Implementation and validation of the WHO Protocol for environmental surveillance of poliovirus in Argentina: First results in the post-OPV context
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Universidad Nacional Córdoba. Facultad de Ciencias Médicas. Secretaria de Ciencia y Tecnología
2025
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I10-R327-article-503482025-11-13T12:04:31Z Implementation and validation of the WHO Protocol for environmental surveillance of poliovirus in Argentina: First results in the post-OPV context Implementación y validación del protocolo OMS para vigilancia ambiental de poliovirus en Argentina: primeros resultados en contexto post-OPV . Arteaga, R Marinzalda , MA Cachi, AM Prez, V Nates, S Castro, G Masachessi , G wastewater-based epidemiological surveillance poliovirus eradication cell culture vigilancia epidemiológíca basada en aguas residuales erradicación del poliovirus cultivo celular . . Poliovirus (PV) eradication is facing a critical stage in the post-oral polio vaccine (OPV) era driven by the emergence of vaccine-derived strains (cVDPVs) with neurovirulent potential comparable to wild-type viruses. In this context, clinical surveillance based on the detection of acute flaccid paralysis is limited, because most PV infections are asymptomatic. As a result, wastewater-based environmental surveillance has become a highly sensitive approach to detect silent PV circulation, particularly in countries such as Argentina, where vaccination coverage has declined to 70% and the inactivated vaccine (IPV) does not induce sufficient intestinal immunity to block viral transmission. The present study aimed to implement and validate the World Health Organization (WHO) protocol for PV detection and characterization in wastewater. Samples were concentrated, treated with chloroform, and inoculated into PV-specific L20B cell cultures. We analyzed samples from three different vaccination contexts: 2011–2012 (full OPV schedule), 2017 (combined OPV/IPV schedule), and January–February 2025 (full IPV schedule). The protocol included two blind cell passages, evaluation of cytopathic effects (CPE), direct immunofluorescence (IF) with PV monoclonal antibodies, and PCR amplification of the VP1 region. Samples collected in 2011, 2012, and 2017 tested positive for CPE, IF, and PCR during the second passage, whereas samples from 2025 tested negative. Sanger sequencing is performed to enable precise characterization of the PV strains detected. This study represents the first application in Argentina of a comprehensive wastewater surveillance system for PV following the WHO guidelines. Our results emphasize that including a second cell passage significantly improves system sensitivity. The absence of PV detection in 2025 highlights the need to refine surveillance protocols and to integrate complementary molecular tools to ensure higher diagnostic sensitivity. Sustaining and strengthening environmental PV surveillance remains essential in Argentina as the country advances through the final phase toward virus eradication. La erradicación del poliovirus (PV) atraviesa una etapa crítica en el contexto post-vacunación oral (OPV), debido a la emergencia de cepas derivadas de la vacuna (cVDPV) con potencial neurovirulento semejante a las cepas salvajes. En este escenario, la vigilancia clínica basada en la detección de parálisis flácida aguda presenta limitaciones, ya que la mayoría de las infecciones por PV son asintomáticas. Por ello, la vigilancia ambiental de aguas residuales se plantea como una herramienta sensible y útil para evidenciar circulación viral silenciosa de PV, especialmente en países como Argentina, donde las coberturas de vacunación han disminuido al 70% y la vacuna inactivada (IPV) no genera inmunidad intestinal eficiente para bloquear la circulación viral. El objetivo del trabajo fue implementar y validar el protocolo de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para la detección y caracterización de PV a partir de muestras de agua residual. Las muestras ensayadas fueron concentradas, tratadas con cloroformo e inoculadas en cultivos celulares L20B, específicos para PV. Se analizaron muestras recolectadas en 2011 y 2012 (esquema full OPV), 2017 (esquema combinado OPV/IPV), y enero-febrero 2025 (esquema full IPV). El protocolo incluyó dos pasajes celulares ciegos, evaluación de efecto citopático (ECP), inmunofluorescencia directa (IF) utilizando anticuerpos monoclonales anti-poliovirus y PCR dirigida a la región VP1 del genoma viral. Las muestras de 2011, 2012 y 2017 fueron positivas por ECP, IF y PCR en el segundo pasaje celular mientras las muestras del 2025 resultaron negativas. Se prevé la secuenciación por Sanger que permitirá la caracterización precisa de las cepas PV detectadas. Este estudio constituye la primera implementación en Argentina de un sistema integral de vigilancia ambiental para PV basado en el protocolo OMS y resalta que el segundo pasaje celular mejora la sensibilidad del sistema. La no detección de PV en las muestras 2025 desafía a implementar nuevas estrategias sobre el protocolo OMS y/o complementar con metodologías moleculares para aumentar la sensibilidad del sistema y brindar mayor certeza al resultado obtenido. Resulta fundamental sostener y fortalecer la vigilancia ambiental de PV como estrategia de vigilancia, en Argentina en la fase final hacia la erradicación del virus. Universidad Nacional Córdoba. Facultad de Ciencias Médicas. Secretaria de Ciencia y Tecnología 2025-11-12 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf https://revistas.unc.edu.ar/index.php/med/article/view/50348 Revista de la Facultad de Ciencias Médicas de Córdoba.; Vol. 82 (2025): Suplemento JIC XXVI Revista de la Facultad de Ciencias Médicas de Córdoba; Vol. 82 (2025): Suplemento JIC XXVI Revista da Faculdade de Ciências Médicas de Córdoba; v. 82 (2025): Suplemento JIC XXVI 1853-0605 0014-6722 spa https://revistas.unc.edu.ar/index.php/med/article/view/50348/50524 Derechos de autor 2025 Universidad Nacional de Córdoba https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |