Detección molecular de Bordetella pertussis durante un brote comunitario en Zaragoza: estudio descriptivo por edad y codetecciones respiratorias

AUTOR

1. Assia Achkir El Azzouzi. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa. Servicio de Microbiología y Parasitología. Zaragoza, España.

RESUMEN

Introducción. La reacción en cadena de la polimerasa permite confirmar con rapidez la presencia de Bordetella pertussis y reconocer otras dianas respiratorias en una misma muestra. Esta información resulta útil durante un brote, siempre que la detección molecular se interprete junto con la edad y el contexto clínico-epidemiológico.

Objetivo. Describir la frecuencia de detección molecular de B. pertussis, su distribución por edad y las dianas respiratorias adicionales identificadas durante un brote en un sector sanitario de Zaragoza.

Material y métodos. Estudio observacional descriptivo de 173 muestras nasofaríngeas, correspondientes a 173 pacientes atendidos en centros de atención primaria, procesadas entre el 12 de julio y el 9 de octubre de 2023 mediante el panel respiratorio multiplex FilmArray (bioMérieux). Se analizaron el resultado para B. pertussis, el grupo de edad y las restantes dianas detectadas. Se calcularon recuentos y porcentajes.

Resultados. Se detectó B. pertussis en 33 de 173 pacientes (19,1%). Entre los resultados positivos, 24 pacientes (72,7%) tenían entre 10 y 14 años; cinco (15,2%), entre 5 y 9 años; dos (6,1%), entre 1 y 4 años; uno (3,0%) era menor de un año y uno (3,0%) mayor de 15 años. En las muestras positivas se registraron 24 detecciones adicionales, que no equivalen necesariamente a 24 pacientes distintos. Las más frecuentes fueron rinovirus/enterovirus (10 detecciones), adenovirus (6), SARS-CoV-2 (3) y coronavirus NL63 (2).

Conclusiones. Durante el periodo estudiado, casi una quinta parte de los pacientes presentó detección molecular de

B. pertussis y los positivos se concentraron en el grupo de 10–14 años. La identificación de otras dianas en una muestra no excluye la presencia simultánea de B. pertussis; mantener una valoración específica cuando la sospecha sea compatible puede favorecer decisiones asistenciales y de control más ajustadas.

PALABRAS CLAVE

Tos ferina, Bordetella pertussis, reacción en cadena de la polimerasa, brote, diagnóstico molecular.

ABSTRACT

Introduction. Polymerase chain reaction provides rapid confirmation of Bordetella pertussis and can identify other respiratory targets in the same specimen. During an outbreak, this information is useful when interpreted alongside age and the clinical and epidemiological context.

Objective. To describe the frequency of molecular detection of B. pertussis, its age distribution, and additional respiratory targets identified during an outbreak in a health district in Zaragoza.

Methods. Observational descriptive study of 173 nasopharyngeal swabs from 173 patients seen at primary care centres and processed between 12 July and 9 October 2023 using the FilmArray multiplex respiratory panel (bioMérieux). The B. pertussis result, age group, and other detected targets were analysed. Counts and percentages were calculated.

Results. B. pertussis was detected in 33 of 173 patients (19.1%). Among positive results, 24 patients (72.7%) were aged 10–14 years; five (15.2%) were aged 5–9 years; two (6.1%) were aged 1–4 years; one (3.0%) was younger than one year; and one (3.0%) was older than 15 years. Twenty-four additional detections were recorded in positive specimens, although these did not necessarily represent 24 different patients. The most frequent were rhinovirus/enterovirus (10 detections), adenovirus (6), SARS-CoV-2 (3), and coronavirus NL63 (2).

Conclusions. During the study period, molecular detection of B. pertussis was found in almost one fifth of patients, with positive results concentrated in the 10–14-year age group. Detection of another respiratory target does not exclude simultaneous B. pertussis; maintaining specific testing when clinical suspicion is compatible may support better-targeted care and outbreak-control decisions.

KEY WORDS

Whooping cough, Bordetella pertussis, polymerase chain reaction, outbreaks, molecular diagnosis.

INTRODUCCIÓN

La tos ferina es una infección respiratoria prevenible por vacunación causada principalmente por Bordetella pertussis. Mantiene un comportamiento cíclico, con ondas epidémicas separadas por varios años, y puede afectar a personas de cualquier edad. Los lactantes concentran el mayor riesgo de complicaciones, mientras que los escolares, adolescentes y adultos pueden contribuir a la transmisión comunitaria cuando la presentación clínica es menos característica^1,2.

