Prevalence of ∆F508, G551D, G542X, and R553X mutations among cystic fibrosis patients in the North of Brazil

ABSTRACT: Cystic fibrosis (CF) is the most common genetic disease among Caucasians and is rare among sub-Saharan Africans. The Brazilian population is not ethnically homogeneous but it is the result of three-way ethnic admixture of Europeans, Africans and Amerindians in varying proportions, depending on the region. In the present study, we investigated 33 patients who had been diagnosed and are currently under treatment for CF at the University Hospital João de Barros Barreto, Belém, Pará State. The molecular analysis for G542X, G551D and R553X mutations was performed by PCR followed by RFLP using BstNI, HincII and MboI, respectively, in polyacrylamide gel eletrophoresis and stained with AgNO3. The DF508 mutation (a deletion of 3 bp) was only analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis and stained with AgNO3. Each sample was analyzed for regions of interest in the CFTR gene using amplified by PCR and specific primers. The DF508 and G551D mutations presented frequencies of 22.7 and 3%, respectively. In 74.3% of the remaining patients, none of the mutations investigated was found. The present study characterized in a sample of patients with an established clinical diagnosis of CF (asthma, repeated bronchopneumonia, disorders of nutritional status, etc.) the most frequent mutation ( DF508) in the North region of Brazil and is also the first report of the G551D mutation. In spite of the wide spectrum of CF mutations and the heterogeneous ethnic origin of the Amazon population, the molecular diagnosis is a helpful additional tool for the diagnosis and treatment of CF patients.

Caracterização sorológica e detecção molecular do HTLV em amostras de pacientes com distúrbios neurológicos no Estado do Pará, Brasil (1996-2005)

ABSTRACT: Human T-lymphotropic virus tipe 1 is recognized as the etiologic agent of tropical spastic paraparesis/HTLV-1 associated myelopathy (TSP/HAM). A very similar clinical disease has been increasingly associated to HTLV-2, whose pathogenicity still requires further assessments. This transversal, retrospective epidemiological survey aimed to determine the prevalence of HTLV among individuals with neurological disturbances and further evaluate cases of inconclusive serology using molecular biology methods. The present study involved patients inhabitants of Pará State and/or admitted at health institutions of the and who were referred to the Virology Section of Instituto Evandro Chagas (IEC) by local doctors between January of 1996 and December 2005, to search for the presence of HTLV-1/2 serum antibodies. Of these patients 353 were selected, with age between 9 months and 79 years, who presented at least one signal or symptom of the Marsh’s Complex (1996), as well as had HTLV-1/2 positive serology at screening and confirmatory ELISA. The overall prevalence of HTLV antibodies by ELISA as 8,8% (31/353), with rates of 10,6% (19/179) and 6,9% (12/174) for female and male patients, respectively. Among HTLV-1/2 the 31 ELISA-positive patients it was noted that 15 (48.4%) of 31 had paresis (n = 8), parestesis (n = 5), and paraplegia (n = 3). Of these 31 HTLV ELISA positive patients, 25 could be submitted to WB for assessment of viral types, which were distributed as follow: 80% (20/25) were HTLV-1, 12% (3/25) were HTLV-2, one case was of HTLV-1+HTLV-2 infection (4%), and serum from one patient yielded an indeterminate profile (4%). Only 14 of these 25 patients could be re-localised for collection of an additional sample for molecular analysis. It was observed that 78.6% of samples typed by WB had the proviral TAX region successfully amplified by nested-PCR. In addition, types were confirmed as based on results obtained from the amplification of the POL region using real-time PCR; this denoted good specificity and sensitivity of the WB used in this study. The sample defined as HTLV-1+HTLV-2 infection by WB was amplified in its TAX region but real time PCR confirmed HTLV-1 infection only. The patient with WB indeterminate profile and one of samples typed as HTLV-2 by WB were amplified by nested-PCR but the real time PCR was negative for HTLV-1 and HTLV-2 in both samples. One patient presenting clinical manifestations of crural myalgia and parestesia with duration of about 7 years reacted HTLV-2-positive by both WB and real-time PCR, a denoting a clear HTLV-2- related chronic myelopathy. This study has identified a case of possible vertical transmission in two distinct situations: a patient whose mother presented antibodies for HTLV-1 by WB and two sisters who reacted HTLV-1-positive by WB and real-time PCR. Although of epidemiological relevance, results from this study warrant further and broader analyses concerning the molecular epidemiology of HTLV types and subtypes HTLV. In addition, a more complete clinical assessment of neurological symptoms should be further performed, in order to better characterise cases of HTLV-related chronic myelopathy in our region.

