Artículos Originales

Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kourí"

Diagnóstico virológico de un brote de fiebre y rash producido por Parvovirus B19, Cuba, 1995

Dra. MARÍA G. GUZMÁN, Dra. DELFINA ROSARIO, Dra. MARÍA E. RODRÍGUEZ, Lic. MAYLING ÁLVAREZ, Lic. ROSMARI RODRÍGUEZ, Dra. SUSET OROPESA, Lic. JOSÉ LAFERTÉ y Dra. SONIA RESIK

RESUMEN

Se reportan los resultados obtenidos en el estudio de un brote de fiebre y rash ocurrido en Ciudad de La Habana en marzo de 1995. En las muestras de 35 pacientes se descartaron dengue, sarampión, rubéola, herpes simple y Epstein Barr como agentes causales del brote. Mediante la detección de anticuerpos IgM y la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (RCP) se identificó al Parvovirus B19 como agente causal del brote. En 14/18 muestras (77,7 %) se comprobó la infección por este agente por alguna de las técnicas empleadas. Este estudio se refiere al primer brote confirmado de Parvovirus B19 en Cuba.

Descriptores DeCS: PARVOVIRUS B19 HUMANO/aislamiento y purificación; INFECCIONES POR PARVOVIRIDAE/diagnóstico; INFECCIONES POR PARVOVIRIDAE/virología; IGG/sangre; IGM/sangre; ANTICUERPOS ANTIIDIOTIPOS/sangre; REACCIÓN EN CADENA POR POLIMERASA/métodos; INMUNODIFUSION/métodos; CUBA.

INTRODUCCIÓN

La fiebre y el rash son manifestaciones clínicas frecuentes en las infecciones virales. El sarampión, la rubéola, el dengue, algunos Enterovirus y los virus de la familia Herpesviridae son capaces de producir diferentes tipos de rash, maculopapulares o vesiculares.¹ Más recientemente, se ha demostrado que el Parvovirus B19 es el agente causal del eritema infeccioso también llamado quinta enfermedad.^2,3

Tomando en consideración la situación epidemiológica en nuestra región, el dengue y el sarampión se consideran entre las principales enfermedades virales que se deben considerar como agentes causales de los brotes de fiebre y rash. El dengue es, en estos momentos, una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en los países latinoamericanos con excepción de Cuba, hasta el momento actual no existe una vacuna que permita prevenir la enfermedad.⁴ En relación con el sarampión, en el año 1994 la Organización Panamericana de la Salud (OPS) y los Ministros de Salud de nuestros países adoptaron por unanimidad la meta de eliminar esta enfermedad para el año 2000. La estrategia para eliminar el sarampión consiste en alcanzar y mantener una elevada cobertura de vacunación en los niños de 9 meses a 14 a e incluye el mantener una vigilancia seroepidemiológica minuciosa de las enfermedades febriles y exantemáticas, entre otros aspectos.⁵

Cuba es quizás el único país de Latinoamérica que presenta una situación particular en relación con ambas entidades. Después de la epidemia de fiebre hemorrágica del dengue (FHD) que afectó a nuestro país en el año 1981,⁶ se ha mantenido una intensa campaña de control y erradicación de su vector, el mosquito Aedes aegypti, por lo cual los índices de infestación son extremadamente bajos, lo que no permite que se produzcan casos de esa entidad.⁷ A pesar de lo anterior, se mantiene una vigilancia que incluye el estudio seroepidemiológico del 100 % de los casos sospechosos de dengue que se produzcan. Por otra parte, en el año 1988 se tomó la decisión de eliminar el sarampión, y a partir de este momento nuestra población infantil ha sido inmunizada contra este agente. A partir de igual fecha, se estableció el sistema de vigilancia de laboratorio que incluye el estudio del 100 % de los casos sospechosos y probables de esta enfermedad. Aún más, desde el mismo año 1988, se comenzó un programa de vacunación con la vacuna triple viral que incluye la inmunización con rubéola, sarampión y parotiditis⁷ (Ribas MA. Informe Laboratorio Subregional de Sarampión, 1996. Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kourí", La Habana). Las morbilidades por rubéola y parotiditis han sufrido una disminución significativa en los últimos años.

