Detection of plasma anti-lipopolysaccharide (LPS) antibodies against enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) in asymptomatic kindergarten teachers from Buenos Aires province

Abstract

In Argentina, hemolytic uremic syndrome (HUS) caused by EHEC has the highest incidence in the world. EHEC infection has an endemo-epidemic behavior, causing 20---30% of acutebloody diarrhea syndrome in children under 5 years old. In the period 2016---2020, 272 new casesper year were notified to the National Health Surveillance System. Multiple factors are responsible for HUS incidence in Argentina including person-to-person transmission. In order to detectpossible EHEC carriers, we carried out a preliminary study of the frequency of kindergartenteachers with anti-LPS antibodies against the most prevalent EHEC serotypes in Argentina. Weanalyzed 61 kindergarten teachers from 26 institutions from José C. Paz district, located in thesuburban area of Buenos Aires province, Argentina. Fifty-one percent of the plasma sampleshad antibodies against O157, O145, O121 and O103 LPS: 6.4% of the positive samples had IgMisotype (n = 2), 61.3% IgG isotype (n = 19) and 32.3% IgM and IgG (n = 10). Given that antibodies against LPS antigens are usually short-lived specific IgM detection may indicate a recent infection. In addition, the high percentage of positive samples may indicate a frequent exposureto EHEC strains in the cohort studied, as well as the existence of a large non-symptomaticpopulation of adults carrying pathogenic strains that could contribute to the endemic behaviorthrough person-to-person transmission. The improvement of continuous educational programsin kindergarten institutions could be a mandatory measure to reduce HUS cases not only inArgentina but also globally.

En Argentina, el síndrome urémico hemolítico causado por Escherichia coli enterohemorrágica (EHEC) tiene la más alta incidencia del mundo. Las infecciones por EHEC tienen un comportamiento endemoepidémico y causan del 20 al 30% de los síndromes de diarrea sanguinolenta en niños menores de 5 años. En el período 2016-2020, se notificaron 272 nuevos casos por año al Sistema de Vigilancia de Salud Nacional. Múltiples factores son responsables de la alta incidencia de SUH en Argentina, incluyendo la transmisión persona-persona. Con el objetivo de detectar posibles portadores asintomáticos de EHEC, realizamos un estudio preliminar de la frecuencia de anticuerpos antilipopolisacáridos contra los serotipos de EHEC más prevalentes en Argentina. El estudio se realizó con muestras de plasma obtenidas de 61 maestras y maestros de jardines de infantes de 26 instituciones del distrito de José C. Paz, localizado en el área suburbana de la provincia de Buenos Aires, Argentina. El 51% de las muestras presentaron anticuerpos contra los serotipos de lipopolisacáridos O157, O145, O121 y O103; el 6,4% de las muestras positivas tuvieron el isotipo IgM (n = 2), el 61,3% el isotipo IgG (n = 19) y el 32,3% los isotipos IgM e IgG (n = 10). Dado que los anticuerpos antilipopolisacáridos presentan usualmente una duración corta, la detección de IgM específica podría indicar una infección reciente. Además, el alto porcentaje de muestras positivas hallado podría indicar una exposición frecuente a las cepas de EHEC en la cohorte estudiada. Asimismo, la gran población de adultos portadores asintomáticos de estas cepas patógenas podría contribuir al comportamiento endémico, a través de la transmisión persona-persona. El perfeccionamiento de programas educacionales continuos en jardines de infantes podría constituir una medida importante para reducir los casos de síndrome urémico hemolítico, no solo en Argentina, sino también en el mundo.