106973851
- DOI
- 10.1371/journal.pntd.0008786
References
- https://openalex.org/W1965290856
- https://openalex.org/W1966109043
- https://openalex.org/W1972015592
- https://openalex.org/W1973065180
- https://openalex.org/W1988164625
- https://openalex.org/W1996551246
- https://openalex.org/W2005514333
- https://openalex.org/W2017141903
- https://openalex.org/W2036052409
- https://openalex.org/W2038662412
- https://openalex.org/W2042313858
- https://openalex.org/W2042806515
- https://openalex.org/W2045060353
- https://openalex.org/W2048728702
- https://openalex.org/W2065134774
- https://openalex.org/W2071064989
- https://openalex.org/W2078255476
- https://openalex.org/W2080991064
- https://openalex.org/W2093727433
- https://openalex.org/W2099515828
- https://openalex.org/W2102721981
- https://openalex.org/W2110758620
- https://openalex.org/W2113028860
- https://openalex.org/W2115753256
- https://openalex.org/W2116512828
- https://openalex.org/W2123235144
- https://openalex.org/W2127170357
- https://openalex.org/W2128920675
- https://openalex.org/W2128922422
- https://openalex.org/W2128935390
- https://openalex.org/W2129264114
- https://openalex.org/W2129690464
- https://openalex.org/W2134732729
- https://openalex.org/W2138470191
- https://openalex.org/W2146821252
- https://openalex.org/W2147931194
- https://openalex.org/W2148510698
- https://openalex.org/W2150668580
- https://openalex.org/W2151581606
- https://openalex.org/W2156242168
- https://openalex.org/W2159979721
- https://openalex.org/W2164248264
- https://openalex.org/W2293649375
- https://openalex.org/W2303664662
- https://openalex.org/W2478738321
- https://openalex.org/W2585437313
- https://openalex.org/W2614926995
- https://openalex.org/W2625820606
- https://openalex.org/W2735359996
- https://openalex.org/W2752588415
- https://openalex.org/W2773495445
- https://openalex.org/W2775401135
- https://openalex.org/W2799661186
- https://openalex.org/W2809620975
- https://openalex.org/W2811507150
- https://openalex.org/W2888185649
- https://openalex.org/W2916004120
- https://openalex.org/W2922162199
- https://openalex.org/W2944017405
- https://openalex.org/W4236227142