WEEKLY EPIDEMIOLOGICAL RECORD, No. 48, 27 NOVEMBER 1998 • RELEVÉ ÉPIDÉMIOLOGIQUE HEBDOMADAIRE, N o 48, 27 NOVEMBRE 1998
Virological surveillance and progress towards poliomyelitis eradication WHO Eastern Mediterranean Region, January 1995-September 1998 In 1988, the WHO Regional Committee for the Eastern Mediterranean resolved to eradicate poliomyelitis by the year 2000. Substantial progress towards polio eradication has been achieved in the region since then (Map 1).1 Surveillance for cases of acute flaccid paralysis (AFP) and examination of stool specimens from AFP cases for the presence of poliovirus provide critical data to target supplementary immunization activities. This article summarizes progress in surveillance for AFP and wild poliovirus in the region from January 1995 to September 1998, highlighting the importance of virological surveillance to monitor progress towards eradication, and to determine whether isolated wild polioviruses are the result of indigenous transmission, are imported from other areas or are due to laboratory contamination. Map 1 Distribution of wild polioviruses, WHO Eastern Mediterranean Region, January 1995-June 1998
Surveillance virologique et progrès réalisés vers l’éradication de la poliomyélite Région OMS de la Méditerranée orientale, janvier 1995-septembre 1998 En 1998, le Comité régional OMS pour la Méditerranée orientale a décidé d’éradiquer la poliomyélite d’ici l’an 2000. Depuis lors, de grands progrès ont été accomplis sur cette voie dans la région.1 La surveillance des cas de paralysie flasque aiguë (PFA) et l’examen des échantillons de selles prélevés sur ces cas à la recherche du poliovirus fournissent des données indispensables pour cibler les activités supplémentaires de vaccination. Cet article fait le bilan des progrès réalisés en matière de surveillance de la PFA et du poliovirus sauvage dans la région entre janvier 1995 et septembre 1998, en soulignant l’importance de la surveillance virologique pour mesurer les progrès accomplis sur la voie de l’éradication et déterminer si les poliovirus sauvages isolés résultent de la transmission autochtone, ont été importés ou sont le fait d’une contamination en laboratoire.
Carte 1 Répartition des poliovirus sauvages, Région OMS de la Méditerranée orientale, janvier 1995-juin 1998
P1, 95,98 P3, 95-96
P1: poliovirus type 1 P2: poliovirus type 2 P3: poliovirus type 3
20 P1, 95
19 3 10 8
7 P1, 95,97 P3, 95-96
6 P1, 95-98 P3, 96-98
P1, 97-98 P2, 97-96 P3, 98-98
12 5 11 P1, 95-98 P3, 95-96
1 14 P1, 95-98 P2, 96-97 P3, 95-98
Virus found in – Virus trouvé en 95: 1995 96: 1996 97: 1997 98: 1998
9 16 P1, 95 P3, 98
2 15 21 13 1. Afghanistan 2. Bahrain – Bahreïn 3. Cyprus – Chypre 4. Djibouti 5. Egypt – Egypte 6. Iran (Islamic Rep. of. – Rép. islamique d’) 7. Iraq 8. Jordan – Jordanie 9. Kuwait – Koweït 10. Lebanon – Liban 11. Libyan Arab Jamahiriya – Jamahiriya arabe libyenne 12. Morocco – Maroc 13. Oman 14. Pakistan 15. Qatar 16. Saudi Arabia – Arabie saoudite 17. Somalia – Somalie 18. Sudan – Soudan 19. Syrian Arab Rep. – Rép. arabe syrienne 20. Tunisia – Tunisie 21. United Arab Emirates – Emirats arabes unis 22. Yemen – Yémen
18 P1, 95-98
22
4 17
WHO 95346/E The designations employed and the presentation of material on this map do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of the World Health Organization concerning the legal status of any country, territory, city or area or of its authorities, or concerning the delimitation of its frontiers or boundaries.
Les désignations utilisées sur cette carte et la présentation des données qui y figurent n’impliquent, de la part de l’Organisation mondiale de la Santé, aucune prise de position quant au statut juridique de tel ou tel pays, territoire, ville ou zone, ou de ses autorités, ni quant au tracé de ses frontières.