La confirmación microbiológica adquiere especial valor porque la tos prolongada tiene múltiples causas y la sensibilidad de las técnicas varía con el momento de obtención de la muestra. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en exudado nasofaríngeo ofrece una respuesta rápida y es especialmente útil en las primeras semanas de enfermedad³. Los paneles respiratorios multiplex permite, además, explorar varias dianas en un único procesamiento, aunque cada resultado debe interpretarse según la clínica y la epidemiología^4,5.

España experimentó un aumento marcado de la tos ferina desde mediados de 2023, tras los bajos niveles registrados durante la pandemia de COVID-19. La vigilancia nacional situó las tasas más elevadas en la población de 10–14 años durante el brote de 2023–2024, un patrón coherente con la circulación periódica de la bacteria y con la reducción progresiva de la protección tras la vacunación acelular^6,7. Una serie del norte de España correspondiente a 2023 describió igualmente una concentración de casos confirmados por PCR en adolescentes⁸.

En atención primaria, la confirmación molecular puede ayudar a clasificar el episodio y facilitar la coordinación con microbiología y salud pública. La detección simultánea de otra diana respiratoria puede complicar la interpretación, pero no descarta por sí sola la tos ferina. Los estudios realizados en este nivel asistencial apoyan el uso de PCR cuando existe una sospecha clínica y epidemiológica suficiente⁹.

Durante el verano de 2023 se detectó un brote de tos ferina en Zaragoza, inicialmente reconocido entre escolares de 5 a 14 años. El presente estudio describe los resultados obtenidos en un sector sanitario durante los primeros meses del brote, con el propósito de caracterizar la positividad para B. pertussis, su distribución por edad y las detecciones respiratorias adicionales.

OBJETIVOS

Describir la frecuencia de detección molecular de B. pertussis en las muestras nasofaríngeas procesadas durante un brote comunitario en un sector sanitario de Zaragoza. Caracterizar la distribución por grupos de edad de los pacientes con detección de B. pertussis. Describir las dianas respiratorias adicionales identificadas en las muestras con resultado positivo y negativo para B. pertussis.

MATERIAL Y MÉTODO

Se realizó un estudio observacional descriptivo en centros de atención primaria pertenecientes a un sector sanitario de Zaragoza. El periodo analizado comprendió del 12 de julio al 9 de octubre de 2023, durante un brote comunitario de tos ferina.

Se analizaron 173 muestras nasofaríngeas correspondientes a 173 pacientes remitidos desde atención primaria para estudio molecular respiratorio. La unidad de análisis fue el paciente y su muestra asociada. Para el análisis por edad se utilizaron las categorías menor de un año, 1–4, 5–9, 10–14 y mayor de 15 años.

Las muestras se procesaron mediante el panel respiratorio multiplex FilmArray (bioMérieux). Se recogieron el resultado de la diana de B. pertussis, el grupo de edad y la detección de otras dianas incluidas en el panel. En los pacientes con resultado positivo se dispuso además de información agregada sobre el número de dosis de vacuna recibidas. La positividad molecular se consideró una detección del microorganismo y no se equiparó automáticamente a enfermedad clínica. La identificación simultánea de dos o más dianas se describió como codetección, sin atribuir causalidad clínica a cada resultado.

El análisis estadístico fue descriptivo. Las variables cualitativas se expresaron como recuentos y porcentajes. La positividad global y los porcentajes de las detecciones adicionales se calcularon a partir de los denominadores disponibles (173 pacientes en el conjunto, 33 con B. pertussis y 140 con resultado negativo). Los porcentajes por edad se recalcularon a partir de los 33 resultados positivos.

RESULTADOS

De los 173 pacientes estudiados, 33 presentaron detección molecular de B. pertussis (19,1%) y 140 obtuvieron un resultado negativo (80,9%).

El grupo de 10–14 años reunió 24 de los 33 resultados positivos (72,7%). Cinco pacientes tenían entre 5 y 9 años (15,2%), dos entre 1 y 4 años (6,1%), uno era menor de un año (3,0%) y uno tenía más de 15 años (3,0%) (tabla 1).

En los 33 pacientes con detección de B. pertussis constaba pauta de vacunación completa. Veintiocho habían recibido cinco dosis y cinco, cuatro dosis. Esta información describe únicamente a los pacientes positivos y no permite comparar la protección entre pautas.