Proposição e descrição das espécies do grupo Edessa pallida, Dallas, 1851 (Heteroptera, Pentatomidae)

Pentatomidae é a quarta maior família dentro de Heteroptera sendo composta por 760 gêneros e 4700 espécies. Esta família tem distribuição mundial, mas as subfamílias Cyrtocorinae, iscocephalinae e Edessinae são exclusivas da região Neotropical. Dentre as subfamílias de Pentatomidae, Edessinae é uma das que apresenta o maior número de problemas taxonômicos e nomenclaturais, concentrados basicamente no gênero Edessa. Edessinae é um táxon megadiverso (cerca de 280 espécies conhecidas e mais de 350 desconhecidas da ciência) e formada atualmente por cinco gêneros: Edessa (259 espécies descritas), Olbia (5), Pantochlora (1), Peromatus (7) e Brachystethus (10). O estudo atual de Edessa é feito através da organização de exemplares em grupos de espécies morfologicamente semelhantes. Este trabalho segue esta linha com a proposição do grupo Edessa pallida. Este grupo é baseado em características morfológicas externas como a forma afunilada do corpo, padrão de pontuação do corpo, reticulação das asas, padrão de manchas no abdome, bem como características da genitália dos machos. As espécies incluídas neste grupo são Edessa pallida Dallas, 1851, Edessa inscripta Walker, 1868 e Edessa polymita Distant, 1890, além de cinco espécies novas para ciência. O número total de exemplares examinados neste trabalho foi 70 indivíduos pertencentes a 12 coleções nacionais e estrangeiras. As espécies foram descritas, ilustradas e medidas seguindo um padrão adotado para a família. As espécies já conhecidas tiveram suas distribuições geográficas ampliadas. A sp. nov. 1 foi descrita de exemplares provenientes do Suriname, Guiana Francesa e Brasil; a sp. nov. 2 da Guiana e Brasil; a sp. nov. 3 do Brasil; a sp. nov. 4 da Guiana Francesa; e a sp. nov. 5 da Guiana, Suriname. Guiana Francesa e Brasil. Uma chave de identificação e um mapa com a distribuição geográfica das espécies são apresentados.

Diagnóstico sorológico e caracterização molecular do vírus da hepatite E em suínos no estado do Pará, Brasil

O vírus da Hepatite E (HEV) é um RNA-vírus entericamente transmissível do gênero Hepevirus causador de hepatite aguda em humanos que apresenta ampla distribuição em diversas regiões do mundo. Suínos são relatados como a principal fonte de infecção para humanos relacionadas aos genótipos 3 e 4 em regiões consideradas não-endêmicas. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo demonstrar a infecção pelo HEV em suínos no Estado do Pará através de métodos sorológicos e moleculares aplicados a amostras de soro, fezes e fígado de 151 suínos abatidos na região Metropolitana de Belém. A investigação sorológica abrangeu a pesquisa de anticorpos anti-HEV das classes IgM e IgG e o diagnóstico molecular inclui a detecção do HEV-RNA, sequenciamento nucleotídico e análise filogenética das sequências obtidas. Como resultado, não foram detectados anticorpos anti- HEV IgM e a prevalência de animais sororeativos para IgG foi de 8,6% (13/151). A detecção molecular amplificou fragmentos do HEV genoma em 4,8% (22/453) das amostras testadas e a prevalência de animais positivos a pelo menos uma amostra foi de 9,9% (15/151). A análise filogenética concluiu que todas as sequências analisadas pertencem ao genótipo 3 do vírus, descrito como zoonótico. Foram identificados os subtipos 3c e 3f ocorrendo simultaneamente estre as amostras, de acordo com as duas regiões do genoma amplificadas. Estes resultados constam como as primeiras evidências sorológicas e moleculares da circulação do HEV entre suínos no Norte do Brasil e também como a primeira detecção e genotipagem do HEV na região.

Empilhamento sísmico por superfície de reflexão comum: um novo algoritmo usando otimização global e local

