تتبع الملف السريري والميكروبيولوجي والتوصيف الجزيئي لحالات حمى الضنك خلال موسم الأمطار في بيلاغافي، كارناتاكا Tracking the clinico-microbiological profile and molecular characterization of dengue cases during the monsoon-season in Belagavi, Karnataka

شارك:
المجلة: PLoS neglected tropical diseases، المجلد: 20، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0013883
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41557724
تاريخ النشر: 2026-01-20
المؤلف: Rekha S. Patil وآخرون
الموضوع الرئيسي: الأمراض المنقولة بواسطة البعوض ومكافحتها

نظرة عامة

تستقصي هذه الدراسة الأنماط المتداولة من فيروس حمى الضنك (DENV) خلال موسم الأمطار لعام 2024 في بيلاغافي، كارناتاكا، وتفحص الملفات السريرية والديموغرافية للمرضى الذين تم إدخالهم إلى المستشفى بسبب حمى الضنك. أجريت كدراسة مستقبلية قائمة على الملاحظة في المستشفى من يونيو إلى سبتمبر 2024، وشملت 89 حالة مؤكدة من حمى الضنك تم تحديدها من 794 مريضًا إيجابيًا باستخدام اختبارات مستضد NS1 واختبارات الأجسام المضادة IgM عبر ELISA. تم إجراء تصنيف الأنماط على 28 عينة إيجابية لـ NS1 باستخدام RT-PCR تستهدف جين CprM، مما كشف عن DENV-2 كالنمط السائد (91.3%)، تليه DENV-1 وDENV-3 (4.3% لكل منهما). كما أبرزت الدراسة وجود علاقة كبيرة بين الأعراض السريرية – مثل الحمى، والألم العضلي، والتجليات المحددة المرتبطة بـ DENV-2 – وعروض المستشفى في المراحل المتأخرة، مما يشير إلى الحاجة إلى تحسين استراتيجيات الكشف المبكر.

تؤكد النتائج على أهمية المراقبة الجزيئية المستمرة لمراقبة توزيع الأنماط والتغيرات الجينية، خاصة في المناطق مثل شمال كارناتاكا، حيث كانت هذه البيانات تفتقر سابقًا. إن هيمنة DENV-2 والأنماط السريرية الملحوظة، بما في ذلك نقص الصفائح الدموية الحاد في المرضى الذين تم إدخالهم إلى المستشفى، توفر رؤى حاسمة للسلطات الصحية المحلية. هذه الرؤى ضرورية لتوجيه التدخلات الصحية العامة، مثل استراتيجيات مكافحة الناقلات وتعزيز التدريب السريري للتشخيص والإدارة في الوقت المناسب لحمى الضنك. تدعو الدراسة إلى استمرار المراقبة الجزيئية وتحسين الأساليب التشخيصية لمعالجة الفجوات في الكشف المبكر وسلوكيات البحث عن الرعاية الصحية، مما يدعم في النهاية تدابير فعالة للسيطرة على حمى الضنك في المنطقة.

مقدمة

تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على التحدي المتزايد للصحة العامة الذي تسببه حمى الضنك، خاصة في الهند، حيث شهدت المرض زيادة في الإصابات المتزامنة ودوران أنماط متعددة من فيروس حمى الضنك (DENV). تشير البيانات الأخيرة من المركز الوطني لمكافحة الأمراض المنقولة بواسطة الناقلات (NCVBDC) إلى زيادة كبيرة في حالات حمى الضنك في كارناتاكا، وكيرلا، وتاميل نادو، مع توسع ملحوظ في انتقال DENV إلى المناطق شبه الحضرية والريفية. يتكون فيروس حمى الضنك من أربعة أنماط رئيسية (DENV 1-4)، والتي تظهر تباينًا جينيًا كبيرًا، وتم تحديد نمط خامس (DENV-5) في عام 2013. على الرغم من التقدم في تطوير اللقاحات، لا يزال لقاح رباعي التكافؤ الفعال بعيد المنال بسبب التحديات مثل تعزيز الأجسام المضادة المعتمد (ADE) والاستجابات المناعية المحددة للنمط.