En las muestras positivas para B. pertussis se contabilizaron 24 detecciones adicionales distribuidas entre siete dianas. Rinovirus/enterovirus fue la más frecuente, con 10 detecciones (30,3% respecto a los 33 positivos), seguida de adenovirus, con seis (18,2%); SARS-CoV-2, con tres (9,1%); y coronavirus NL63, con dos (6,1%). Se registró una detección (3,0%) de Chlamydia pneumoniae, virus parainfluenza 1 y virus parainfluenza 4, respectivamente. No se detectó B. parapertussis en este grupo.

Entre los 140 resultados negativos para B. pertussis, las dianas más frecuentes fueron rinovirus/enterovirus, con 50 detecciones (35,7%); adenovirus, con ocho (5,7%); SARS-CoV-2, con siete (5,0%); y virus parainfluenza 3, con cinco (3,6%). La distribución descriptiva completa de las dianas con al menos una detección en alguno de los grupos se recoge en la tabla 2. Las columnas expresan detecciones y no deben sumarse como si correspondieran a pacientes distintos.

DISCUSIÓN

Se detectó B. pertussis en 33 de los 173 pacientes estudiados. La mayoría de los positivos se concentró entre los 10 y

14 años. También se detectaron otras dianas respiratorias en algunas muestras positivas, sobre todo rinovirus/enterovirus y adenovirus. Estos dos hallazgos —la distribución por edad y las codetecciones— son los aspectos más útiles de la serie para la práctica diaria.

La distribución por edad coincide con lo descrito durante el brote español de 2023–2024, con una incidencia especialmente elevada en escolares y adolescentes⁶. En Gipuzkoa, el brote de 2023 también afectó principalmente al grupo de 11–15 años⁸, y en Málaga se ha descrito un desplazamiento reciente hacia edades escolares¹⁰. Estas comparaciones ayudan a contextualizar nuestros resultados, aunque la distribución de los pacientes estudiados no puede interpretarse como incidencia poblacional.

El 19,1% debe interpretarse como positividad entre pacientes seleccionados para estudio, no como frecuencia de tos ferina en la población del sector. La coordinación entre atención primaria y laboratorio sigue siendo importante: la indicación de PCR basada en la clínica, la duración de la tos y el vínculo epidemiológico mejora la utilidad del resultado. La literatura sobre diagnóstico microbiológico y la experiencia en atención primaria respaldan este uso dirigido^3,9.

Los 33 pacientes positivos constaban con pauta vacunal completa; 28 habían recibido cinco dosis y cinco, cuatro dosis. Este dato, por sí solo, no permite comparar la protección entre esquemas ni estimar efectividad vacunal, ya que no se dispone de denominadores comparables ni de fechas individuales de administración. La concentración de positivos en adolescentes sí es compatible con la pérdida progresiva de protección descrita tras las vacunas acelulares^11–13. Por tanto, nuestros resultados no permiten proponer cambios en el calendario vacunal.

Las 24 detecciones adicionales registradas en muestras positivas no equivalen necesariamente a 24 coinfecciones clínicas. Los paneles multiplex pueden detectar material genético de más de un agente y no determinan por sí solos cuál explica los síntomas. En población pediátrica, la relación entre codetección viral y gravedad ha sido heterogénea¹⁴. En nuestra serie, el dato práctico es más sencillo: encontrar rinovirus/enterovirus, adenovirus u otra diana no excluyó la detección simultánea de B. pertussis.

Cuando la clínica o el antecedente epidemiológico mantienen la sospecha, parece razonable conservar el estudio específico de B. pertussis aunque exista otra diana respiratoria positiva. La confirmación microbiológica puede apoyar las decisiones protocolizadas sobre tratamiento, contactos y medidas de control.

CONCLUSIONES

1. Durante el periodo comprendido entre el 12 de julio y el 9 de octubre de 2023 se detectó B. pertussis en 33 de los 173 pacientes estudiados (19,1%).
2. El grupo de 10–14 años concentró 24 de los 33 resultados positivos (72,7%), por lo que constituyó el principal núcleo etario de detección en esta serie.
3. Las muestras positivas incluyeron otras dianas respiratorias, sobre todo rinovirus/enterovirus y adenovirus; su presencia no excluyó la detección simultánea de B. pertussis.
4. Cuando persista una sospecha clínico-epidemiológica de tos ferina, la detección de otra diana respiratoria no debería excluir por sí sola el estudio específico de B. pertussis.

