Sequênciação e análise do genoma de um presumível flavivírus isolado de Aedes (Ochlerotatus) Caspius

O género Flavivirus (Flaviviridae) inclui mais de setenta vírus com genoma a RNA de cadeia simples, muitos dos quais são importantes agentes patogénicos para o Homem e os outros animais. A maioria dos flavivírus pode ser transmitidos por carraças, mosquitos ou, aparentemente, restringir-se a vertebrados (Cook e Holmes, 2006). No entanto, um grupo de flavivírus designados “não clássicos”, não parece ter hospedeiro vertebrado conhecido. Estes últimos são comumente colocados junto à raiz de árvores filogenéticas do género Flavivirus, sendo frequentemente isolados em mosquitos, justificando a sua designação de vírus específicos de insectos (ISF, do inglês insect-specific flaviviruses) (Farfan-Ale et al., 2009). A classificação dos ISF como flavivírus tem sido suportada por semelhanças ao nível da sua organização genómica, perfil de hidropatia proteica, locais de clivagem conservados da sequência da poliproteína que codificam, e domínios enzimáticos. No entanto, são distintos em termos antigénicos, partilhando o mesmo nível de distância genética quando comparados com outros membros do género que quando comparados com outros dois outros géneros da família Flaviviridae (Cook e Holmes, 2006; Gould et al., 2003). Esta tese apresenta uma caracterização inicial, que inclui a obtenção da sequência genómica quase completa, de um novo ISF. Este vírus, com a designação proposta de OCFVPt, foi isolado de mosquitos adultos classificados como Aedes (Ochlerotatus) caspius (Pallas, 1771), os quais são encontrados em densidades elevadas nas zonas costeiras estuarinas dos distritos de Faro e Setúbal (Almeida et al., 2008). Este vírus replica rapidamente na linha celular C6/36 (derivada de Aedes albopictus), e, como esperado, não replica em células Vero. Contrariamente a outros ISF, o OCFVPt aparentemente causa efeito citopático óbvio em células C6/36, as quais, depois de infectadas, rapidamente se separam do suporte sólido da placa de crescimento, ficando pequenas e redondas. Análises por microscopia electrónica de secções finas de células C6/36 48h após infecção com OCFVPt revelaram uma hiperplasia nuclear acentuada com aumento do espaço entre as cisternas da membrana nuclear, no qual podem ainda ser encontradas vesículas de várias dimensões. O genoma do OCFVPt tem, no mínimo, 9.839 nt e codifica para uma única poliproteína com as caraterísticas normalmente associadas aos membros do género Flavivirus. As árvores filogenéticas geradas após alinhamento de sequências virais mostram que o OCFVPt forma, juntamente com HANKV (Huhtamo et al., 2012) um grupo monofilético distinto dentro da radiação dos ISF.

Infecção persistente pelos flavivírus Ilhéus e Rocio em hamsters dourados jovens (Mesocricetus auratus)

