Experimental infection of suckling mice by subcutaneous inoculation with Oropouche virus

Oropouche virus, of the family Bunyaviridae, genus Orthobunyavirus, serogroup Simbu, is an important causative agent of arboviral febrile illness in Brazil. An estimated 500,000 cases of Oropouche fever have occurred in Brazil in the last 30 years, with recorded cases also in Panama, Peru, Suriname and Trinidad. We have developed an experimental model of Oropouche virus infection in neonatal BALB/c mouse by subcutaneous inoculation. The vast majority of infected animals developed disease on the 5th day post infection, characterized mainly by lethargy and paralysis, progressing to death within 10 days. Viral replication was documented in brain cells by in situ hybridization, immunohistochemistry and virus titration. Multi-step immunohistochemistry indicated neurons as the main target cells of OROV infection. Histopathology revealed glial reaction and astrocyte activation in the brain and spinal cord, with neuronal apoptosis. Spleen hyperplasia and mild meningitis were also found, without viable virus detected in liver and spleen. This is the first report of an experimental mouse model of OROV infection, with severe involvement of the central nervous system, and should become useful in pathogenesis studies, as well as in preclinical testing of therapeutic interventions for this emerging pathogen. (c) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Caracterização da resposta imune citocínica na infecção humana pelo vírus oropouche e sua relação com o padrão de soroconversão e a presença de sintomas

A tese aqui apresentada trata-se do primeiro estudo em nível mundial que pesquisa e caracteriza a resposta imune citocínica em infecções humanas pelo Orthobunyavirus Oropuche. Como metodologia para o alcance dos objetivos aqui apresentados foi utilizado um total de 320 amostras de soros humanos, onde 60 destas foram provenientes de Banco de Sangue (Controle negativo) e 260 foram obtidas mediante dois surtos do Vírus Oropouche nos Estados do Pará e Amapá (Brasil), sendo estas últimas divididas em oito subgrupos para obtenção dos dados com exatidão. Nas amostras coletadas foram realizadas análises dos dados clínicos/sintomatologia através dos prontuários, dados sorológicos através da titulação de anticorpos por Inibição da Hemaglutinação (IgM/IgG) e detecção do nível de citocinas plasmáticas por citometria de fluxo a qual permitiu a descrição técnica da dosagem de citocinas possibilitando ainda a análise de frequência de baixos e altos produtores de citocina. Os dados obtidos permitiram observar as variáveis e o comportamento das assinaturas de citocinas expressas pelos pacientes mediante a confirmação sorológica do vírus, bem como o comportamento destes analitos séricos quando da presença de sintomas específicos como febre, calafrios, cefaléia e tontura, permitindo assim que se chegasse à conclusão que a) existe um padrão na síntese de citocinas pró-inflamatórias e reguladoras; b) observa-se um balanço no perfil da resposta imune entre citocinas pró-inflamatórias (Th1) e moduladoras (Th17); c) a infecção pelo Vírus Oropouche altera a produção das citocinas nos indivíduos; d) os resultados mostram também que ao comparar os indivíduos Não respondedores com os Respondedores precoces, houve aumento da IL-1β e diminuição da IL-12; Não respondedores com Respondedores tardios, houve diminuição da IL-8, e aumento da IFN-α, IL-23 e IL-17; Não respondedores comparados com Respondedores precoces ocorreram o aumento de IL-4 e IFN-; Já quando comparado Respondedores precoces e respondedores tardios houve diminuição de IFN-α e IL-6; Respondedores precoces de forma geral apresentaram diminuição da IL-10 e Respondedores tardios apresentaram aumento da IL-5; e) Os resultados mostram ainda a expressão de IL-5 em pacientes que manifestaram os sintomas específicos para a infecção pelo Oropouche (febre, calafrios, cefaléia e tontura), sugerindo este sinal estar associado diretamente à patogênese do vírus; f) há a necessidade da complementação desta pesquisa com mais estudos como àqueles relacionados com a expressão de quimiocinas.

Epidemiologia molecular do Vírus Oropouche (Bunyaviridae: Orthobunyavirus) na Amazônia brasileira