En el mes de octubre de 1981, se reportó el último caso de dengue en Cuba⁶ y desde junio de 1993 no se reportan nuevos casos de sarampión (Ribas MA. Documento inédito citado).

El objetivo de este trabajo es presentar los estudios virológicos realizados con el fin de conocer la causa de un brote de enfermos con fiebre y rash ocurrido en marzo de 1995 en Ciudad de La Habana.

MÉTODOS

Muestras. Se tomaron, en los primeros 7 d del comienzo de la fiebre, muestras de sangre procedentes de 35 pacientes con un diagnóstico clínico de fiebre y rash. En 14 pacientes pudo obtenerse una segunda muestra, 15 a 21 d después. En cada caso se obtuvo el suero correspondiente. Además de las muestras de sangre, se tomaron muestras de heces fecales durante la fase aguda de la enfermedad en 12 pacientes. Después del traslado de las muestras a 4 °C al Departamento de Virología del Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kourí" (IPK), fueron almacenadas a -70 °C hasta el momento de su procesamiento.

Aislamiento viral. Para el aislamiento viral se utilizaron células C6 36 (Aedes albopictus), Vero (riñón de mono verde africano) y FH ( fibroblasto humano). Las células C6 36 fueron propagadas en medio MEM más suero de ternero fetal (STF) inactivado por el calor al 10 % y mantenidas a 28 °C. Las células Vero fueron propagadas en medio 199 y las FH en medio MEM, ambos suplementados con STF al 10 % y mantenidas a 37 °C. Para el aislamiento viral, las 3 líneas celulares fueron sembradas en tubos de cristal, y se inocularon 0,1 mL de cada muestra de suero. Después de 1 h de adsorción a 28 ó 37 °C, en dependencia del cultivo celular, se añadió el medio de mantenimiento, que consistió en el mismo medio de propagación con 2 % de STF. Las células se observaron diariamente en busca de efecto citopático (ECP). Los cultivos de células Vero y FH inoculados, fueron congelados al séptimo día y los de C6 36 al onceno. Posteriormente se realizaron 3 pases ciegos antes de dar la muestra como negativa. En el caso de las células C6 36, en cada pase, previo a la congelación, se realizó una inmunofluorescencia indirecta con la utilización de un líquido ascítico hiperinmune a virus dengue 2 obtenido en nuestros laboratorios. Para el aislamiento de Enterovirus, se preparó una suspensión al 10 % de heces fecales en medio 199, se agitó mediante vórtex y se centrifugó, el sobrenadante se tomó y se trató con cloroformo. Se inocularon 100 µL de la fase acuosa en tubos sembrados con células Vero y FH que contenían medio de mantenimiento. Diariamente se observaron en busca de ECP. Al séptimo día se realizó la cosecha y el pase correspondiente hasta completar 3 pases en el mismo sistema celular.⁸

Estudios serológicos. A las muestras de suero (tanto las obtenidas durante la fase aguda como en la convaleciente) se les determinó la pre-sencia de anticuerpos IgM a virus dengue mediante un ELISA de captura de IgM,⁹ anticuerpos IgG a rubéola, sarampión y herpes simple mediante UME-ELISA,^10-12 así como la presencia de anticuerpos IgG al antígeno temprano (EA) del virus Epstein Barr mediante inmunofluorescencia indirecta con la utilización de células Raji persistentemente infectadas con este agente. Se determinó la presencia de anticuerpos IgM e IgG a Parvovirus B19 en 6 muestras de suero de fase aguda, mediante ELISA con la utilización de un estuche comercial de la Immuno Biological Laboratories.

Dobleinmunodifusión (DID). Teniendo en cuenta los datos clínicos que se habían reportado para cada paciente, se seleccionaron y mezclaron alícuotas de 8 muestras de sueros tomadas en la fase aguda de la enfermedad. El pool de sueros se ultracentrifugó a 45 000 rpm, sobre un colchón de sacarosa al 30 % en PBS, durante 4 h a 4° C. El pellet obtenido fue resuspendido en PBS y utilizado como antígeno para la DID. Se aplicó el método de Ouchterlony,¹³ se utilizó agarosa al 1 % en buffer Veronal pH 8,6 y se aplicaron 20 µL de varios sueros (convalecientes) de los propios pacientes enfrentados al antígeno, en cada pozuelo. Las placas de cristal se mantuvieron durante 18 h a 37 °C y la lectura se realizó posteriormente. Como controles negativos se utilizaron 4 muestras de suero de pacientes con enfermedades no relacionadas.

