Dengue: desenvolvimento de ferramentas moleculares e caracterização de cepas virais quanto a inibição da sinalização do Interferon do tipo I (IFN-I)

A infecção pelo vírus da dengue é um problema de saúde pública global que põe em risco cerca de 2,5 bilhões de pessoas no mundo, com uma incidência de 50-100 milhões de casos resultando em cerca de 24.000 mortes por ano. Os mecanismos envolvidos na resposta imune inata atuam imediatamente após o contato do hospedeiro com os antígenos virais, levando à secreção de interferon do tipo I (IFN-I), a principal citocina envolvida na resposta antiviral. Entender como o sistema IFN-I é inibido em células infectadas pelo vírus dengue pode fornecer valiosas informações sobre a patogênese da doença. Propomos neste estudo analisar a inibição da via de sinalização do IFN-I por diferentes cepas isoladas no estado de Pernambuco, assim como o desenvolvimento de um vírus recombinante da dengue expressando a proteína Gaussia luciferase, para estudos futuros de replicação e imunopatogênese. A fim de estudar a via de sinalização do IFN-I, foram selecionadas cepas dos quatro sorotipos de dengue para crescimento, concentração e titulação viral. Foi utilizada a linhagem celular BHK-21-ISRE-Luc-Hygro que expressa o gene firefly luciferase fusionado a um promotor induzido pelo IFN-I (ISRE - Interferon Stimulated Response Element). Observamos que todos os sorotipos em estudo foram capazes de inibir, em diferentes proporções, a resposta ou sinalização do IFN-I. Com o intuito de auxiliar as pesquisas em dengue, desenvolvemos um vírus repórter de dengue expressando o gene repórter da Gaussia luciferase. Células transfectadas com o transcrito in vitro de um dos clones resultou em imunofluorescência positiva, porém não houve recuperação de partículas infectivas. Outros clones deverão ser testados para recuperação de vírus recombinante repórter. Juntos, os dados da caracterização das cepas em estudo e a recuperação de partículas infectivas da construção realizada neste trabalho deverão contribuir para as pesquisas em imunopatogênese, replicação viral e desenvolvimento de antivirais contra o dengue

Caracterização clínico-epidemiológica do dengue grave em crianças e adolescentesRio de Janeiro, 2007-2008

Em 2007-2008, o Rio de Janeiro viveu uma epidemia de dengue com 80.404 notificações, com 109 óbitos, 42% em < 15 anos. Objetivos: 1. Descrever a distribuição espacial e o perfil clínico-epidemiológico da epidemia de dengue por faixa etária no município do Rio de Janeiro. 2. Avaliar os fatores clínicos e laboratoriais preditivos de dengue grave em uma coorte de crianças internadas. Métodos: Esta tese foi formatada com dois artigos: 1) Distribuição espacial e caracterização clínico-epidemiológico do dengue no município do Rio de Janeiro; 2) Sinais clínicos e laboratoriais associados ao dengue grave em crianças hospitalizadas. Artigo 1: estudo ecológico com base no Sistema de Informação de Agravos de Notificação do município do Rio de Janeiro (2007-2008). Foram incluídos todos os casos de dengue confirmados pelo critério clínico-laboratorial dos residentes do município do Rio de Janeiro. Foram descritas as variáveis sócio demográficas e clínicas (classificação do caso, hospitalização e evolução) segundo a idade. Foi utilizado o critério de classificação de caso do Ministério da Saúde de 2005 (febre do dengue, dengue com complicações e febre hemorrágica do dengue - FHD). Autocorrelação espacial das taxas de incidência, mortalidade e letalidade foi verificada pelos índices de Moran e de Geary Artigo 2: coorte retrospectiva das hospitalizações por dengue (até 18 anos) em uma unidade de referência (2007-2008). Dengue grave foi definido pelo uso de terapia de suporte avançado de vida ou óbito. Diferenças de medianas e de proporções foram avaliadas, respectivamente, pelo teste de Mann-Whitney e pelo exato de Fisher (p<0,05). Foram calculados os parâmetros de acurácia dos sinais e sintomas. Resultados: Artigo 1: De 159887 notificações, 151527 eram residentes do município do Rio de Janeiro, 38.808 preencheram os critérios de inclusão. Destes, 8897 (22,9%) tiveram complicações e 1051 (2,7%) FHD; 16.436 (42,4%) eram < 18 anos e 15.288 (39,4%) foram confirmados laboratorialmente. A letalidade foi maior em lactentes (1,4%) e nos casos de FHD (7,7%). Extravasamento plasmático foi mais comum de 2 a 11 anos. Houve autocorrelação espacial global quanto à mortalidade e letalidade e autocorrelação local para os três índices (p<0,05). Artigo 2: De 145 pacientes, 53,1% eram do sexo feminino, com mediana de idade de 8,7 anos (IIQ=7,2-11,5); 15,9% evoluíram para gravidade A duração da febre em dias foi menor no grupo grave (G: Mediana Md=3,0, IIQ= 2,0\20134,5; NG: Md=4,0, IIQ=3,0\20135,0; p=0.062). Letargia, irritabilidade, sangramento, dispneia, ausculta pulmonar alterada, derrame pleural, distensão abdominal e edema foram associados à evolução para gravidade (p<0,05). Níveis de hematócrito (p=008) e de albumina sérica (p<0,001) foram menores nos graves. Letargia apresentou Valor Preditivo Negativo (VPN) > 90%, com Valor Preditivo Positivo (VPP) de 80%. As demais variáveis com p-valor <0,05 apresentaram VPN próximo ou > 90%, com baixo VPP. Conclusão: Apesar da incidência de FHD ter sido maior entre escolares, os lactentes tiveram maior letalidade. Extravasamento plasmático foi mais frequente em escolares e pré-escolares. Sangramento, sonolência e irritabilidade na admissão hospitalar associaram-se à gravidade e o derrame cavitário obteve maior acurácia do que a hemoconcentração como sinal de extravasamento plasmático