تتناول الدراسة فجوة معرفية حاسمة بشأن الأنماط المتداولة من DENV، وبائيتها الجزيئية، وتنوعها الجيني، والتي تعتبر ضرورية لعمليات المراقبة والتدابير الرقابية الفعالة. في عام 2024، أبلغت كارناتاكا عن عبء عالٍ من حمى الضنك، مع 32,886 حالة و27 حالة وفاة. لتعزيز فهم وبائيات حمى الضنك الإقليمية، تهدف الدراسة الحالية إلى إجراء مراقبة جزيئية شاملة وتوصيف جيني لأنماط DENV في بيلاغافي خلال موسم الأمطار، مع التركيز على المرضى الذين تم إدخالهم إلى المستشفى. ستقوم الدراسة أيضًا بتحليل توزيع الأنماط فيما يتعلق بالأنماط الديموغرافية، والتجليات السريرية، وعلامات التشخيص.

الطرق

تحدد قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي كواشف، ومعدات، وعينات بيولوجية، بالإضافة إلى مصادرها وطرق إعدادها. كما يصف القسم المنهجيات المطبقة لجمع البيانات وتحليلها، مما يضمن إمكانية تكرار النتائج.

تُبرز التقنيات والبروتوكولات الرئيسية، بما في ذلك أي طرق إحصائية مستخدمة لتفسير البيانات. يؤكد القسم على صرامة النهج التجريبي، مما يوفر إطارًا واضحًا لفهم كيفية اشتقاق النتائج وآثارها في السياق الأوسع للبحث.

النتائج

في هذه الدراسة، تم تحديد ما مجموعه 794 حالة إيجابية لحمى الضنك من خلال التشخيصات الروتينية في المستشفى باستخدام اختبار Bioline Dengue Duo السريع للتشخيص (RDT). من بين هذه الحالات، تم اختيار 89 حالة لمزيد من التحليل، تمثل مجموعة متتالية من المرضى الذين تم إدخالهم إلى مركز رعاية ثلاثي. تم إرسال العينات المتبقية من هؤلاء المرضى لاحقًا إلى مختبر ICMR-NITM VRDL للتأكيد الجزيئي المتقدم والتأكيد السيرولوجي وتصنيف فيروس حمى الضنك. سمح هذا النهج بفهم أكثر تفصيلاً لحالات حمى الضنك ضمن مجموعة المرضى الذين تم إدخالهم إلى المستشفى.

المناقشة

تضمنت الدراسة التي أجريت في بيلاغافي، كارناتاكا، خلال موسم الأمطار لعام 2024، تحليلًا ملاحظًا مستقبليًا لـ 89 مريضًا تم إدخالهم إلى المستشفى بسبب إصابة مؤكدة بحمى الضنك. كشفت النتائج عن هيمنة ملحوظة للذكور (69.7%) بين المرضى، مع أعلى معدل حدوث في الفئة العمرية 21-30 (32.6%). حدث ذروة حالات حمى الضنك في يوليو، بالتزامن مع زيادة في أعداد البعوض من نوع Aedes. أظهرت اختبارات التشخيص أن 31.46% من المرضى كانوا إيجابيين لـ NS1، بينما كانت نسبة 97.75% إيجابية للأجسام المضادة IgM ضد حمى الضنك، مما يشير إلى استمرار تكاثر الفيروس خلال مرحلة التحول المناعي. من الجدير بالذكر أن DENV-2 تم تحديده كنمط سائد (91.3%)، مرتبط بعرض سريري أوسع ووجود كبير في الكبد.