Reacción en cadena de la polimerasa (RCP). Se aplicó un nested/ RCP descrito por Duringon y otros¹⁴ en 11 muestras de suero tomadas en la fase aguda de la enfermedad para la detección de DNA de Parvovirus B19. Para la extracción del DNA se tomaron 20 µL de suero a los que se añadieron 150 µL de buffer TNE (NaCl 100 mM, Tris-HCl 10 mM, EDTA 25 mM pH 7,8) con 20 µL de SDS al 10 % y 10 µL de proteinasa K a 10 mg/mL. Previa agitación, se incubó durante 30 min a 37 °C. Posteriormente se realizaron 3 extracciones con fenol, fenol-cloroformo-alcohol isoamílico y cloroformo-alcohol isoamílico. Para la primera amplificación se utilizaron los cebadores B19-1 (5' AATACACTGTGGTTTTATGGGCCG 3') y B19-6 (5' CCATTGCTGGTTATAACCA-CAGGT 3') y para la segunda los cebadores 19-2 (5' AATGAAAACTTTCC-ATTTAATGATGTAG 3') y B19-5 (5' CTAAAATGGCTTTTGCAGCTTCTAC 3') específicos a una región conservada del gen que codifica la proteína no estructural NS1. En la primera RCP se realizaron 35 ciclos a 95 °C (45 s), 55 °C (60 s) y 72 °C (90 s) y en la segunda amplificación 15 ciclos similares en un termociclador MJ Research. Los productos amplificados fueron probados mediante electroforesis en gel de agarosa al 2 % donde se utilizó como colorante el bromuro de etidium. En cada corrida se incluyeron patrones de peso molecular. En las reacciones de amplificación se utilizaron dNTPs y Taq polimerasa procedentes de Promega y Boehringer Mannheim Biochemica, respectivamente. Como control positivo se utilizó un suero de referencia y como negativos varios sueros de pacientes con un diagnóstico confirmado de dengue, mononucleosis infecciosa y sarampión. Tanto los cebadores como el control positivo de referencia fueron gentilmente donados por el doctor Dean Erdman de los Centros para la Prevención y el Control de Enfermedades, (CDC) de EE.UU.

RESULTADOS

En los meses de marzo y abril del año 1995, se recibieron en nuestro laboratorio 35 muestras de pacientes con un diagnóstico clínico presuntivo de dengue, y de fiebre y rash.

En general, el cuadro clínico observado en la mayoría de los pacientes estudiados (niños de 2 a 8 a de edad y adultos jóvenes) se caracterizó por su comienzo agudo con fiebre (38-39 °C) y malestar general, seguido al tercer o cuarto días por la aparición de un rash fino retículo-eritematoso en tronco y extremidades, de 3 a 4 d de duración. Los adultos referían, además, artralgias, mialgias y edema de las manos de varios días de duración. En algunos niños se manifestó la presencia de enrojecimiento en las mejillas. Varios de los pacientes provenían de una misma familia, en algunos casos se refirió la afección de todos los integrantes de una familia. Los pacientes planteaban, además, la existencia de más casos en el área de salud de la que provenían.

En 15 muestras de suero y 12 de heces fecales inoculadas en 3 sistemas celulares no se obtuvo aislamiento viral después de 3 pases ciegos en cada sistema. En una muestra de suero de fase aguda se detectó la presencia de anticuerpos IgM a dengue, no se demostró seroconversión de anticuerpos a este agente al estudiar el par de sueros correspondientes. Es de señalar que en esta misma muestra se detectó la presencia de anticuerpos IgM a Parvovirus B19. En ninguno de los 35 casos estudiados se demostró seroconversión ni niveles elevados de anticuerpos a rubéola, sarampión y herpes simple. En 3 pacientes se demostró la presencia de anti-cuerpos IgG al antígeno temprano del virus Epstein Barr.