Laboratory network WHO has established a global laboratory network to support national polio eradication programmes.2 Twelve polio laboratories constitute the regional network. National poliovirus laboratories (NPLs) (located in the Islamic Republic of Iran, Iraq, Jordan, Morocco, Oman, Saudi Arabia, Sudan and the Syrian Arab Republic) process stool specimens from AFP cases to isolate and serotype poliovirus. Regional reference laboratories (located in Egypt, Kuwait, Pakistan and Tunisia) confirm the serotype of 1 2
Réseau de laboratoires L’OMS a créé un réseau mondial de laboratoires à l’appui des programmes nationaux d’éradication de la polio.2 Le réseau régional comprend 12 laboratoires. Les laboratoires nationaux pour l’éradication de la polio (situés en Arabie saoudite, en Iraq, en Jordanie, au Maroc, à Oman, en République arabe syrienne, en République islamique d’Iran et au Soudan) analysent les échantillons de selles provenant des cas de PFA pour isoler le poliovirus et identifier le sérotype. Les laboratoires régionaux de référence (situés en Egypte, au Koweït, au Pakistan et en Tunisie) confir1 2
See No. 35, 1997, pp. 261-266. See No. 33, 1997, pp. 245-249.
Voir N° 35, 1997, pp. 261-266. Voir N° 33, 1997, pp. 245-249.
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poliovirus isolated by NPLs, and determine whether viruses are wild or vaccine-derived. Laboratory performance is monitored through programmes of annual accreditation and proficiency testing. At present, 9 network laboratories are accredited by WHO, 1 laboratory was provisionally accredited pending improvement in timeliness of reporting, and results from 2 non-accredited laboratories are cross-checked by other accredited network laboratories. Ten network laboratories attained scores of 80% or higher in the most recent proficiency test, and staff of the 2 laboratories that performed poorly have been retrained.
ment le sérotype du poliovirus isolé par les laboratoires nationaux et déterminent s’il s’agit d’un virus sauvage ou d’un virus vaccinal. Les résultats des laboratoires sont vérifiés dans le cadre de programmes d’accréditation annuelle et d’un système de contrôle de bonne exécution. A l’heure actuelle, 9 laboratoires de réseau sont accrédités par l’OMS, 1 laboratoire a reçu une accréditation provisoire, en attendant qu’il soit en mesure de notifier dans de meilleurs délais, et des laboratoires de réseau accrédités sont en train de vérifier par contre-épreuve les résultats de 2 laboratoires non accrédités. Dix laboratoires du réseau ont obtenu un score supérieur ou égal à 80% au dernier contrôle de bonne exécution, et le personnel de 2 laboratoires dont les résultats étaient médiocres ont suivi des cours de perfectionnement.
Circulation of poliovirus serotypes AFP surveillance in the region has improved significantly since 1995, with almost 3 000 AFP cases reported in 1997. Since 1996, more than 80% of AFP cases had at least 1 stool specimen collected, and “adequate stool specimens” (2 stool samples collected within 14 days of paralysis onset)3 have been collected from around 50% of AFP cases (Table 1). During 1995-1998, wild poliovirus was not detected in Bahrain, Djibouti, Kuwait, Lebanon, Lybian Arab Jamahiriya, Morocco, Oman, Qatar, Somalia, Tunisia, United Arab Emirates and Yemen. In some countries, this may indicate the true absence of wild poliovirus circulation, but in others (e.g. Djibouti, Libyan Arab Jamahiriya, Qatar, Somalia, United Arab Emirates and Yemen) surveillance is either in early stages of implementation or not sufficient to rule out continuing virus transmission. Table 1 Indicators for field and laboratory performance in AFP surveillance, WHO Eastern Mediterranean Region, 1995-1998 Indicator – Indicateur
