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. 2024 Aug 29;44(3):340-354.
doi: 10.7705/biomedica.7168.

HCoV-NL63 and HCoV-HKU1 seroprevalence and its relationship with the clinical features of COVID-19 patients from Villavicencio, Colombia

[Article in English, Spanish]
Lida Carolina Lesmes-Rodríguez  1 , Luz Natalia Pedraza-Castillo  2 , Dumar Alexander Jaramillo-Hernández  2
Affiliations

HCoV-NL63 and HCoV-HKU1 seroprevalence and its relationship with the clinical features of COVID-19 patients from Villavicencio, Colombia

[Article in English, Spanish]
Lida Carolina Lesmes-Rodríguez et al. Biomedica. .

Abstract
in English, Spanish, Spanish

Introduction: Due to the cross-reactivity between SARS-CoV-2 and common human coronaviruses, previous infections with these viruses could contribute to serological or cellular cross-protection against severe COVID-19. However, protective immunity may not develop, or pre-existing immunity could increase COVID-19 severity.

Objective: To determine the seroprevalence of IgG antibodies against HCoV-NL63 and HCoV-HKU1 and correlate previous exposure with COVID-19 signs in patients from Villavicencio.

Materials and methods: A cross-sectional retrospective study was conducted. ELISA technique was used to search for IgG antibodies against HCoV-NL3 and HCoV-HKU1 in patients with positive RT-qPCR results for SARS-CoV-2. Patients were grouped according to COVID-19 clinical characteristics in four groups: group 1: asymptomatic (n = 23); group 2: hospitalized (n = 24); group 3: intensive care units (n = 24), and group 4: dead (n = 22).

Results: The overall seroprevalence of IgG antibodies against HCoV was 74.2% (n = 69; 95% CI: 65.3-83.1), with 66.7% of HCoV-NL63 (n = 62; 95% CI: 57,1-76,2), and 25.8% of HCoV-HKU1 (n = 24; 95% CI: 16,9-34,7). Based on crosstab analysis, prior exposure to HCoV-NL63 was associated with protection against severe COVID-19 (p = 0.042; adjusted OR = 0.159; 95% CI: 0.027-0.938), and previous coinfection of HCoV-NL63 and HCoVHKU1 was considered a positive association to severe COVID-19 (p = 0.048; adjusted OR = 16.704; 95% CI: 1.020 - 273.670).

Conclusion: To our knowledge, this is the first study addressing seroprevalence of HCoV IgG antibodies in Colombia and Latin America. Previous exposure to HCoV-NL63 could protect against severe COVID-19, whereas patients with underlying HCoV-NL63 and HCoVHKU1 coinfection could be hospitalized with severe signs of COVID-19.

Introducción: Debido a la reactividad cruzada entre SARS-CoV-2 y los coronavirus humanos comunes, las infecciones previas con estos virus podrían contribuir a la protección cruzada serológica o celular contra la COVID-19 grave. Sin embargo, la inmunidad protectora puede no desarrollarse o la inmunidad preexistente podría generar COVID-19 grave.

Objetivo: Determinar la seroprevalencia de anticuerpos IgG frente a HCoV-NL63 y HCoVHKU1, y correlacionar su previa exposición con los signos de COVID-19 en pacientes de Villavicencio.

Materiales y métodos: Se realizó un estudio retrospectivo observacional analítico y transversal. Se utilizó la técnica ELISA para buscar anticuerpos IgG contra HCoV-NL3 y HCoV-HKU1 en pacientes con resultado positivo de RT-qPCR para SARS-CoV-2. Los pacientes se agruparon según los signos de COVID-19 en cuatro grupos: grupo 1: asintomáticos (n = 23); grupo 2: hospitalizados (n = 24); grupo 3: unidad de cuidados intensivos (n = 24), y grupo 4: fallecidos (n = 22).

Resultados: La seroprevalencia general de IgG anti-HCoV fue de 74.2 % (n = 69; IC95%: 65,3-83,1), con 66,7 % de HCoV-NL63 (n = 62; IC95% :57,1-76,2) y 25,8 % de HCoV-HKU1 (n = 24; [IC95%:16,9-34,7). Según el análisis de las tablas de contingencia, la exposición previa a HCoV-NL63 se asoció con protección de una COVID-19 grave (p = 0,042; OR ajustado = 0,159; IC95%: 0,027-0,938) y la previa coinfección de HCoV-NL63 y HCoV-HKU1 se asoció con padecimiento de signos clínicos graves por COVID-19 (p = 0,048; OR ajustado = 16,704; IC95%: 1,020- 73,670).