En la figura 1 se presentan los resultados de la DID al enfrentar el pellet obtenido después de la ultracentrifugación de un pool de sueros agudos de los pacientes contra varios sueros de fase convaleciente. Como puede observarse, se obtuvo un patrón de identidad total en 5 muestras de suero (roseta A). De los 13 sueros utilizados para el estudio, en 4 (controles) no se obtuvo banda de precipitación (roseta B). En total, en 9 sueros se demostró reconocimiento frente al pool de antígeno.

FIGURA 1. Resultados de la DID en muestras de suero de varios de los pacientes estudiados. Pool de sueros de fase aguda centrifugados a 45 000 rpm frente a sueros de pacientes en fase convaleciente. Roseta A: se observa un patrón de identidad total entre las muestras estudiadas. Roseta B: en 4 muestras controles no se obtuvo banda de precipitación.

En la figura 2 se pueden observar las bandas de ampliación obtenidas en 6 muestras de suero con la utilización de cebadores específicos para Parvovirus B19. Las bandas corresponden en talla a la del control positivo de referencia utilizado (284pb). Tanto en el control negativo como en las 2 muestras de pacientes con infección confirmada de dengue, las 2 muestras de suero de pacientes de sarampión y la del paciente de mononucleosis infecciosa no se detectaron bandas de amplificación.

FIGURA 2. Resultados de la RCP en algunas de las muestras de suero estudiadas. Líneas 1-6: amplificaciones a partir de sueros de pacientes en fase aguda. Líneas 7 y 12: marcador de peso molecular PBR322/Hae III. Línea 8: suero positivo a dengue. Línea 9: suero positivo a EBV. Línea 10: control negativo. Línea 11: control positivo de referencia.
En la tabla se resumen los resultados obtenidos en relación con el Parvovirus B19. Como puede observarse, en las 11 muestras procesadas por RCP se detectó la presencia de DNA de este agente, en 5 de 6(83,3 %) se detectó la presencia de anticuerpos IgM. En 9, la DID fue positiva. En total, en 14/18 muestras (77,7 %) se confirmó la infección por este agente mediante la detección de anticuerpos

IgM o RCP y en 4/18 (22,2 %) el diagnóstico fue presuntivo. En 4 muestras se obtuvieron resultados positivos tanto por RCP como DID, y en 2 por RCP y detección de anticuerpos IgM. La detección de anticuerpos IgM a Parvovirus B19 y/o la amplificación del ADN con la utilización de cebadores específicos fueron los criterios de confirmación de infección para este agente utilizado en nuestro estudio. Los resultados obtenidos por la DID se tomaron como diagnóstico presuntivo de infección por Parvovirus B19.
 
 

TABLA. Resultados obtenidos en relación con el Parvovirus B19

No.	IgM/IgG	RCP
1	+/+	NR
2	NR	+
3	NR	+
4	NR	+
5	NR	+
6	NR	+
7	+/-	+
8	+/+	NR
9	+/+	+
10	NR	+
11	-/+	+
12	NR	+
13	+/-	NR
14	NR	+

Nota: Los sueros trabajados por ELISA IgM/IgG y RCP fueron tomados en la fase aguda de la enfermedad.

NR: No realizado.

DISCUSIÓN

En marzo de 1995 se comenzaron a recibir a través de la Vigilancia Nacional de Dengue y del Servicio de Consulta Externa del IPK muestras de sueros de pacientes con un diagnóstico presuntivo de esta enfermedad, donde predominaban, como síntomas, la fiebre y el rash. Dentro de las muestras recibidas se encontraban varias, procedentes de 4 pacientes que habían requerido hospitalización en el Hospital Clinicoquirúrgico "Hermanos Ameijeiras" con un diagnóstico presuntivo de dengue. En estas muestras se determinó la presencia de anticuerpos IgM a dengue, una de éstas que fue positiva, resultó ser un falso positivo de la técnica empleada al no poderse demostrar seroconversión de anticuerpos a dengue en el par de sueros.