تسلط الدراسة الضوء على الفجوات الحرجة في الكشف المبكر وسلوكيات البحث عن الرعاية الصحية، كما يتضح من انخفاض معدل إيجابية NS1، مما قد يعكس تأخيرات في طلب الرعاية الطبية. إن غياب حالات حمى الضنك الشديدة يشير إلى إدارة سريرية فعالة أو هيمنة الإصابات الأولية. تؤكد النتائج على أهمية المراقبة الجزيئية المستمرة لمراقبة التحولات في الأنماط والمخاطر المحتملة للإصابات الثانوية، خاصة مع DENV-2. توفر هذه الأبحاث رؤى أساسية حول وبائيات حمى الضنك الإقليمية وتؤكد الحاجة إلى تحسين استراتيجيات التشخيص وزيادة الوعي المجتمعي لتعزيز الاستجابة للصحة العامة في كارناتاكا.

القيود

تقدم الدراسة عدة قيود تؤثر على تفسير نتائجها. أولاً، تعتبر تقرير مراقبة رائدة، حيث تقدم توصيفًا جزيئيًا أوليًا من المنطقة بدلاً من عينة تمثيلية إحصائيًا لجميع الحالات. إن حجم العينة الصغيرة لتأكيد RT-PCR والتسلسل الجيني يقلل من القوة الإحصائية والتمثيل الإقليمي. بالإضافة إلى ذلك، تم تسجيل معظم المرضى خلال المراحل المتأخرة أو مرحلة التعافي من العدوى، مما أدى إلى انخفاض معدلات الكشف عن مستضد NS1 وحدود استعادة الحمض النووي الفيروسي اللازمة للتعرف الدقيق على الأنماط.

علاوة على ذلك، قدمت حالة واحدة فقط بيانات تسلسل جيني عالية الجودة للتحليل النشوي، مما يقيد فهم التنوع الجيني لسلالات حمى الضنك المتداولة. لم يتم التحقق من نتائج IgG من اختبار Bioline Dengue Duo السريع للتشخيص (RDT) بشكل متسق بواسطة ELISA لالتقاط IgG المصاحب في مختبر VRDL، مما أدى إلى استبعادها للحفاظ على جودة البيانات والتركيز على الهدف الرئيسي للدراسة. وبالتالي، فإن نقص بيانات IgG يعيق تصنيف الإصابات الأولية مقابل الثانوية بحمى الضنك، مما يحد من استنتاجات الدراسة.

Journal: PLoS neglected tropical diseases, Volume: 20, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0013883
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41557724
Publication Date: 2026-01-20
Author(s): Rekha S. Patil et al.
Primary Topic: Mosquito-borne diseases and control

Overview

This study investigates the circulating serotypes of the dengue virus (DENV) during the 2024 monsoon season in Belagavi, Karnataka, and examines the clinical and demographic profiles of hospitalized dengue patients. Conducted as a prospective, hospital-based observational study from June to September 2024, it involved 89 dengue-confirmed cases identified from 794 dengue-positive patients using NS1 antigen and IgM antibody tests via ELISA. Serotyping was performed on 28 NS1-positive samples using RT-PCR targeting the CprM gene, revealing DENV-2 as the predominant serotype (91.3%), followed by DENV-1 and DENV-3 (4.3% each). The study also highlighted a significant correlation between clinical symptoms—such as fever, myalgia, and specific manifestations associated with DENV-2—and late-stage hospital presentations, indicating a need for improved early detection strategies.

The findings underscore the importance of continuous molecular surveillance to monitor serotype distribution and genetic variations, particularly in regions like northern Karnataka, where such data has been previously lacking. The predominance of DENV-2 and the observed clinical patterns, including severe thrombocytopenia in hospitalized patients, provide critical insights for local health authorities. These insights are essential for guiding public health interventions, such as vector control strategies and enhancing clinical training for timely diagnosis and management of dengue. The study calls for sustained molecular surveillance and improved diagnostic approaches to address the gaps in early detection and healthcare-seeking behaviors, ultimately supporting effective dengue control measures in the region.

