Serosurvey in Two Dengue Hyperendemic Areas of Costa Rica Evidence Active Circulation of WNV and SLEV in Peri-Domestic and Domestic Animals and in Human

Abstract

Costa Rica harbors several flaviviruses, including Dengue (DENV), Zika (ZIKV), West Nile virus (WNV), and Saint Louis encephalitis virus (SLEV). While DENV and ZIKV are hyperendemic, previous research indicates restricted circulation of SLEV and WNV in animals. SLEV and WNV seroprevalence and high transmission areas have not yet been measured. To determine the extents of putative WNV and SLEV circulation, we sampled peri-domestic and domestic animals, humans, and mosquitoes in rural households located in two DENV and ZIKV hyperendemic regions during the rainy and dry seasons of 2017–2018 and conducted plaque reduction neutralization test assay for serology (PRNT) and RT-PCR for virus detection. In Cuajiniquil, serological evidence of WNV and SLEV was found in equines, humans, chickens, and wild birds. Additionally, five seroconversion events were recorded for WNV (2 equines), SLEV (1 human), and DENV-1 (2 humans). In Talamanca, WNV was not found, but serological evidence of SLEV circulation was recorded in equines, humans, and wild birds. Even though no active viral infection was detected, the seroconversion events recorded here indicate recent circulation of SLEV and WNV in these two regions. This study thus provides clear-cut evidence for WNV and SLEV presence in these areas, and therefore, they should be considered in arboviruses differential diagnostics and future infection prevention campaigns.

Costa Rica alberga varios flavivirus, entre ellos el dengue (DENV), el zika (ZIKV), el virus del Nilo Occidental (WNV) y el virus de la encefalitis de San Luis (SLEV). Si bien el DENV y el ZIKV son hiperendémicos, investigaciones anteriores indican que la circulación del SLEV y el WNV en animales es limitada. Aún no se han determinado la seroprevalencia del SLEV y el WNV ni las zonas de alta transmisión. Para determinar el alcance de la supuesta circulación del WNV y el SLEV, tomamos muestras de animales domésticos y peridomésticos, seres humanos y mosquitos en hogares rurales ubicados en dos regiones hiperendémicas de DENV y ZIKV durante las estaciones lluviosa y seca de 2017-2018, y realizamos pruebas de neutralización por reducción de placas (PRNT) para la serología y RT-PCR para la detección de virus. En Cuajiniquil, se encontraron indicios serológicos del VNO y el VLE en equinos, seres humanos, pollos y aves silvestres. Además, se registraron cinco casos de seroconversión para el VNO (2 equinos), el VLE (1 ser humano) y el DENV-1 (2 seres humanos). En Talamanca no se detectó el VNO, pero se registraron indicios serológicos de circulación del VLE en equinos, seres humanos y aves silvestres. Aunque no se detectó ninguna infección viral activa, los casos de seroconversión registrados aquí indican una circulación reciente del SLEV y el VNO en estas dos regiones. Por lo tanto, este estudio proporciona pruebas claras de la presencia del VNO y el SLEV en estas zonas, por lo que deben tenerse en cuenta en el diagnóstico diferencial de los arbovirus y en futuras campañas de prevención de infecciones.