Os arbovírus Ilhéus (VILH) e Rocio (VROC) são flavivirus (família Flaviviridae, gênero Flavivirus) de grande importância para a saúde pública no Brasil por estar relacionados a casos de encefalites em humanos. Sabe-se que outros flavivírus estão envolvidos com a infecção persistente in vitro, in vivo e em relatos clínicos. Deste modo, o objetivo desse trabalho foi investigar a possível ocorrência de infecção persistente in vivo dos VILH e VROC utilizando hamsters dourados jovens (Mesocricetus auratus) como modelo experimental. Os hamsters foram inoculados com suspensão de cérebros de camundongos recém-nascidos infectados com títulos de 9,8 e 9,6 DL₅₀ /0,02 mL do VROC e VILH respectivamente, pela via intraperitoneal, sendo em seguida a intervalos pré-determinados, anestesiados e sacrificados para coleta de amostras de sangue, soro, urina e órgãos durante quatro meses (120 dias) pós-inoculação (p.i.). A quantificação viral foi calculada em amostras de cérebro, fígado e sangue, pela técnica de RT-PCR em tempo real (qRT-PCR). Todas as amostras coletadas foram inoculadas em célula VERO para confirmação de replicação viral, sendo detectados antígenos virais pelo teste de imunofluorescência indireta (IFI), os níveis de anticorpos foram determinados pelo teste de inibição da hemaglutinação. Exame histopatológico por hematoxilina-eosina e detecção de antígenos virais por imunohisquímica foram avaliados nas amostras de vísceras e encéfalos coletados durante a cinética. O estudo demonstrou que hamsters dourados jovens constituem um bom modelo experimental para infecção persistente pelos flavivírus VILH e VROC. Os dois vírus induziram uma forte resposta imune, embora os níveis de anticorpos para o VILH tenham sido maior do que para o VROC; já o VROC mostrou-se mais patogênico nestes animais, sugerindo uma capacidade de neurovirulência maior que o VILH. Das amostras coletadas dos hamsters infectados e inoculadas em células VERO foi possível isolar ambos os vírus a partir de todos os órgãos, sangue, soro e urina, sendo confirmada a replicação viral por IFI. Quanto à infecção persistente, o VROC foi detectado, pela técnica de qRT PCR, por três meses p.i., no cérebro, fígado e sangue, enquanto o VILH apresentou persistência viral apenas no cérebro durante 30 dias p.i. por qRT PCR. O VROC foi capaz de produzir alterações histopatológicas e células imuno-marcadas expressando antígenos virais nas amostras de fígado, rim, pulmão e cérebro por quatro meses. Ao passo que para o VILH, as alterações histopatológicas e a expressão de antígenos virais nas amostras de fígado, rim e pulmão ocorreram por 30 dias p.i.; e no cérebro por quatro meses p.i.; Os achados deste estudo demonstraram que ambos os vírus apresentaram capacidade de causar infecção persistente em hamsters infectados por via periférica, sendo necessários mais estudos para determinar os mecanismos fisiopatológicos e a patogênese de estabelecimento dessas infecções persistentes.

Flaviviruses in mosquitoes from Southern Portugal, 2009-2010

Os flavivírus são vírus pertencentes à família Flaviviridae, género Flavivirus. Estes formam um grande grupo caraterizado pela sua ampla distribuição e diversidade genética. Os flavivírus são, na sua maioria, transmitidos por artrópodes vectores incluíndo agentes patogénicos para humanos e animais que podem potencialmente provocar grandes epidemias e causar elevadas taxas de mortalidade e morbidade. Nos últimos anos, tem-se registado uma grande expansão a nível da distribuição geográfica dos flavivirus e diversidade dos seus hospedeiros. O vírus do Nilo Ocidental tem sido continuamente detectado em toda a Europa recentemente, e também isolado de mosquitos colhidos no Sul de Portugal, onde já foram registados casos humanos e animais. O principal objectivo deste trabalho é o rastreio de flavivírus em mosquitos colhidos em duas regiões do Sul de Portugal, onde os mesmos foram anteriormente detectados. As colheitas de mosquitos foram realizadas em 24 locais em zonas húmidas nos districtos de Faro e Setúbal, através de armadilhas luminosas tipo CDC com CO2 e aspiradores mecânicos manuais para colheita de mosquitos em repouso em abrigos de animais. Os mosquitos colhidos foram agrupados por lotes contendo aproximadamente 50 espécimens cada, e rastreados para a presença de flavivírus por heminested RT-PCR, direccionado à amplificação de um pequeno fragmento do gene NS5 usando oligonucleótidos degenerados específicos para flavivírus. Entre Abril e Outubro de 2009 e 2010 foram colhidos no total 36273 mosquitos pertencentes às seguintes espécies: Anopheles algeriensis, An.atroparvus, Aedes berlandi, Ae.caspius, Ae.detritus, Coquillettidia richiardii, Culex laticinctus, Cx.pipiens, Cx.theileri, Cx.univittatus, Culiseta annulata, Cs.longiareolata, Cs.subochrea, e Uranotaenia unguiculata. As espécies mais abundantes foram Ae.caspius, Cx.theileri e Cx.pipiens, respectivamente. Contudo, as densidades de mosquitos foram variáveis de acordo com o método de colheita e área de amostragem. As densidades de mosquitos colhidos em 2010 foram quatro vezes superior às registadas no ano anterior. No total foram analisados 745 lotes dos quais 31% testaram positivos para a presença de sequências de flavivirus. As espécies que apresentaram taxas de positividade mais elevadas foram: An.algeriensis com uma Taxa Mínima de Infecção (TMI) de 56/1000 no Algarve em 2009, Cs.annulata TMI =22/1000 no Algarve em 2010, Cx.theileri e Cx.pipiens em Setúbal em 2010, TMI =20/1000. An. atroparvus, Ae. caspius, Ae. detritus e Cx. univittatus também produziram lotes positives. No geral, a positividade foi maior no Algarve. Análise das sequências virais obtidas revelou homologia das nossas sequências virais com sequências de referência de flavivírus específicos de mosquitos depositadas em bases de dados de acesso livre. A análise filogenética reflectiu a variabilidade genética dos flavivírus e revelou a relação genética das nossas sequências com as de outros flavivírus, especialmente os específicos de insectos. Tendo em consideração os anteriores isolamentos do vírus do Nilo Ocidental, o aumento acentuado nas densidades de mosquitos, o aumento de temperaturas que se tem vindo a registar, os casos recentes de transmissão de flavivírus por toda a Europa e o padrão desconhecido e imprevisível dos surtos destes vírus, os programas contínuos de vigilância epidemiológica têm-se revelado uma ferramenta indispensável para a Saúde Pública.