El hecho de que desde el año 1981 Cuba no reporta un sólo caso de dengue y FHD,⁶ el incremento en el número de muestras de pacientes con diagnóstico de dengue recibidas en el transcurso de 1 semana y el hallazgo de que una de estas muestras era positiva de anticuerpos IGM a este agente, determinó que se alertara al Viceministerio para la Higiene y la Epidemiología del Ministerio de Salud Pública la necesidad de confirmar o descartar la existencia de un brote de esta enfermedad.

Al estudiar con mayor detalle los síntomas presentados por los pacientes hospitalizados se observó que el cuadro clínico no semejaba esta entidad, ni las condiciones epidemiológcias y entomológicas de la ciudad explicaban la existencia de casos de dengue. No obstante, ante el peligro de un brote después de más de 14 a, se realizaron los estudios de búsqueda de focos del vector en los municipios de procedencia de los pacientes, donde se comprobó la ausencia del mosquito Aedes aegypti, principal vector del dengue.

Considerando que aparentemente estábamos en presencia de un brote de casos de fiebre y rash de causa no precisada, y dada la situación particular de Cuba en relación con las principales enfermedades productoras de este síndrome, el Viceministerio para la Higiene y la Epidemiología decidió implantar de forma inmediata una vigilancia clínico-epidemiológica para la búsqueda de enfermos de fiebre y rash en los principales hospitales pediátricos de la ciudad, con el objetivo de precisar si realmente existía un incremento en el número de casos y conocer la causa de éstos.

Los estudios realizados comprobaron la existencia de un incremento de los casos, principalmente en el municipio Boyeros, donde se reportó transmisión intrafamiliar de una enfermedad que afectaba tanto a los niños como a los adultos y cuya evolución era satisfactoria. El cuadro clínico de los pacientes, las condiciones epidemiológicas y los resultados de laboratorio descartaron al dengue como agente causal del brote.

Entre las principales virosis en que se observan fiebre y rash se encuentran, además del dengue, la rubéola, el sarampión, algunos Enterovirus, Adenovirus, Herpesvirus y el EBV.¹ Dada la importancia de descartar el sarampión y la rubéola, entidades para las que Cuba cuenta con un exitoso programa de inmunización (Ribas MA. Documento inédito citado),⁵ y que de ser causado por alguno de estos virus representaría un fallo del programa con todas sus implicaciones, se procedió a descartar estas enfermedades y a su vez estudiar la posibilidad de las restantes, mediante aislamiento viral y estudios serológicos.

El intento de aislamiento viral realizado en muestras de suero y heces fecales fue negativo en todos los casos. Los estudios serológicos indicaron la presencia en 3 de los 35 pacientes de una infección reciente por Epstein Barr, aunque este agente no explicaba adecuadamente las características de la enfermedad. Más y otros, en 1991,¹⁵ reportaron el papel importante de algunos Enterovirus, específicamente Coxsackie B y ECHO como causantes del síndrome de fiebre y rash en Cuba. En este trabajo, los autores demuestran que el 25,8 % de las muestras de casos sospechosos de sarampión o rubéola recibidas a través de la vigilancia seroepidemiológica durante el año 1990, fueron producidos por Enterovirus. En nuestro estudio, no obtuvimos ningún aislamiento de Enterovirus en las heces fecales procesadas.

Como se conoce, el Parvovirus B19 causa varios síndromes entre los que se incluye el eritema infeccioso, la artritis crónica en el adulto, crisis de anemia aplástica en pacientes con anemias hemolíticas, muerte fetal y anemia crónica y neutropenia en pacientes inmunocomprometidos.^2,3

Actualmente, el diagnóstico de laboratorio del B19 se realiza mediante la detección de anticuerpos IgM/IgG con estuches comerciales o mediante la detección de su ácido nucleico por RCP, dado que su crecimiento en cultivos celulares estándar no se ha demostrado.^14,16-21

