Innovative molecular approach to the identification of Colossoma macropomum and its hybrids

O Tambaqui (Colossoma macropomum) é a espécie de peixe mais comumente cultivada em pisciculturas no Brasil. A espécie é altamente adaptada às condições de cativeiro, apresentando rápido crescimento e alta fecundidade. Nos últimos anos tem ocorrido o cruzamento artificial entre espécies de Characiformes, produzindo os híbridos "Tambacu" e "Tambatinga". A identificação de híbridos é uma tarefa difícil, em virtude da grande similaridade morfológica entre as espécies parentais. O presente estudo apresenta uma abordagem molecular inovadora para identificação de híbridos com base em PCR Multiplex de um gene nuclear (α-Tropomiosina), em que foram testados 93 espécimes obtidos em pisciculturas da região norte do Brasil. O sequenciamento de um fragmento de 505 pares de bases da Região Controle permitiu a identificação da linhagem materna de todos os espécimes como sendo de C. macropomum. Inesperadamente foram encontrados apenas dois haplótipos nas 93 amostras, um baixíssimo índice de diversidade para populações cultivadas de Tambaqui. A PCR multiplex identificou 42 híbridos, em contraste aos 23 híbridos citados pelos fornecedores dos peixes, em uma identificação realizada com base na morfologia. Esta ferramenta inovadora possui um grande potencial para o desenvolvimento da aquicultura brasileira dada a possibilidade de identificação sistemática das características genéticas tanto das matrizes produtoras de alevinos quanto dos alevinos e juvenis criados em fazendas.

Associação do perfil de acetilação lenta do gene NAT2 na susceptibilidade ao câncer, na Região Norte do Brasil

Objetivos: O gene N-acetiltransferase 2 (NAT2) é um marcador para o estudo da susceptibilidade interindividual ao desenvolvimento de neoplasias malignas, visto que a enzima NAT2 participa da metabolização de agentes carcinogênicos e os polimorfismos de base única (SNP) do seu gene produzem enzimas com diferentes atividades, levando a acetilação lenta ou rápida de xenobióticos. O objetivo do presente estudo foi verificar uma possível associação entre os SNPS do gene NAT2 e a susceptibilidade ao acometimento de Adenocarcinoma gástrico ou Carcinoma ductal invasivo da mama em pacientes da região norte do Brasil. Material e Métodos: Os cinco polimorfismos de grande importância para a determinação do perfil de metabolização da enzima NAT2 (C282T, T341 C, C481 T, A803G e G857A) foram investigados por sequenciamento direto de 986 pares de bases, amplificados em duas reações de PCR, no total de 133 pacientes com câncer (63 com Câncer Gástrico e 70 com Câncer de Mama) e 89 indivíduos Controles. Para evitar interpretações espúrias decorrentes do subestruturamento populacional, empregamos um painel de 48 marcadores informativos de ancestralidade (IAM). Resultados: Encontramos diferenças estatísticas para a contribuição parental Africana e Européia, quando comparadas entre os grupos com Câncer e Controles, uma contribuição maior do grupo Africano foi detectada no grupo de estudo com câncer e, no grupo controle, foi detectada uma maior contribuição do grupo Europeu (p<0,001). Os genótipos do polimorfismo C282T dominante (TT + CT) apresentaram associação significativa (p<0,001; OR 3,076; Cl 95% 1,664-5,687) para a susceptibilidade as diferentes formas de Câncer investigadas. Foi observada uma associação significante do perfil de acetilação lenta e rápida com a susceptibilidade ao desenvolvimento das neoplasias investigadas (p=0,010; OR 3,054; Cl 95% 1,303-7,159) e (p= 0,041; OR 0,527 Cl 95% 0,280-0,973) evidenciando que indivíduos com o perfil acetilador lento apresentaram um risco aumentado em até três vezes no desenvolvimento de neoplasias quando comparado com os indivíduos controles. Conclusão: O controle genômico da ancestralidade foi efetivamente importante para a presente investigação possibilitando controlar o efeito da ancestralidade na associação do gene NAT2 para susceptibilidade ao câncer. Neste trabalho foi possivel evidenciar a forte influência do perfil de acetilação lenta do gene NAT2 de xenobióticos na susceptibilidade ao Câncer Gástrico e de Mama.