O método de empilhamento sísmico por Superfície de Reflexão Comum (ou empilhamento SRC) produz a simulação de seções com afastamento nulo (NA) a partir dos dados de cobertura múltipla. Para meios 2D, o operador de empilhamento SRC depende de três parâmetros que são: o ângulo de emergência do raio central com fonte-receptor nulo (β₀), o raio de curvatura da onda ponto de incidência normal (R_NIP) e o raio de curvatura da onda normal (R_N). O problema crucial para a implementação do método de empilhamento SRC consiste na determinação, a partir dos dados sísmicos, dos três parâmetros ótimos associados a cada ponto de amostragem da seção AN a ser simulada. No presente trabalho foi desenvolvido uma nova sequência de processamento para a simulação de seções AN por meio do método de empilhamento SRC. Neste novo algoritmo, a determinação dos três parâmetros ótimos que definem o operador de empilhamento SRC é realizada em três etapas: na primeira etapa são estimados dois parâmetros (β°₀ e R°_NIP) por meio de uma busca global bidimensional nos dados de cobertura múltipla. Na segunda etapa é usado o valor de β°₀ estimado para determinar-se o terceiro parâmetro (R°_N) através de uma busca global unidimensional na seção AN resultante da primeira etapa. Em ambas etapas as buscas globais são realizadas aplicando o método de otimização Simulated Annealing (SA). Na terceira etapa são determinados os três parâmetros finais (β₀, R_NIP e R_N) através uma busca local tridimensional aplicando o método de otimização Variable Metric (VM) nos dados de cobertura múltipla. Nesta última etapa é usado o trio de parâmetros (β°₀, R°_NIP, R°_N) estimado nas duas etapas anteriores como aproximação inicial. Com o propósito de simular corretamente os eventos com mergulhos conflitantes, este novo algoritmo prevê a determinação de dois trios de parâmetros associados a pontos de amostragem da seção AN onde há intersecção de eventos. Em outras palavras, nos pontos da seção AN onde dois eventos sísmicos se cruzam são determinados dois trios de parâmetros SRC, os quais serão usados conjuntamente na simulação dos eventos com mergulhos conflitantes. Para avaliar a precisão e eficiência do novo algoritmo, este foi aplicado em dados sintéticos de dois modelos: um com interfaces contínuas e outro com uma interface descontinua. As seções AN simuladas têm elevada razão sinal-ruído e mostram uma clara definição dos eventos refletidos e difratados. A comparação das seções AN simuladas com as suas similares obtidas por modelamento direto mostra uma correta simulação de reflexões e difrações. Além disso, a comparação dos valores dos três parâmetros otimizados com os seus correspondentes valores exatos calculados por modelamento direto revela também um alto grau de precisão. Usando a aproximação hiperbólica dos tempos de trânsito, porém sob a condição de R_NIP = R_N, foi desenvolvido um novo algoritmo para a simulação de seções AN contendo predominantemente campos de ondas difratados. De forma similar ao algoritmo de empilhamento SRC, este algoritmo denominado empilhamento por Superfícies de Difração Comum (SDC) também usa os métodos de otimização SA e VM para determinar a dupla de parâmetros ótimos (β₀, R_NIP) que definem o melhor operador de empilhamento SDC. Na primeira etapa utiliza-se o método de otimização SA para determinar os parâmetros iniciais β°₀ e R°_NIP usando o operador de empilhamento com grande abertura. Na segunda etapa, usando os valores estimados de β°₀ e R°_NIP, são melhorados as estimativas do parâmetro R_NIP por meio da aplicação do algoritmo VM na seção AN resultante da primeira etapa. Na terceira etapa são determinados os melhores valores de β°₀ e R°_NIP por meio da aplicação do algoritmo VM nos dados de cobertura múltipla. Vale salientar que a aparente repetição de processos tem como efeito a atenuação progressiva dos eventos refletidos. A aplicação do algoritmo de empilhamento SDC em dados sintéticos contendo campos de ondas refletidos e difratados, produz como resultado principal uma seção AN simulada contendo eventos difratados claramente definidos. Como uma aplicação direta deste resultado na interpretação de dados sísmicos, a migração pós-empilhamento em profundidade da seção AN simulada produz uma seção com a localização correta dos pontos difratores associados às descontinuidades do modelo.