En el momento en que se detectaron los casos, no contábamos con los métodos diagnósticos para descartar el Parvovirus B19 como agente causal de la enfermedad, por lo que inicialmente se aplicó una doble inmunodifusión con la utilización de muestras de suero de pacientes en la fase convaleciente frente al pellet obtenido después de ultracentrifugar un pool de sueros de pacientes tomados en la fase aguda.¹³ En 9 de las 13 muestras estudiadas se obtuvo una banda de inmunoprecipitación al enfrentar al antígeno obtenido de 8 muestras tomadas en la fase aguda de la enfermedad. Los métodos de inmunoprecipitación han sido utilizados en el estudio del Parvovirus B19 dada la dificultad de obtener antígenos a este agente. O'Neill y otros, en 1992,²¹ aplican la contrainmunoelectroforesis (CIE) en el screening de donantes de sangre enfrentando los antígenos (obtenidos en forma similar a la utilizada en este trabajo) contra sueros humanos convalecientes, con el objetivo de obtener muestras de suero con presencia de antígeno del B19 para ser utilizadas en un sistema inmunoenzimático de captura de anticuerpos IgM. Nuestros resultados sugirieron la presencia de un agente en las muestras de fase aguda que inducía la formación de anticuerpos.

El cuadro clínico, los resultados previos en los que se descartó la posibilidad de otros agentes, los hallazgos de la DID, unido a la detección de anticuerpos IgM a Parvovirus B19 hicieron sospechar que estábamos en presencia de un brote causado por este agente. Finalmente, la detección, al aplicar un nested/RCP, de bandas de amplificación en las muestras estudiadas en una talla similar a la del control positivo de referencia, confirmaron la causa del brote.

En nuestro país, aunque deben haber existido casos de esta enfermedad, no se había reportado anteriormente la confirmación del diagnóstico de laboratorio de esta entidad. Es de interés señalar que, durante los meses de marzo y abril del mismo año, se reportó un incremento en el número de pacientes con anemias hemolíticas que presentaban crisis aplásticas, las que pudieran estar provocadas por el mismo agente, tal como ha sido reportado por otros autores.^1-3

El desarrollo de programas de vacunación efectivos, la intensificación del sistema de vigilancia seroepidemiológica y de control de vectores para aquellas entidades que producen un síndrome de fiebre y rash, implicarán la disminución hasta la eliminación de aquellas enfermedades que con mayor frecuencia se asocian a dicho síndrome. Considerando lo anterior, se hace imprescindible contar con métodos diagnósticos que permitan descartar la presencia de otras entidades menos frecuentes, pero también asociadas a este síndrome y que pueden surgir como agentes de importancia en la producción de brotes. Este estudio representa el primer brote confirmado de Parvovirus B19 en Cuba y debe servir de alerta sobre las nuevas situaciones epidemiológicas que podrán presentarse en el futuro.

AGRADECIMIENTOS

Los autores desean agradecer a los doctores Alina Llop, Ida González, María A. Ribas, Ángel Goyenechea, Pedro Más, Susana Vázquez, José L. Pelegrino, Marité Bello, Grehete González, Yohandra Míguez, Luis Morier y los técnicos Serafina García, Karina Rodríguez y Yahisel Tejero del IPK, y los doctores Jorge Delgado, Luis Curra, Raúl Pérez del Viceministerio para la Higiene y Epidemiología, por la colaboración científico-técnica prestada para el desarrollo de este estudio.

SUMMARY

The results obtained in the study of an aoutbreak of fever and reash ocurred in Havana City in March, 1995, are reported. Dengue, measles, rubella, herpes simplex, and Epstein Barr were discarded as causal agents of the outbreak in the samples of 35 patients. Parvovirus B19 was identified as the causing agent of the outbreak by the detection of IgM antibodies and the polymerase chain reaction technique (PCR). The infection produced by this agent was confirmed in 14/18 samples (77,7 %) by some of the techniques used. This study makes reference to the first outbreak of Parvovirus B19 that was proved in Cuba.

Subject headings: PARVOVIRUS B19, HUMAN/isolation and purification; PARVOVIRUS INFECTIONS/diagnosis; PARVOVIRIDAE INFECTIONS/virology; IGG/blood; IGM/blood; ANTIBODIES, ANTI-IDIOTYPIC/blood; POLYMERASE CHAIN REACTION/methods; IMMUNODIFFUSION/methods, CUBA.

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Recibido: 10 de noviembre de 1996. Aprobado: 15 de enero de 1997.

Dra. María G. Guzmán. Instituto de Medicina Tropical "Pedro Kourí". Apartado 601, Marianao 13, Ciudad de La Habana, Cuba.