Determination of strains of Helicobacter pylori and of polymorphism in the interleukin-8 gene in patients with stomach cancer

CONTEXTO: A neoplasia gástrica é a segunda causa mais comum de morte por câncer no mundo e o H. pylori é classificado como carcinógeno humano tipo I pela Organização Mundial de Saúde. Entretanto, apesar da elevada prevalência da infecção pelo H. pylori em todo mundo, menos de 3% de indivíduos portadores dessa bactéria desenvolvem neoplasias gástricas. Tal fato indica que a evolução para malignização possa estar associada a fatores bacterianos, do hospedeiro e do ambiente. OBJETIVOS: Investigou-se a associação do polimorfismo da região promotora do gene IL-8 (-251) e do genótipo do H. pylori, baseado nos alelos vacA e na presença do gene cagA, com a clínica e os dados histopatológicos. MÉTODOS: Em estudo prospectivo, 102 pacientes com câncer gástrico e 103 voluntários saudáveis foram analisados. O polimorfismo da IL-8 (-251) foi determinado pela reação de PCR-RFLP e sequenciamento. Para genotipagem dos alelos vacA e do gene cagA das cepas bacterianas foi utilizada a PCR. As biopsias gástricas foram avaliadas histologicamente. RESULTADOS: A sorologia para o H. pylori foi positiva em 101 (99%) de todos os pacientes analisados, e 98 (97%) deles foram colonizados por apenas uma cepa bacteriana. Em pacientes com monoinfecção, 82 (84%) das cepas bacterianas observadas apresentavam o genótipo s1b/m1. O gene cagA foi detectado em 74 (73%) dos pacientes infectados pelo H. pylori. A presença do gene cagA demonstrou estar associada com a presença do genótipo s1b/m1 do gene vacA (P = 0,002). Quanto ao polimorfismo do gene da IL-8 (-251), observou-se que os genótipos AA (P = 0,026) e AT (P = 0,005) foram mais frequentes no grupo de pacientes com adenocarcinoma gástrico. Comparando os diferentes tipos de cepas bacterianas isoladas, com o polimorfismo do gene da IL-8-251 e dados histopatológicos, observou-se que, portadores do alelo A (AT e AA) infectados por cepas virulentas (m1s1 cagA+), demonstraram risco aumentado de apresentar maior grau de inflamação (OR = 24,75 IC 95% 2,29-267,20 P = 0,004) e aumento da atividade neutrofílica (OR = 28,71 IC 95% 2.62-314 P = 0,002) na mucosa gástrica. CONCLUSÃO: Os resultados demonstram que a interação entre o polimorfismo do gene da IL-8, particularmente em portadores do alelo A, e o tipo de cepa infectante do H. pylori (s1m1 cagA positiva) desempenha importante função no desenvolvimento do câncer gástrico.

Perfil mutacional do gene APC em pacientes com polipose adenomatosa familial no estado do Pará

O câncer colorretal é um grave problema de saúde pública na região norte, sendo a 3a neoplasia mais frequente entre os homens e a 2a entre as mulheres. Cerca de 10% destes tumores são hereditários e a polipose adenomatosa familial está entre as principais causas destes. Mutações no gene APC são responsáveis pelo desenvolvimento de tumores nestes pacientes e estão presentes desde a fase mais precoce na carcinogênese, além disso, existe uma relação entre o tipo de mutação e apresentação clínica da doença. Até o presente momento não existe uma publicação com o perfil de mutação do gene APC na região norte do país. Este trabalho tem como objetivo principal, identificar o perfil de mutações no gene APC em famílias do estado do Pará. Um total de 15 pacientes foi analisado provenientes de cinco famílias, todos atendidos no UNACON do HUJBB. Foi realizado a extração de DNA do sangue periférico e realizado um sequenciamento direto em um membro de cada família, obtendo desta forma um screening molecular e os demais membros da família foram genotipados pela técnica ARMS. A análise estatística foi realizada pelos softwares que acompanham o próprio produto. Neste estudo foram encontrados mutações nos 15 membros estudados (provenientes das 5 famílias), 40% das quais eram do tipo frameshift, 35% silenciadoras e 20% nonsense. Sendo que 60% de todas as mutações ocorreram na região MCR. Entre as três mutações mais frequentes na literatura, neste estudo foram encontradas duas: códon 1309 (em 40% dos indivíduos) e no códon 1061 (em 10% dos indivíduos). Estes números foram bem diferentes dos encontrados na literatura, reforçando o papel da miscigenação na frequência das mutações. A mutação c.3956delC foi a única encontrada em todas as famílias analisadas, o que pode comportar-se como um forte biomarcador desta síndrome. A avaliação clínica dos pacientes confirmou a correlação genótipo/fenótipo, sendo um fator determinante para o direcionamento clínico e aconselhamento genético. A plataforma confeccionada para análise de mutações pela técnica ARMS será de grande utilidade, já que conseguiu detectar mutações no 15 indivíduos estudados a um custo bem inferior que o sequenciamento direto por PCR.