Risk factors for dengue virus infection in rural Amazonia: Population-based cross-sectional surveys

A comparison of dengue virus (DENV) antibody levels in paired serum samples collected from predominantly DENV-naive residents in an agricultural settlement in Brazilian Amazonia (baseline seroprevalence, 18.3%) showed a seroconversion rate of 3.67 episodes/100 person-years at risk during 12 months of follow-up. Multivariate analysis identified male sex, poverty, and migration from extra-Amazonian states as significant predictors of baseline DENY seropositivity, whereas male sex, a history of clinical diagnosis of dengue fever, and travel to an urban area predicted subsequent seroconversion. The laboratory surveillance of acute febrile illnesses implemented at the study site and in a nearby town between 2004 and 2006 confirmed 11. DENV infections among 102 episodes studied with DENV IgM detection, reverse transcriptase-polymerise chain reaction, and virus isolation; DENV-3 was isolated. Because DENV exposure is associated with migration or travel, personal protection measures when visiting high-risk urban areas may reduce the incidence of DENV infection in this rural population.

Análise da distribuição espaço-temporal de dengue e da infestação larvária no município de Tupã, Estado de São Paulo

INTRODUÇÃO: O vírus da dengue é transmitido pela picada do mosquito Aedes aegypti e, o atual programa de controle não atinge o objetivo de impedir sua transmissão. Este trabalho objetivou analisar a relação entre a distribuição espaço-temporal de casos de dengue e os indicadores larvários no município de Tupã, de janeiro de 2004 a dezembro de 2007. MÉTODOS: Foram construídos indicadores larvários por quarteirão e totalidade do município. Utilizou-se o método cross-lagged correlation para avaliar a correlação entre casos de dengue e indicadores larvários. Foi utilizado estimador kernel para análise espacial. RESULTADOS: A correlação cruzada defasada entre casos de dengue e indicadores larvários foi significativa. Os mapas do estimador Kernel da positividade de recipientes indicam uma distribuição heterogênea, ao longo do período estudado. Nos dois anos de transmissão, a epidemia ocorreu em diferentes regiões. CONCLUSÕES: Não ficou evidenciada relação espacial entre infestação larvária e ocorrência de dengue. A incorporação de técnicas de geoprocessamento e análise espacial no programa, desde que utilizados imediatamente após a realização das atividades, podem contribuir com as ações de controle, indicando os aglomerados espaciais de maior incidência.

Caracterização genética e evolução dos vírus dengue no Estado do Rio Grande do Norte

Dengue is considered as the most important arthropod-borne viral disease throughout the world due to the high number of people at risk to be infected, mainly in tropical and subtropical regions of the planet. The etiologic agent is Dengue Virus (DENV), it is a single positive-stranded RNA virus of the family Flavivirus, genus Flaviviridae. Four serotypes are known, DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV-4. One of the most important characteristic of these viruses is the genetic variability, which demands phylogenetic and evolutionary studies to understand key aspects like: epidemiology, virulence, migration patterns and antigenic characteristics. The objective of this study is the genetic characterization of dengue viruses circulating in the state of Rio Grande does Norte from January 2010 to December 2012. The complete E gene (1485 pb) of DENV1, 2 e 4 from Brazilian (Rio Grande do Norte) patients was sequenced. Phylogenetic analysis was performed using MEGA 5.2 software, Tamura-Nei model and Neighbor-Joining trees were inferred for the datasets. In Brazil, there is just one DENV-1 genotype (genotype V), one DENV-2 genotype (Asian/American) and two DENV-4 genotypes (genotypes I and II). Brazilian strains of DENV-1 are subdivided in two different lineages (BR-I and BR-II), the Brazilian strains of DENV-2 are subdivided in four lineages (BRI-IV) and genotype II of DENV-4 is subdivided in three Brazilian lineages (BRI-III). The viruses isolated in RN belong to lineage BR-II (DENV-1), BR-IV (DENV-2) and BR-III (DENV-4).The Caribbean and near Latin American countries are the main source of these viruses to Brazil. Amino acids substitutions were detected in three domains of E protein, this makes clear the necessity of studies that associate epidemiological and molecular data to better understand the effects of these mutations. This is the first study about genetic characterization and evolution of Dengue viruses in Rio Grande do Norte, Brazil