Métodos de otimização global aplicados na busca dos parâmetros SRC

O método de empilhamento por Superfície de Reflexão Comum (SRC) produz seções simuladas de afastamento nulo (AN) por meio do somatório de eventos sísmicos dos dados de cobertura múltipla contidos nas superfícies de empilhamento. Este método não depende do modelo de velocidade do meio, apenas requer o conhecimento a priori da velocidade próxima a superfície. A simulação de seções AN por este método de empilhamento utiliza uma aproximação hiperbólica de segunda ordem do tempo de trânsito de raios paraxiais para definir a superfície de empilhamento ou operador de empilhamento SRC. Para meios 2D este operador depende de três atributos cinemáticos de duas ondas hipotéticas (ondas PIN e N), observados no ponto de emergência do raio central com incidência normal, que são: o ângulo de emergência do raio central com fonte-receptor nulo (β₀) , o raio de curvatura da onda ponto de incidência normal (R_PIN) e o raio de curvatura da onda normal (R_N). Portanto, o problema de otimização no método SRC consiste na determinação, a partir dos dados sísmicos, dos três parâmetros (β₀, R_PIN, R_N) ótimos associados a cada ponto de amostragem da seção AN a ser simulada. A determinação simultânea destes parâmetros pode ser realizada por meio de processos de busca global (ou otimização global) multidimensional, utilizando como função objetivo algum critério de coerência. O problema de otimização no método SRC é muito importante para o bom desempenho no que diz respeito a qualidade dos resultados e principalmente ao custo computacional, comparado com os métodos tradicionalmente utilizados na indústria sísmica. Existem várias estratégias de busca para determinar estes parâmetros baseados em buscas sistemáticas e usando algoritmos de otimização, podendo estimar apenas um parâmetro de cada vez, ou dois ou os três parâmetros simultaneamente. Levando em conta a estratégia de busca por meio da aplicação de otimização global, estes três parâmetros podem ser estimados através de dois procedimentos: no primeiro caso os três parâmetros podem ser estimados simultaneamente e no segundo caso inicialmente podem ser determinados simultaneamente dois parâmetros (β₀, R_PIN) e posteriormente o terceiro parâmetro (R_N) usando os valores dos dois parâmetros já conhecidos. Neste trabalho apresenta-se a aplicação e comparação de quatro algoritmos de otimização global para encontrar os parâmetros SRC ótimos, estes são: Simulated Annealing (SA), Very Fast Simulated Annealing (VFSA), Differential Evolution (DE) e Controlled Rando Search - 2 (CRS2). Como resultados importantes são apresentados a aplicação de cada método de otimização e a comparação entre os métodos quanto a eficácia, eficiência e confiabilidade para determinar os melhores parâmetros SRC. Posteriormente, aplicando as estratégias de busca global para a determinação destes parâmetros, por meio do método de otimização VFSA que teve o melhor desempenho foi realizado o empilhamento SRC a partir dos dados Marmousi, isto é, foi realizado um empilhamento SRC usando dois parâmetros (β₀, R_PIN) estimados por busca global e outro empilhamento SRC usando os três parâmetros (β₀, R_PIN, R_N) também estimados por busca global.

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.

Investigação da prevalência da amebíase em escolares do município de Imperatriz-MA

A amebíase é uma infecção causada pela Entamoeba histolytica e considerada uma importante causa de morbi-mortalidade no mundo. Estudos relatam uma prevalência elevada da amebíase em regiões tropicais, principalmente em comunidades que vivem em precárias condições sanitárias. O estudo epidemiológico da amebíase tem sido reavaliado desde que a E. histolytica, forma patogênica, foi distinta da E. dispar, forma não patogênica. O objetivo desta pesquisa foi estimar a prevalência de E. histolytica na população de escolares da rede municipal da cidade de Imperatriz (MA). Realizou-se um estudo de corte transversal que envolveu 405 escolares. As amostras foram analisadas através de exame parasitológico, pelo método de sedimentação espontânea, para triagem das amostras positivas para o complexo E. histolytica/E .dispar. Os exames positivos para o complexo E. histolytica/E. dispar foram posteriormente submetidos à reação em cadeia da polimerase (PCR) para diferenciação das espécies. Na PCR foi utilizado para amplificação inicial de um fragmento de 1076 pb, um conjunto de primers externo E1 e E2, seguida por uma PCR Multiplex usando os primers Eh-L/Eh-R e Ed-L/Ed-R para amplificação da E. histolytica e E. dispar, respectivamente. Não foi diagnosticado pela PCR amostras positivas para E.histolytica. A prevalência da E. dispar na população de escolares foi de 2,7% (11/405). A PCR se mostrou importante ferramenta para o diagnóstico diferencial das Entamoebas. Porém, estudos de prevalência da amebíase devem ser impulsionados em população com características diferenciadas, a fim de contribuir de forma efetiva para definir a situação epidemiológica desta infecção na cidade de Imperatriz.

Effect of serum sample inactivation on the performance of latex agglutination test for paracoccidioidomycosis serodiagnosis

Paracoccidioidomycosis is diagnosed from the direct observation of the causative agent, but serology can facilitate and decrease the time required for diagnosis. The objective of this study was to determine the influence of serum sample inactivation on the performance of the latex agglutination test (LAT) for detecting antibodies against Paracoccidioides brasiliensis. The sensitivity of LAT from inactivated or non-inactivated samples was 73% and 83%, respectively and the LAT selectivity was 79% and 90%, respectively. The LAT evaluated here was no more specific than the double-immunodiffusion assay. We suggest the investigation of other methods for improving the LAT, such as the use of deglycosylated antigen.