Caracterização dos genes codificadores da hemaglutinina e PB2 do vírus Influenza A (H1N1) pandêmico isolado na mesorregião metropolitana de Belém

A recente pandemia de gripe de 2009/2010 causada pelo vírus A (H1N1) pandêmico mostrou um perfil de gravidade diferente da gripe sazonal, pois um percentual considerável de casos graves e fatais ocorreu em indivíduos adultos jovens, sem comorbidade. A virulência dos vírus Influenza A (H1N1) pandêmico resulta de interações protéicas complexas e depende essencialmente de alguns genes virais. O objetivo deste estudo foi caracterizar os genes codificadores da hemaglutinina (H1) e polimerase básica 2 (PB2) do vírus Influenza A (H1N1) pandêmico mediante a obtenção de cepas provenientes de pacientes com gripe procedente da mesorregião metropolitana de Belém-PA. O tamanho amostral foi constituído de 87 amostras aleatórias de ambos os sexos de 0 a 96 anos, com síndrome respiratória aguda grave (SRAG) sem nenhuma comorbidade relatada, no período de maio de 2009 a agosto de 2010. As amostras foram isoladas em cultura de célula MDCK e analisadas por técnicas de biologia molecular que compreenderam três etapas principais: a) extração do RNA viral (RNAv) a partir do sobrenadante celular; b) amplificação do RNAv pela técnica de Reação em Cadeia mediada pela Polimerase precedida de Transcrição Reversa (RT-PCR); c) sequenciamento completo dos genes codificadores da H1 e PB2. Das 87 cepas amplificadas pelo RT-PCR, em 82 tornou-se possível a obtenção e análise de sequências para o gene HA, enquanto que de 81 amostras virais obteve-se sequências para o gene PB2. A análise comparativa das sequências obtidas com a sequência da cepa vacinal (A/California/07/2009(H1N1)) revelou substituições aminoacídicas na HA (P83S; D97N; S203T; D222G; Q293H e I321V) e na PB2 (K340N; K526R e M631L), no entanto sem associação a hospitalização. Ao nível de substituição na HA, a D97N isolada ou associada com a S203T, foi detectada com mais frequência na primeira onda. Já ao nível da PB2 a substituição K526R foi mais encontrada em cepas que circularam na primeira onda, enquanto que, a M631L foi mais evidenciada na segunda. A substituição D222G na HA só foi encontrada em casos de óbitos. Por fim, observou-se uma tendência de alterações nos sítios antigênicos da HA. Sendo assim, a contínua vigilância genética e antigênica do vírus Influenza A (H1N1) pdm em circulação, bem como o compartilhamento de informações é de extrema importância para a melhor recomendação possível para os vírus que entram na composição vacinal evitando assim maior risco de epidemias severas no futuro.

Detecção, epidemiologia e análise molecular de rotavírus, picobirnavírus e reovírus em aves de corte criadas em granjas na mesorregião metropolitana de Belém, Pará, Brasil

Este estudo objetivou investigar a ocorrência de rotavírus aviário (RVA), picobirnavírus (PBV) e reovírus aviário (ARV) em aves de corte criadas em granjas situadas na Mesorregião Metropolitana de Belém, Pará, no período compreendido entre 2008 a 2011. Para tal, foram colhidos 85 pools de amostras fecais provenientes de 37 granjas pertencentes a oito municípios. O RNA viral foi extraído a partir das suspensões fecais e submetido à eletroforese em gel de poliacrilamida (EGPA) seguido da RT-PCR. Foi selecionada pelo menos uma amostra de cada município positivo para o sequenciamento de nucleotídeos dos genes NSP4 (rotavírus), RdRp (picobirnavírus) e S2 (reovírus), sendo que no caso dos picobirnavírus as amostras foram clonadas antes do sequenciamento. A EGPA demonstrou positividade em 0/85 (0%) amostras para RVA do grupo A, 13/85 (15,3%) amostras para PBV e 01/85 (1,2%) amostras para ARV. No caso da RT-PCR foi verificado positividade em 35/85 (41,2%), 42/85 (49,4%) e 28/85 (32,9%) das amostras para RVA, PBV e ARV, respectivamente. Dos oito municípios estudados, sete apresentaram amostras positivas para PBV e seis apresentaram amostras positivas para RVA e ARV. Das 37 granjas estudadas foi observada a presença dessas infecções virais em 19 (51,4%) para RVA e ARV e 21 (56,8%) para PBV. As sequências do gene NSP4 apresentaram entre 86,3 e 90,5% de similaridade ao nível de nucleotídeo (nt) com protótipos de frangos e 93,5 e 100% de similaridade ao nível de nt quando comparadas entre si. As sequências do gene RdRp apresentaram uma grande heterogeneidade genética com variantes gênicas apresentando entre 56,1 e 100% de similaridade ao nível de nt com protótipos pertencentes a várias espécies e fontes de contaminação e entre 50,3 e 100% de similaridade ao nível nt quando comparadas entre si. Na análise das sequências do gene S2 de ARV foi observado entre 90,9 e 94,4% de similaridade ao nível de nt com protótipos de frangos e 90,1 e 100% de similaridade ao nível de nt quando comparadas entre si. Os RVA, PBV e ARV foram detectados em granjas de frangos de corte da Mesorregião Metropolitana de Belém, sendo a detecção por RT-PCR a mais eficiente ao detectar pelo menos um dos vírus nos oito municípios pesquisados. Excetuando-se o PBV, que apresentou relacionamento heterogêneo com os protótipos utilizados, o RVA e ARV deste estudo relacionaram-se especificamente com amostras obtidas em aves. Este é o primeiro estudo envolvendo o sequenciamento gênico do RVA, PBV e ARV em frangos de corte na região norte do Brasil.

Detecção de adenovírus humanos em amostras de água superficial e esgoto não tratado oriundas de diversos ecossistemas aquáticos da cidade de Belém-PA

Os vírus entéricos são importantes agentes de doenças de veiculação hídrica. Entre esses, os adenovirus humanos (HAdV) assumiram importância por serem um dos principais causadores de gastrenterite em crianças menores de cinco anos e pela sua maior resistência a fatores físicos e químicos em detrimento a outros vírus no ambiente. Várias pesquisas têm demonstrado ausência de relação entre a presença de bactérias indicadoras e vírus. Diante disso, diversos autores têm sugerido a inclusão desses agentes como potenciais indicadores de contaminação viral e fecal da água. O objetivo desse trabalho foi detectar a presença de HAdV em amostras de água e esgoto não tratado oriundas de diversos ecossistemas aquáticos da cidade de Belém-PA. Foram selecionados seis pontos de amostragem, dentre eles um esgoto não tratado: Esgoto do UNA e cinco coleções hídricas: Porto do Açaí, Ver-o-Peso, Igarapé Tucunduba, Lago Bolonha e Lago Água Preta. Foi feita uma coleta mensal de dois litros de água em cada ponto durante 24 meses consecutivos, de nov/2008 a out/2010, totalizando 144 amostras. Foi utilizada água destilada autoclavada para controle negativo de cada ponto em todos os testes utilizados. As amostras foram concentradas pelo método de adsorção-eluição e posteriormente centrifugadas para a obtenção de dois mL. O DNA foi extraído pelo kit comercial Qiagen. Para a detecção molecular foram empregadas a Reação em Cadeia Mediada pela Polimerase (PCR convencional) e a PCR em tempo real, sendo utilizados iniciadores e sondas específicos que amplificam um gene do hexon de 301 e 96 pb, respectivamente. Visando-se melhorar o produto amplificado para sequenciamento genômico, algumas amostras positivas pela PCR convencional foram submetidas à Nested-PCR com a utilização de mais um par de iniciadores que amplificam uma região interna de 171 pb. Amostras de água e esgoto foram sequenciadas, analisadas e comparadas a outras obtidas no GeneBank. Os HAdV foram detectados em 59% (85/144) das amostras de água superficial e esgoto não tratado, sendo que a positividade obtida pela PCR convencional foi de 22,9% (33/144) e pela PCR em tempo real de 58,7% (84/143). A primeira detectou o agente apenas nas amostras do igarapé Tucunduba (62,5%) e do esgoto do UNA (75%) e a segunda em amostras provenientes dos seis pontos de coleta (com uma variação de 25 a 100%). O agente foi detectado em todos os 24 meses do estudo, estando presentes em pelo menos dois pontos, mensalmente. A PCR em tempo real se mostrou mais sensível nesse estudo, tendo encontrado o agente em 36,4% (52/143) das amostras não detectadas pela PCR convencional. Das oito amostras genotipadas todas pertencem à espécie F, sendo quatro referentes ao sorotipo 40 e quatro ao 41. Nossos resultados confirmam a alta circulação desse patógeno nas águas superficiais e esgoto da cidade, sugerindo a inclusão dos HAdV como bons indicadores de contaminação viral e fecal da água. A pesquisa desses vírus em ambientes aquáticos é pioneira em Belém e tais resultados são de relevante importância para as políticas de saúde pública e ambiental, servindo como base para estudos complementares nessa área.