Coeficientes de incidência do dengue e sua relação com os diferenciais intra-urbanos segundo condições de vida no município do Natal, Rio Grande do Norte

This study sprang from the hypothesis that spatial variations in the morbidity rate for dengue fever within the municipality of Natal are related to intra-city socioeconomic and environmental variations. The objective of the project was to classify the different suburbs of Natal according to their living conditions and establish if there was any correlation between this classification and the incidence rate for dengue fever, with the aim of enabling public health planners to better control this disease. Data on population density, access to safe drinking water, rubbish collection, sewage disposal facilities, income level, education and the incidence of dengue fever during the years 2001 and 2003 was drawn from the Brazilian Demographic Census 2000 and from the Reportable Disease Notification System -SINAN. The study is presented here in the form of two papers, corresponding to the types of analysis performed: a classification of the urban districts into quartiles according to the living conditions which exist there, in the first article; and the incidence of dengue fever in each of these quartiles, in the second. By applying factorial analysis to the chosen socioeconomic and environmental indicators for the year 2000, a compound index of living condition (ICV) was obtained. On the basis of this index, it was possible to classify the urban districts into quartiles. On undertaking this grouping (paper 1), a heterogeneous distribution of living conditions was found across the city. As to the incidence rate for dengue fever (paper 2), it was discovered that the quartile identified as having the best living conditions presented incidence rates of 15.62 and 15.24 per 1000 inhabitants respectively in the years 2001 and 2003; whereas the quartile representing worst living conditions showed incidence rates of 25.10 and 10.32 for the comparable periods. The results suggest that dengue fever occurs in all social classes, and that its incidence is not related in any evident way to the chosen formula for living conditions

Concurrent dengue and malaria in the Amazon region

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

Optimal and sub-optimal control in Dengue epidemics

This work concerns the application of the optimal control theory to Dengue epidemics. The dynamics of this insect-borne disease is modelled as a set of non-linear ordinary differential equations including the effect of educational campaigns organized to motivate the population to break the reproduction cycle of the mosquitoes by avoiding the accumulation of still water in open-air recipients. The cost functional is such that it reflects a compromise between actual financial spending (in insecticides and educational campaigns) and the population health (which can be objectively measured in terms of, for instance, treatment costs and loss of productivity). The optimal control problem is solved numerically using a multiple shooting method. However, the optimal control policy is difficult to implement by the health authorities because it is not practical to adjust the investment rate continuously in time. Therefore, a suboptimal control policy is computed assuming, as the admissible set, only those controls which are piecewise constant. The performance achieved by the optimal control and the sub-optimal control policies are compared with the cases of control using only insecticides when Breteau Index is greater or equal to 5 and the case of no-control. The results show that the sub-optimal policy yields a substantial reduction in the cost, in terms of the proposed functional, and is only slightly inferior to the optimal control policy. Copyright (C) 2001 John Wiley & Sons, Ltd.

Spatial distribution of dengue in the city of Cruzeiro, São Paulo State, Brazil: use of geoprocessing tools

Este artigo tem por objetivo identificar padrões na distribuição espacial dos casos de dengue ocorridos no município de Cruzeiro/SP, no ano de 2006. Trata-se de um estudo ecológico e exploratório que utiliza as ferramentas de análise espacial na elaboração de mapas temáticos, com dados obtidos do SinanNet. Foi feita uma análise por área, tomando-se como unidade o setor censitário do IBGE; a análise considerou quatro meses do ano de 2006 que mostra a ocorrência da doença no município. Os mapas temáticos foram construídos pelo programa computacional TerraView 3.3.1; assim como os valores dos índices de Moran Global (I M) mês a mês e o estimador de Kernel. Foram georreferenciados 691 casos de dengue (taxa de 864,2 casos/100.000 habitantes); os Índices de Moran e p-valores obtidos foram I M = 0,080 (março) p = 0,11; I M = 0,285 (abril) p = 0,01; I M = 0,201 (maio) p = 0,01 e I M = 0,002 (junho) p = 0,57. Os primeiros casos foram identificados na região nordeste e central e os últimos casos, na região norte, nordeste e central. Foi possível identificar os setores censitários onde a epidemia teve início e como ocorreu têmporo-espacialmente no município.