O Virus Oropouche (VORO; Bunyaviridae, Orthobunyavirus) é um dos mais importantes arbovírus que infecta humanos na Amazônia brasileira, e é causador da febre do Oropouche. Entre 1961 e 2009, um grande número de epidemias foi registrado em diferentes centros urbanos dos Estados Brasileiros do Acre, Amapá, Amazonas, Maranhão, Pará, Rondônia e Tocantins, e também no Panamá, Peru e Trinidad & Tobago. Este trabalho teve por objetivo desenvolver um estudo retrospectivo dos aspectos epidemiológicos e moleculares do VORO enfatizando sua distribuição, a dinâmica das epidemias ocorridas no período, bem como a dispersão de diferentes genótipos na América Latina e no Brasil como contribuição à epidemiologia molecular do VORO. Para tanto 66 isolamentos do VORO pertencentes ao acervo do Instituto Evandro Chagas foram propagados em camundongos e em cultura de células VERO, seguida da extração do RNA viral e obtenção do cDNA por RTPCR; os amplicons foram purificados e submetidos ao sequenciamento nucleotídico para análises moleculares e evolução, incluindo o rearranjo genético, estudo de relógio molecular e análise de dispersão viral. Foi demonstrada a presença de quatro linhagens distintas do VORO na Amazônia brasileira (genótipos I, II, III e IV), sendo os genótipos I e II, respectivamente os mais frequentemente encontrados em áreas da Amazônia ocidental e oriental. Esses e o genótipo III estão constantemente evoluindo, mediante o mecanismo “boom and boost” que resulta na emergência seguida de substituição das sublinhagens (subgenótipos) circulantes por outras mais recentes. O genótipo III do VORO, previamente encontrado somente no Panamá, foi descrito na Amazônia e Sudeste do Brasil. Os dados obtidos pela análise filogenética comparativa das topologias para os segmentos PRNA e MRNA sugerem que o VORO utiliza o rearranjo genético como mecanismo de geração de biodiversidade viral, sendo o genótipo I o mais estável e o II o mais instável e, portanto, mais sensível às pressões evolutivas; foi reconhecido um novo genótipo do VORO neste estudo em amostras isoladas em Manaus no ano de 1980, que foi denominado de genótipo IV. O estudo do relógio molecular mostrou que a emergência do VORO se deu no Estado do Pará provavelmente há 223 anos e daí ao longo dos anos se dispersou pela PanAmazônia bem como para o Caribe, sendo que o genótipo I foi o que originou os demais genótipos do VORO.

Short Report: Identification of Oropouche Orthobunyavirus in the Cerebrospinal Fluid of Three Patients in the Amazonas, Brazil

Oropouche fever is the second most frequent arboviral infection in Brazil, surpassed only by dengue. Oropouche virus (OROV) causes large and explosive outbreaks of acute febrile illness in cities and villages in the Amazon and Central-Plateau regions. Cerebrospinal fluid (CSF) samples from 110 meningoencephalitis patients were analyzed. The RNA extracted from fluid was submitted to reverse transcription-polymerase chain reaction and sequencing to identify OROV. Three CSF samples showed the presence of OROV causing infection in the central nervous system (CNS). These patients are adults. Two of the patients had other diseases affecting CNS and immune systems: neurocysticercosis and acquired immunodeficiency syndrome, respectively. Nucleotide sequence analysis showed that the OROV from the CSF of these patients belonged to genotype I. We show here that severe Oropouche disease is occurring during outbreaks of this virus in Brazil

In vitro and in vivo studies of the Interferon-alpha action on distinct Orthobunyavirus

Oropouche, Caraparu, Guama, Guaroa and Tacaiuma viruses (Orthobunyavirus genus) cause human febrile illnesses and/or encephalitis. To achieve a therapeutical agent to prevent and/or treat these diseases we evaluated the antiviral action of Interferon-alpha (IFN-alpha) on these orthobunyaviruses. In vitro results showed that all the studied orthobunyaviruses are susceptible to antiviral action of IFN-alpha, but this susceptibility is limited and dependent on both concentration of drug and treatment period. In vivo results demonstrated that IFN-alpha present antiviral action on Oropouche and Guaroa viruses when used as a prophylactic treatment. Moreover, a treatment initiated 3 It after infection prevented the death of Guaroa virus infected-mice. Additionally, mortality of mice was related to the migration and replication of viruses in their brains. Our results suggest that IFN-alpha could be potentially useful in the prevention of diseases caused by Oropouche virus and in the prevention and/or treatment of diseases caused by Guaroa virus. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Diagnóstico molecular de arboviroses brasileiras em soros de pacientes com doença febril aguda

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Weather variability, tides, and Barmah Forest Virus Disease in the Gladstone region, Australia

In this study we examined the impact of weather variability and tides on the transmission of Barmah Forest virus (BFV) disease and developed a weather-based forecasting model for BFV disease in the Gladstone region, Australia. We used seasonal autoregressive integrated moving-average (SARIMA) models to determine the contribution of weather variables to BFV transmission after the time-series data of response and explanatory variables were made stationary through seasonal differencing. We obtained data on the monthly counts of BFV cases, weather variables (e.g., mean minimum and maximum temperature, total rainfall, and mean relative humidity), high and low tides, and the population size in the Gladstone region between January 1992 and December 2001 from the Queensland Department of Health, Australian Bureau of Meteorology, Queensland Department of Transport, and Australian Bureau of Statistics, respectively. The SARIMA model shows that the 5-month moving average of minimum temperature (β = 0.15, p-value < 0.001) was statistically significantly and positively associated with BFV disease, whereas high tide in the current month (β = −1.03, p-value = 0.04) was statistically significantly and inversely associated with it. However, no significant association was found for other variables. These results may be applied to forecast the occurrence of BFV disease and to use public health resources in BFV control and prevention.