Circulation des sérotypes de poliovirus La surveillance de la PFA dans la région a fait de grands progrès depuis 1995: près de 3 000 cas de PFA ont été déclarés en 1997. Depuis 1996, on a prélevé au moins 1 échantillon de selles sur plus de 80% des cas de PFA et des «échantillons de selles adéquats» (2 échantillons de selles recueillis dans les 14 jours suivant l’apparition de la paralysie)3 sur 50% environ des cas de PFA (Tableau 1). Entre 1995 et 1998, aucun poliovirus sauvage n’a été détecté au Bahreïn, à Djibouti, aux Emirats arabes unis, en Jamahiriya arabe libyenne, au Koweït, au Liban, au Maroc, à Oman, au Qatar, en Somalie, en Tunisie et au Yémen. Dans certains pays, ce peut être le signe d’une absence véritable de circulation du poliovirus sauvage, mais dans d’autres (par exemple Djibouti, Emirats arabes unis, Jamahiriya arabe libyenne, Qatar, Somalie et Yémen), la surveillance vient de démarrer ou est insuffisante pour exclure la possibilité d’une transmission du virus. Tableau 1 Indicateurs de la qualité de la surveillance de la PFA sur le terrain et en laboratoire, Région OMS de la Méditerranée orientale, 1995-1998 1995 1 727 0.49 73% 43% 4 243 54% 93% 44% 11% 1996 1 779 0.66 92% 63% 4 281 41% 94% 46% 11% 1997 2 878 0.85 84% 53% 5 335 46% 91% 74% 10% 1998a 831 0.82a 98% 69% 2 155 55% 92% 75% 9%
Number of AFP cases – Nombre de cas de PFA Nonpolio AFP rate per 100 000 population aged < 15 – Taux de PFA non poliomyélitique pour 100 000 habitants de < 15ans % of AFP cases with virological investigation performed – % de cas de PFA avec confirmation virologique % of AFP cases with adequate stool specimensb collected – % de cas de PFA avec échantillons de selles adéquatsb No. of total samples testedc – No d’échantillons testésc % of total samples received within 3 days of collection – % d’échantillons reçus dans les 3 jours suivant le prélèvement % of total samples received in good condition – % d’échantillons reçus en bonne condition % of total samples reported within 28 days – % d’échantillons notifiés dans un délai de 28 jours % of total samples with nonpolio enteroviruses isolated – % d’échantillons où ont été isolés des entérovirus non poliomyélitiques a b
Up to 30 June 1998. – Jusqu’au 30 juin 1998. 2 specimens, collected 24-48 hours apart, within 14 days of onset of paralysis. – 2 échantillons recueillis à 24-48 heures d’intervalle dans les 14 jours suivant l’apparition de la paralysie. c AFP cases and contacts. – Cas de PFA et contacts.
In 1998, poliovirus type 1 remains endemic in Afghanistan, Pakistan and Sudan, is contained to small foci in Egypt and the Islamic Republic of Iran, and was isolated from 1 AFP case in the Syrian Arab Republic (onset of paralysis in March 1998). In Iraq, wild virus type 1 was last isolated from 2 AFP cases in 1997. Poliovirus type 2 has not been isolated in the region during 1998, but was isolated in Afghanistan and Pakistan in 1997. Poliovirus type 3 remains endemic in Afghanistan and Pakistan, and was isolated from 1 AFP case and a contact (of another case) in the Islamic Republic of Iran as well as from a single case in Saudi Arabia in 1998. While poliovirus type 3 was found in the Islamic Republic of Iran in 1997, this serotype had been absent from Saudi Arabia for more than 3 years. Epidemiological and genetic sequencing data support transmission links of the 1998 Saudi Arabia case with Pakistan. Poliovirus type 3 appears to have been eradicated from Egypt in 1996. 3
En 1998, le poliovirus de type 1 reste endémique en Afghanistan, au Pakistan et au Soudan, est présent dans de petits foyers en Egypte et en République islamique d’Iran, et a été isolé à partir de 1 cas de PFA en République arabe syrienne (paralysie apparue en mars 1998). En Iraq, le virus sauvage de type 1 a été isolé pour la dernière fois en 1997 à partir de 2 cas de PFA. Le poliovirus de type 2 n’a pas été isolé dans la région pendant 1998, mais il a été isolé en Afghanistan et au Pakistan en 1997. Le poliovirus de type 3 demeure endémique en Afghanistan et au Pakistan, et a aussi été isolé à partir d’un cas de PFA et d’un contact (d’un autre cas) en République islamique d’Iran ainsi que d’un cas unique en Arabie saoudite en 1998. Alors que le poliovirus de type 3 a été mis en évidence en République islamique d’Iran en 1997, ce sérotype avait disparu d’Arabie saoudite depuis plus de 3 ans. Les données épidémiologiques et le séquençage du génome corroborent une transmission entre le cas décelé en Arabie saoudite en 1998 et le Pakistan. Il apparaît que le poliovirus de type 3 a été éradiqué en Egypte en 1996. 3
See No. 16, 1998, pp. 113-114.
Voir No 16, 1998, pp. 113-114.
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Genetic characterization of wild polioviruses Analyses of genetic sequences of selected polio isolates have been conducted in specialized laboratories within the WHO global polio laboratory network. These studies have shown a reduction in the number of circulating polio genotypes and a reduced genetic sequence diversity among poliovirus isolates from Egypt and Pakistan. A single poliovirus type 1 genotype circulated in Egypt from 1995 to 1998, during which sequence analysis of this genotype indicated >80% reduction in the independent chains of transmission. Poliovirus type 3 from Egypt isolated between 1995 and 1996 belong to a single genotype, which now appears to have been eradicated. Poliovirus type 1 isolates obtained in Pakistan during 1995-1997 belong to a single genotype, in contrast to those isolated from 1990 to 1992, when 4 different genotypes were detected. Genetic studies have provided evidence of poliovirus transmission links between certain countries. Poliovirus type 1 isolates from the Islamic Republic of Iran (1997) and Pakistan (1995-1997) belonged to the same genotype and had > 97% genetic sequence similarity. During January 1997September 1998, the Islamic Republic of Iran reported 16 wild poliovirus-associated cases of AFP. Of these, 14 cases occurred in southern provinces, and the majority had epidemiological links to neighbouring Afghanistan or Pakistan. While wild virus transmission in the Islamic Republic of Iran has been reduced to a few focal areas near the south-eastern border, there is a continued threat of importation of wild viruses from the endemic neighbouring countries of Afghanistan and Pakistan. In 1997, poliovirus transmission was detected in border areas of Iraq and Turkey, apparently facilitated by population movement between countries and low OPV immunization coverage. Six virologically confirmed poliovirus type 1 cases were detected in Turkey in 1997, all from Mardin province in the south-eastern part of the country. In the same year, poliovirus type 1 was isolated from 2 of 28 polio cases reported from Iraq: 1 wild virusassociated case from Wasit governorate in the south, and the other from Ninevah, a northern governorate near the southern border province of Mardin in Turkey. The 1997 poliovirus type 1 isolates from Iraq and Turkey belonged to the same genotype and genetic cluster and were closely related to Turkish isolates from 1994. Epidemiological and/or genetic sequence data have shown that wild poliovirus imported from other countries contributed to past poliomyelitis outbreaks in Jordan, Oman and Saudi Arabia. The risk of wild poliovirus importation remains high for polio-free countries which border polio-endemic countries or receive large numbers of visitors (e.g. as tourists, refugees, pilgrims, or migrant workers) from endemic countries. During 1995-1998, genetic sequence analyses were crucial in confirming that laboratory contamination had occurred in 3 different laboratories in the region, leading to the erroneous reporting of wild poliovirus transmission. Editorial note. Virological surveillance for polioviruses and genetic studies of poliovirus isolates have provided critical data for action to eradicate polio from the WHO Eastern Mediterranean Region. These laboratory methods allow the attribution of individual isolates of poliovirus to either indigenous transmission (i.e. poliovirus reservoir), importation, or laboratory contamination, each of which requires different interventions. Highest priority must be given to identifying foci of poliovirus transmission, in particular reservoirs of continuing circulation during the low transmission season, and to targeting these areas for intense repeated immunization campaigns to interrupt the last chains of transmission. 379
Caractérisation génétique des poliovirus sauvages Des laboratoires spécialisés appartenant au réseau mondial de laboratoires de l’OMS pour l’éradication de la poliomyélite ont analysé les séquences génétiques d’isolements sélectionnés. Ces études ont révélé une diminution du nombre de génotypes en circulation et de la diversité des séquences génétiques parmi les isolements de poliovirus provenant d’Egypte et du Pakistan. Il ne circulait qu’un seul génotype du poliovirus de type 1 en Egypte entre 1995 et 1998, et l’analyse des séquences de ce génotype durant cette période a montré une réduction des chaînes de transmission indépendantes de plus de 80%. Les poliovirus de type 3 isolés en Egypte entre 1995 et 1996 appartiennent à un seul génotype, qui semble avoir été éradiqué depuis. Les poliovirus de type 1 isolés au Pakistan entre 1995 et 1997 appartiennent à un seul génotype, contrairement à ceux isolés entre 1990 et 1992, qui appartenaient à 4 génotypes différents. Les études génétiques ont démontré l’existence d’une transmission de poliovirus entre certains pays. Les isolements de poliovirus de type 1 provenant de la République islamique d’Iran (1997) et du Pakistan (1995-1997) appartenaient au même génotype et plus de 97% des séquences génétiques étaient identiques. Entre janvier 1997 et septembre 1998, la République islamique d’Iran a déclaré 16 cas de PFA associés à un poliovirus sauvage. Quatorze de ces cas se sont produits dans les provinces du sud et présentaient en majorité des liens épidémiologiques avec l’Afghanistan ou le Pakistan voisins. Même si la transmission du virus sauvage en République islamique d’Iran se limite désormais à quelques foyers près de la frontière sud-est, il y a un risque permanent d’importation de virus sauvages depuis les pays d’endémie voisins, à savoir l’Afghanistan et le Pakistan. En 1997, la transmission du poliovirus a été observée dans les zones frontalières de l’Iraq et de la Turquie, apparemment facilitée par les mouvements de population entre les pays et un faible taux de couverture vaccinale par le VPO. Six cas de poliovirus de type 1 confirmés virologiquement ont été détectés en Turquie en 1997, tous dans la province de Mardin dans la partie sud-est du pays. La même année, le poliovirus de type 1 a été isolé à partir de 2 des 28 cas de polio déclarés en Iraq: l’un associé au virus sauvage dans le gouvernorat de Wasit, au sud, et l’autre à Ninevah, un gouvernorat du nord situé près de la frontière sud de la province de Mardin en Turquie. Les isolements du poliovirus de type 1 signalés en 1997 en Iraq et en Turquie appartenaient au même génotype et au même groupe génétique, et étaient étroitement apparentés aux isolements turques de 1994. Les données épidémiologiques et/ou les séquences génétiques ont montré que le poliovirus sauvage importé d’autres pays avait contribué par le passé aux flambées de poliomyélite en Arabie saoudite, en Jordanie et à Oman. Le risque d’importation du poliovirus sauvage demeure élevé dans les pays indemnes qui jouxtent des pays d’endémie ou qui accueillent un grand nombre de visiteurs (touristes, réfugiés, pèlerins ou travailleurs migrants, par exemple) originaires de pays d’endémie. En 1995-1998, les analyses des séquences génétiques ont été déterminantes pour confirmer la contamination en laboratoire dans 3 laboratoires de la région, qui avait fait croire à tort à une transmission récente du poliovirus sauvage. Note de la rédaction: La surveillance virologique des poliovirus et les études génétiques des isolements de poliovirus ont fourni des données cruciales pour l’action visant à éradiquer la polio dans la Région OMS de la Méditerranée orientale. Ces méthodes de laboratoire permettent de savoir, pour chaque isolement de poliovirus, s’il résulte de la transmission autochtone (à savoir le réservoir de poliovirus), s’il a été importé ou s’il a pour origine une contamination en laboratoire, modes de transmission qui appellent chacun des interventions différentes. Les priorités doivent être l’identification des foyers de poliovirus, en particulier les réservoirs du virus pendant la saison de faible transmission, et des campagnes de vaccination intenses et répétées dans ces zones pour interrompre les dernières chaînes de transmission.