A disposable chitosan-modified carbon fiber electrode for dengue virus envelope protein detection

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

High Content Screening of a Kinase-Focused Library Reveals Compounds Broadly-Active against Dengue Viruses

Dengue virus is a mosquito-borne flavivirus that has a large impact in global health. It is considered as one of the medically important arboviruses, and developing a preventive or therapeutic solution remains a top priority in the medical and scientific community. Drug discovery programs for potential dengue antivirals have increased dramatically over the last decade, largely in part to the introduction of high-throughput assays. In this study, we have developed an image-based dengue high-throughput/high-content assay (HT/HCA) using an innovative computer vision approach to screen a kinase-focused library for anti-dengue compounds. Using this dengue HT/HCA, we identified a group of compounds with a 4-(1-aminoethyl)-N-methylthiazol-2-amine as a common core structure that inhibits dengue viral infection in a human liver-derived cell line (Huh-7.5 cells). Compounds CND1201, CND1203 and CND1243 exhibited strong antiviral activities against all four dengue serotypes. Plaque reduction and time-of-addition assays suggests that these compounds interfere with the late stage of viral infection cycle. These findings demonstrate that our image-based dengue HT/HCA is a reliable tool that can be used to screen various chemical libraries for potential dengue antiviral candidates. © 2013 Cruz et al.

Co-infecção por vírus dengue, sorotipos 1 e 4, em paciente de cidade de porte médio no Brasil

The natural co-infection with dengue virus can occur in highly endemic areas where different serotypes have been observed for many years. We report one case of DENV-1/DENV-4 co-infection in human serum detected by molecular tests. Phylogenetic analysis of the sequences obtained indicated the presence of genotype V and II for DENV-1 and DENV-4, respectively.

Indicadores entomológicos dos levantamentos rápidos de infestação de Aedes aegypti e ocorrência de dengue na cidade de Penápolis, São Paulo Brasil. 2006-2010

Pós-graduação em Ciência Animal - FMVA

Dengue: padrões ambientais, conhecimento da população e cenários potenciais à transmissão em duas regiões de Jaboticabal, SP

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Encefalite viral induzida pelo vírus da dengue em camundongos suíços albinos: a resposta inflamatória do sistema nervoso central do hospedeiro neonato

Para estudar a resposta imune inata produzida especificamente no interior do SNC em desenvolvimento, evitando a influencia do sistema imune, empregamos modelo de infeccao viral induzida pela inoculacao intracerebral do virus da dengue em camundongos neonatos. Oito camundongos lactentes de dois dias de idade da espécie Mus musculus e variedade suica albina foram inoculados por via intracerebral com homogenado cerebral infectado com a especie Flavivirus (DENV3 genotipo III). Outro conjunto de animais foi utilizado como controle (nao infectado) e inoculado com igual volume de homogenado cerebral nao infectante e mantidos nas mesmas condicoes dos infectados. Decorridos 7 dias apos a infeccao os camundongos doentes foram sacrificados e tiveram seus cerebros processados para imunomarcacao de astrocitos e microglias. Quantificou-se a resposta imune glial no stratum lacunosum molecular (Lac Mol), radiatum (Rad) e pyramidale (Pir) de CA1-2 do hipocampo e na camada molecular do giro denteado (GDMol) usando o fracionador optico para estimar o numero de microglias e astrocitos em animais infectados e controles. Intensa astrocitose reativa e intensa ativacao microglial foram encontradas em animais neonatos com sinais clinicos de meningoencefalite. Entretanto, embora tenham sido maiores as estimativas do numero de microglias ativadas nos infectados (Inf) do que nos animais controles (Cont) nas camadas GDMol (Inf: 738,95 } 3,07; Cont: 232,73 } 70,38; p = 0,0035), Rad (Inf: 392,49 } 44,13; Cont: 62,76 } 15,86; p = 0,0004), em relacao ao numero total de microglias (ativadas ou nao) apenas o stratum radiatum mostrou diferença significante (Inf: 6.187,49 } 291,62; Cont: 4.011,89 } 509,73; p = 0,01). Por outro lado apenas a camada molecular do giro denteado mostrou diferenca no numero de astrocitos (Inf: 8.720,17 } 903,11; Cont: 13.023,13 } 1.192,14; p = 0,02). Tomados em conjunto os resultados sugerem que a resposta imune inata do camundongo neonato a encefalite induzida pelo virus da dengue (sorotipo 3, genotipo III) esta associada a um maior aumento do numero de microglias do que de astrocitos reativos e essa mudanca e dependente da camada e da regiao investigada. As implicacoes fisiopatologicas desses achados permanecem por ser investigadas.