Introduction

The introduction of the research paper highlights the escalating public health challenge posed by dengue, particularly in India, where the disease has seen a rise in concurrent infections and the circulation of multiple dengue virus (DENV) serotypes. Recent data from the National Centre for Vector-Borne Disease Control (NCVBDC) indicates a significant increase in dengue cases in Karnataka, Kerala, and Tamil Nadu, with a notable expansion of DENV transmission into peri-urban and rural areas. The dengue virus comprises four primary serotypes (DENV 1-4), which exhibit considerable genetic variability, and a fifth serotype (DENV-5) was identified in 2013. Despite advancements in vaccine development, an effective tetravalent vaccine remains elusive due to challenges such as antibody-dependent enhancement (ADE) and serotype-specific immune responses.

The study addresses a critical knowledge gap regarding the circulating DENV serotypes, their molecular epidemiology, and genetic diversity, which are essential for effective surveillance and control measures. In 2024, Karnataka reported a high burden of dengue, with 32,886 cases and 27 fatalities. To enhance understanding of regional dengue epidemiology, the present study aims to conduct comprehensive molecular surveillance and genetic characterization of DENV serotypes in Belagavi during the monsoon season, focusing on hospitalized patients. The research will also analyze serotype distribution in relation to demographic patterns, clinical manifestations, and diagnostic markers.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, as well as their sources and preparation methods. The section also describes the methodologies applied for data collection and analysis, ensuring reproducibility of the results.

Key techniques and protocols are highlighted, including any statistical methods utilized to interpret the data. The section emphasizes the rigor of the experimental approach, providing a clear framework for understanding how the findings were derived and their implications in the broader context of the research.

Results

In this study, a total of 794 dengue-positive cases were identified through routine hospital diagnostics using the Bioline Dengue Duo rapid diagnostic test (RDT). Among these, 89 cases were selected for further analysis, representing a consecutive subset of hospitalized patients admitted to a tertiary care center. The residual samples from these patients were subsequently sent to the ICMR-NITM VRDL laboratory for advanced molecular and serological confirmation and serotyping of the dengue virus. This approach allowed for a more detailed understanding of the dengue cases within the hospitalized cohort.

Discussion

The study conducted in Belagavi, Karnataka, during the monsoon season of 2024, involved a prospective observational analysis of 89 hospitalized patients with confirmed dengue infection. The findings revealed a significant male predominance (69.7%) among patients, with the highest incidence in the 21-30 age group (32.6%). The peak of dengue cases occurred in July, coinciding with increased Aedes mosquito populations. Diagnostic testing indicated that 31.46% of patients were NS1 positive, while 97.75% tested positive for anti-dengue IgM antibodies, suggesting ongoing viral replication during the seroconversion phase. Notably, DENV-2 was identified as the predominant serotype (91.3%), associated with a broader clinical presentation and significant hepatic involvement.

The study highlights critical gaps in early detection and healthcare-seeking behaviors, as evidenced by the low NS1 positivity rate, which may reflect delays in seeking medical care. The absence of severe dengue cases suggests effective clinical management or a predominance of primary infections. The findings underscore the importance of sustained molecular surveillance to monitor serotype shifts and potential risks of secondary infections, particularly with DENV-2. This research provides essential insights into the regional epidemiology of dengue and emphasizes the need for improved diagnostic strategies and community awareness to enhance public health responses in Karnataka.

Limitations

The study presents several limitations that impact the interpretation of its findings. Firstly, it serves as a sentinel surveillance report, providing initial molecular characterization from the region rather than a statistically representative sample of all cases. The small sample size for RT-PCR confirmation and genetic sequencing diminishes both statistical power and regional representativeness. Additionally, most patients were enrolled during the late or convalescent phases of infection, which led to low detection rates of the NS1 antigen and limited recovery of viral RNA necessary for accurate serotype identification.

Moreover, only one case provided high-quality genomic sequence data for phylogenetic analysis, which constrains the understanding of the genetic diversity of circulating dengue strains. The IgG results from the Bioline Dengue Duo rapid diagnostic test (RDT) were not consistently validated by an accompanying IgG capture ELISA in the VRDL lab, leading to their exclusion to maintain data quality and focus on the primary study objective. Consequently, the lack of IgG data hampers the classification of primary versus secondary dengue infections, further limiting the study’s conclusions.