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Genetic sequence information has been very useful to monitor polio eradication in Pakistan, which remains a highly endemic country, where improvements in the quality of surveillance caused the number of confirmed polio cases to increase between 1996 and 1997, despite the implementation of recommended eradication strategies. Molecular studies suggested, however, that the biodiversity of polioviruses decreased substantially, with many lineages of poliovirus being eliminated successively. Molecular studies also emphasized the need for coordinated efforts to eliminate the remaining poliovirus reservoirs in the Iraq/Turkey border area and in shared border areas of Afghanistan, the Islamic Republic of Iran and Pakistan. Finally, the timely conduct of genetic studies enables the investigation and confirmation of suspected laboratory contamination, thus avoiding the costly implemention of large-scale supplementary immunization rounds. A number of factors continue to delay progress in the region towards the eradication target. The geographical spread of poliovirus may be underestimated because of inadequate AFP reporting in some countries affected by war and civil unrest, or whose health care systems are weak (e.g. Djibouti, Somalia, Yemen). In Afghanistan, the detection of widespread poliovirus circulation was only possible after AFP surveillance was implemented in 1997. Delays in the collection of stool specimens, as well as problems in specimen handling and transport, also decrease the sensitivity of virus isolation. Virological data indicate that substantial progress has been made to eradicate poliomyelitis in the Eastern Mediterranean overall. To maintain and improve the quality of field and laboratory surveillance for poliomyelitis, continued international support4 will be essential, especially in those endemic countries with limited human and financial resources. Provided that the necessary acceleration of surveillance and other eradication activities can occur, the eradication of polio by the year 2000 remains a feasible goal. 4
Les informations concernant les séquences génétiques ont été d’une grande utilité pour suivre les progrès vers l’éradication de la polio au Pakistan, qui demeure un pays de forte endémie et où, la surveillance s’étant améliorée, le nombre de cas de polio confirmés a augmenté entre 1996 et 1997 malgré l’application des stratégies d’éradication recommandées. Les études moléculaires incitent à penser, cependant, que la biodiversité des poliovirus a nettement diminué et que nombre de lignées de poliovirus ont été successivement éliminées. Les études moléculaires montrent également qu’il est nécessaire de mener une action coordonnée pour éliminer les derniers réservoirs de poliovirus dans la zone frontalière entre l’Iraq et la Turquie et dans les zones situées à la frontière entre l’Afghanistan, le Pakistan et la République islamique d’Iran. Enfin, la conduite dans les meilleurs délais d’études génétiques permet d’examiner et de confirmer les cas présumés de contamination en laboratoire, ce qui évite la dépense que représenteraient des campagnes supplémentaires de vaccination à grande échelle. Un certain nombre de facteurs continuent de retarder l’éradication dans la région. Il se peut que l’extension géographique du poliovirus soit sous-estimée parce que la PFA n’est pas toujours déclarée dans les pays touchés par la guerre ou les troubles civils, ou dont le système de santé est précaire (par exemple Djibouti, la Somalie et le Yémen). En Afghanistan, c’est seulement après la mise en place de la surveillance de la PFA en 1997 qu’on a pu déceler la circulation à grande échelle du poliovirus. Les retards dans le prélèvement des échantillons de selles ainsi que les problèmes de manipulation et de transport des échantillons réduisent aussi la sensibilité de l’isolation virale. D’après les données virologiques, d’importants progrès ont été faits pour éradiquer la poliomyélite dans la Méditerranée orientale en général. L’appui international4 sera indispensable pour poursuivre et améliorer la qualité de la surveillance de la poliomyélite sur le terrain et en laboratoire, en particulier dans les pays d’endémie où les ressources humaines et financières sont limitées. A condition qu’on puisse accélérer la surveillance et d’autres activités d’éradication, l’éradication de la polio d’ici l’an 2000 demeure un objectif réalisable. 4
External support for polio eradication in the Eastern Mediterranean Region is provided through WHO, UNICEF, Rotary International and the governments of Canada, Denmark, Japan, Norway, the United Kingdom and the United States (through CDC and USAID).
L’aide extérieure pour l’éradication de la polio dans la Région OMS de la Méditerranée orientale provient de l’OMS, de l’UNICEF, de Rotary International et des gouvernements du Canada, du Danemark, des Etats-Unis (par l’intermédiaire des CDC et de USAID), du Japon, de la Norvège et du Royaume-Uni.