Método imunocromatográfico para pesquisa do anticorpo em triagem ou diagnóstico da hepatite C: desenvolvimento e aplicação clínica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização da interação entre a proteínas NS5 do vírus da febre amarela e EIF3L

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Persistence of experimental Rocio virus infection in the golden hamster (Mesocricetus auratus)

ABSTRACT: Rocio virus (ROCV) is an encephalitic flavivirus endemic to Brazil. Experimental flavivirus infections have previously demonstrated a persistent infection and, in this study, we investigated the persistence of ROCV infection in golden hamsters (Mesocricetus auratus). The hamsters were infected intraperitoneally with 9.8 LD50/0.02 mL of ROCV and later anaesthetised and sacrificed at various time points over a 120-day period to collect of blood, urine and organ samples. The viral titres were quantified by real-time-polymerase chain reaction (qRT-PCR). The specimens were used to infect Vero cells and ROCV antigens in the cells were detected by immunefluorescence assay. The levels of antibodies were determined by the haemagglutination inhibition technique. A histopathological examination was performed on the tissues by staining with haematoxylin-eosin and detecting viral antigens by immunohistochemistry (IHC). ROCV induced a strong immune response and was pathogenic in hamsters through neuroinvasion. ROCV was recovered from Vero cells exposed to samples from the viscera, brain, blood, serum and urine and was detected by qRT-PCR in the brain, liver and blood for three months after infection. ROCV induced histopathological changes and the expression of viral antigens, which were detected by IHC in the liver, kidney, lung and brain up to four months after infection. These findings show that ROCV is pathogenic to golden hamsters and has the capacity to cause persistent infection in animals after intraperitoneal infection.

Caracterização molecular e relação filogenética do genoma completo dos arbovírus Bussuquara, Iguape, Ilhéus e Rocio (Família Flaviviridae, Gênero Flavivirus)