BIBLIOGRAFÍA

1. World Health Organization. Pertussis vaccines: WHO position paper – August 2015. Wkly Epidemiol Rec. 2015;90(35):433-58.
2. European Centre for Disease Prevention and Control. Increase of pertussis cases in the EU/EEA. Stockholm: ECDC; 2024. Disponible en: https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/increase-pertussis-cases-eueea [consultado 19 septiembre 2026].
3. van der Zee A, Schellekens JFP, Mooi FR. Laboratory diagnosis of pertussis. Clin Microbiol Rev. 2015;28(4):1005-26. doi:10.1128/CMR.00031-15.
4. Poritz MA, Blaschke AJ, Byington CL, Allen L, Nilsson K, Jones DE, et al. FilmArray, an automated nested multiplex PCR system for multi-pathogen detection: development and application to respiratory tract infection. PLoS One. 2011;6(10):e26047. doi:10.1371/journal.pone.0026047.
5. Leber AL, Everhart K, Daly JA, Hopper A, Harrington A, Schreckenberger P, et al. Multicenter evaluation of BioFire FilmArray Respiratory Panel 2 for detection of viruses and bacteria in nasopharyngeal swab samples. J Clin Microbiol. 2018;56(6):e01945-17. doi:10.1128/JCM.01945-17.
6. Centro Nacional de Epidemiología. Brote de tosferina en España, 2023-2024. Datos provisionales a 8 de julio de 2024. Madrid: Instituto de Salud Carlos III; 2024. Disponible en: https://cne.isciii.es/documents/d/cne/informe_tosferina_brote_2023-2024-23-julio-2024?download=true [consultado 19 septiembre 2026].
7. González-López JJ, Álvarez Aldeán J, Álvarez García FJ, Campins M, Garcés-Sánchez M, Gil-Prieto R, et al. Epidemiology, prevention and control of pertussis in Spain: new vaccination strategies for lifelong protection. Enferm Infecc Microbiol Clin (Engl Ed). 2022;40(4):195-203. doi:10.1016/j.eimce.2021.04.009.
8. Marimón JM, Montes M, Vizuete N, Alvarez Guerrico L, Aginagalde AH, Mir-Cros A, et al. Pertussis outbreak during 2023 in Gipuzkoa, North Spain. Vaccines (Basel). 2024;12(10):1192. doi:10.3390/vaccines12101192.
9. Rodríguez Arranz C, Albañil Ballesteros MR, García Vera C, Blasco Alberdi M, Gil de Gómez MJ. Diagnostic study of pertussis using PCR in primary care clinics. An Pediatr (Engl Ed). 2022;97(4):262-9. doi:10.1016/j.anpede.2022.02.005.
10. Rodríguez -Vergara Pérez I, Moscoso Sánchez D, Domínguez Fernández JM, Montenegro Jaramillo SE, Amores Alguacil M. Cambios en la epidemiología de la tosferina en Málaga (2017-2024). An Sist Sanit Navar. 2024;47(3):e1091. doi:10.23938/ASSN.1091.
11. Klein NP, Bartlett J, Rowhani-Rahbar A, Fireman B, Baxter R. Waning protection after fifth dose of acellular pertussis vaccine in children. N Engl J Med. 2012;367(11):1012-9. doi:10.1056/NEJMoa1200850.
12. McGirr A, Fisman DN. Duration of pertussis immunity after DTaP immunization: a meta-analysis. Pediatrics. 2015;135(2):331-43. doi:10.1542/peds.2014-1729.
13. Acosta AM, DeBolt C, Tasslimi A, Lewis M, Stewart LK, Misegades LK, et al. Tdap vaccine effectiveness in adolescents during the 2012 Washington State pertussis epidemic. Pediatrics. 2015;135(6):981-9. doi:10.1542/peds.2014-3358.
14. Scotta MC, Chakr VCBG, de Moura A, Becker RG, de Souza AP, Jones MH, et al. Respiratory viral coinfection and disease severity in children: a systematic review and meta-analysis. J Clin Virol. 2016;80:45-56. doi:10.1016/j.jcv.2016.04.019.

ANEXOS

Tabla 1. Distribución por edad de los pacientes con detección molecular de Bordetella pertussis (n=33).

Tabla 2. Dianas respiratorias adicionales según el resultado de Bordetella pertussis.

Se muestran las dianas con al menos una detección en alguno de los dos grupos. Una muestra pudo contener más de una diana adicional; por ello, la suma de las filas representa detecciones y no pacientes únicos. Los porcentajes se calcularon directamente respecto al denominador de cada columna.