Conclusión: Según la literatura revisada hasta la fecha, este es el primer estudio sobre la seroprevalencia de anticuerpos IgG de HCoV en Colombia y Latinoamérica. La exposición previa a HCoV-NL63 podría proteger contra la COVID-19 grave, mientras que los pacientes con coinfección subyacente de HCoV-NL63 y HCoV-HKU1 podrían resultar hospitalizados con signos graves de COVID-19.

Introducción.: Debido a la reactividad cruzada entre SARS-CoV-2 y los coronavirus humanos comunes, las infecciones previas con estos virus podrían contribuir a la protección cruzada serológica o celular contra la COVID-19 grave. Sin embargo, la inmunidad protectora puede no desarrollarse o la inmunidad preexistente podría generar COVID-19 grave.

Objetivo.: Determinar la seroprevalencia de anticuerpos IgG frente a HCoV-NL63 y HCoV-HKU1, y correlacionar su previa exposición con los signos de COVID-19 en pacientes de Villavicencio.

Materiales y métodos.: Se realizó un estudio retrospectivo observacional analítico y transversal. Se utilizó la técnica ELISA para buscar anticuerpos IgG contra HCoV-NL3 y HCoV-HKU1 en pacientes con resultado positivo de RT-qPCR para SARS-CoV-2. Los pacientes se agruparon según los signos de COVID-19 en cuatro grupos: grupo 1: asintomáticos (n = 23); grupo 2: hospitalizados (n = 24); grupo 3: unidad de cuidados intensivos (n = 24), y grupo 4: fallecidos (n = 22).

Resultados.: La seroprevalencia general de IgG anti-HCoV fue de 74.2 % (n = 69; IC95%: 65,3-83,1), con 66,7 % de HCoV-NL63 (n = 62; IC95%: 57,1-76,2) y 25,8 % de HCoV-HKU1 (n = 24; [IC95%:16,9-34,7). Según el análisis de las tablas de contingencia, la exposición previa a HCoV-NL63 se asoció con protección de una COVID-19 grave (p = 0,042; OR ajustado = 0,159; IC95%: 0,027-0,938) y la previa coinfección de HCoV-NL63 y HCoV-HKU1 se asoció con padecimiento de signos clínicos graves por COVID-19 (p = 0,048; OR ajustado = 16,704; IC95%: 1,020- 73,670).

Conclusión.: Según la literatura revisada hasta la fecha, este es el primer estudio sobre la seroprevalencia de anticuerpos IgG de HCoV en Colombia y Latinoamérica. La exposición previa a HCoV-NL63 podría proteger contra la COVID-19 grave, mientras que los pacientes con coinfección subyacente de HCoV-NL63 y HCoV-HKU1 podrían resultar hospitalizados con signos graves de COVID-19.

Keywords: SARS-CoV-2; COVID-19; coronavirus humano NL63; betacoronavirus; inmunoensayo.

PubMed Disclaimer

Conflict of interest statement

Conflicts of interest: The authors declare no conflicts of interest.

Figures

Figure 1
Figure 1. Seroprevalence of HCoV-NL63 and HCoV-HKU1 in the four COVID-19 patient groups. HCoV N-specific IgG antibodies were detected in the participants' serum using indirect ELISA. Results are represented in OD units. (A) IgG anti-HCoV-NL63 (cut-off = 0.348); (B) IgG anti-HCoV-HKU1 (cut-off = 0.213). The cut-off is the dotted horizontal line in the individual figures. Significance was considered as p < 0.05.
Figure 2
Figure 2. Association between COVID-19 severity and the parameters of coinfection frequency, seropositivity to HCoV-NL63 and HC0V-HKUI, age range (61 -90 years), and male sex. p < 0.05 is considered significant and indicated with an asterisk (*).
Figure S1
Figure S1. Seroprevalence of HCoV-NL63 and HCoV-HKU1 in the four COVID-19 patient groups. HCoV N-specific IgG antibodies were detected in the participants' serum using indirect ELISA. Results are represented in optical density units. (A) IgG anti-HCoV-NL63 (cut-off = 0.348); (B) IgG anti-HCoV-HKU1 (cut-off = 0.213). The cut-off is the dotted horizontal line in the individual figures. Significance was considered as p < 0.05.
Figure S2
Figure S2. Titers of HCoV-NL63 seropositive patients in the age ranges: 18-40, 41-60, and 61-90 years. Results were considered significant if p < 0.05.
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References

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