Os flavivírus são conhecidos por seu complexo ciclo biológico e importância na saúde pública e na economia mundial. Os aspectos ecológicos e quadros clínicos estão estreitamente relacionados à filogenia e evolução dos flavivírus. Este trabalho objetiva a caracterização molecular dos genomas dos flavivírus Bussuquara (VBSQ), Iguape (VIGU), Ilhéus (VILH) e Rocio (VROC), determinando relações filogenéticas com os demais integrantes do gênero Flavivirus. Foi realizado o seqüenciamento completo da região codificadora (ORF) e regiões não codificantes (RNC) 5’ e 3’; análise da estrutura secundária do RNA viral e das sequências conservadas da 3’RNC; determinação dos sítios de clivagem, glicosilação, resíduos Cis e motivos conservados na poliproteína; e as análises de similaridade e filogenética. Os genomas dos VBSQ, VIGU, VILH e VROC apresentaram a mesma organização que os demais flavivírus, medindo 10.815 nt, 10.922 nt, 10.775 nt, 10.794 nt, respectivamente. O padrão das sequências conservadas da 3’RNC do VBSQ foi RCS2-CS2-CS1, enquanto que para os VIGU, VILH e VROC foram CS3-RCS2-CS2-CS1. As características das estruturas secundárias do RNAs dos flavivírus em estudo foram similares aos demais flavivírus. O número dos sítios de glicosilação das proteínas PrM, E e NS1 foi distinto entre os flavivírus brasileiros, porém o padrão 6,12,12 dos resíduos de Cis e do sítios de clivagem permaneceram conservados. Na proteína E, alterações aminoacídicas pontuais foram observadas no peptídeo de fusão dos VBSQ, VIGU e VROC, e a sequência do tripepídeo RGD foi distinta para os quatro vírus em estudo. Os motivos determinantes das atividades de MTase-SAM da NS5, bem como da helicase e protease da NS3, permanecem conservados. Dentre os oito motivos da polimerase viral (NS5), somente os motivos V, VI e VII possuem alguma substituição nucleotídica para o VILH e VROC. As análises de similaridade mostram que VBSQ apresenta maior relação com VIGU enquanto que o VILH e VROC são mais relacionados entre si, porém sendo consideradas espécies virais distintas. Com base nas análises filogenéticas, características moleculares do genoma e biológicas, propõem-se a formação de três grupos genéticos: o grupo Rocio, que agrupa VROC e VILH; o grupo Bussuquara formado pelos VBSQ e Vírus naranjal e o grupo Aroa que inclui o Vírus Aroa e VIGU.

Caracterização molecular de cepas do Vírus dengue 1 isoladas no Brasil entre os anos de 1994 a 2008

A febre do dengue é uma das mais importantes arboviroses distribuída por todas as áreas tropicais do mundo. O vírus dengue (VDEN) é transmitido principalmente pela picada do mosquito Aedes aegypti infectado. A dispersão do vetor e o aumento do fluxo migratório entre países possibilitaram a ocorrência de grandes epidemias e manifestações clínicas severas, como febre hemorrágica do dengue (FHD) e Síndrome do choque do dengue (SCD). O objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização molecular de isolados do VDEN sorotipo 1 (VDEN-1) no Brasil ao nível dos genes estruturais C/prM/M/E de 29 cepas isoladas durante epidemias ocorridas no Brasil no período de 1994 a 2008. A identidade nucleotídica entre as cepas de VDEN-1 do estudo em relação às outras isoladas no Brasil variou de 96,1% a 100%, enquanto o percentual de identidade de aminoácidos foi determinado entre 98,4% a 100%. As diferenças de aminoácidos entre as cepas do estudo, quando comparadas com a cepa FGA/89 (Guiana Francesa), mostraram a presença de importantes substituições não-sinônimas com mudança de caráter bioquímico, tais como os resíduos E297 (Met Tre) e E338 (Ser Leu), sendo necessário estudos para verificar se essas alterações podem ou não estar relacionadas à virulência. A análise filogenética para a proteína E, realizada por meio do método de máxima verossimilhança para as cepas do estudo e outras cepas selecionadas do banco de dados do Genbank, mostraram que as cepas de VDEN-1 isoladas no Brasil desde 1982 pertencem ao genótipo V, corroborando com os resultados publicados anteriormente. O tempo de divergência do VDEN-1, estimado através da hipótese de relógio molecular, mostrou que este vírus teve sua origem a partir de uma linhagem ancestral, há aproximadamente, 113 anos e observou-se ainda que as cepas de VDEN-1 circulantes no Brasil e as provenientes da África possuem um ancestral comum, sendo necessário estudos de filogeografia que mostrem as possíveis rotas de entrada do VDEN-1 no Brasil.

Efeito da infecção pelo vírus da febre amarela no mecanismo de splicing celular

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE