Análise molecular dos genes VP4, VP7 e NSP4 de rotavírus do tipo G1 circulantes em Belém e Marituba, Pará, Brasil, de 1982 a 2008

Os rotavírus são os principais agentes virais causadores de gastrenterite aguda e responsáveis por 36% dos casos hospitalizações entre crianças menores de cinco anos, resultando em 453.000 óbitos anualmente, principalmente em países em desenvolvimento. Pertencem à família Reoviridae, gênero Rotavirus, possui RNA de dupla fita (dsRNA) com 11 segmentos codificando 12 proteínas. O genótipo G1 se apresenta geralmente com maior frequência nas investigações epidemiológicas, circulando em várias partes do mundo sob diferentes prevalências. Este estudo teve como objetivo analisar a variabilidade genética dos genes VP4, VP7 e NSP4 dos rotavírus G1 circulantes nos municípios de Belém e Marituba, Pará, Brasil, no período de 1982 a 2008. Foram selecionadas 83 amostras previamente caracterizadas como G1 e submetidas a RT-PCR. Os espécimes foram provenientes de sete estudos realizados no IEC. Foi possível a amplificação para os três genes em estudo de 63 (75,9%) espécimes. Foram detectadas as linhagens 1 (8/63, 12,7 %), 2 (29/63, 46,0%), 3 (18/63, 28,6%) e 9 (8/63, 12,7%) para o gene VP7. Co-predominaram as sublinhagens 2E e 3A concorrendo com um total de 57,1% (36/63) das amostras. Foram observadas três substituições de aminoácidos (97 [D→E], 147 [S→N] e 218 [I→V]) no gene VP7 nas regiões antigênicas (A, B e C) nas amostras das linhagens 1, 2 e 9. Todas as amostras apresentaram a especificidade P[8] para o gene VP4 e as linhagens 2 (21/63, 33,3%) e 3 (42/63, 66,7%) foram detectadas. No gene da VP4 ocorreram duas alterações (35 [I→V] e 38 [S→G]) na região antigênica em todas as amostras analisadas. Para o gene NSP4, todas as amostras pertenceram ao tipo E1. Houve mudanças de nucleotídeos nas posições 47 (C→T) e 101 (T→C), resultando em alteração aminoacídica nos resíduos 16 (S→P) e 34 (L→P) em todas as amostras analisadas e nove espécimes demonstraram alteração no sítio de toxicidade da NSP4 (aa 131). Tal análise permitiu ampliar o conhecimento da diversidade genética e da circulação de variantes de rotavírus G1, representando o primeiro estudo da epidemiologia molecular deste genótipo no Brasil e confirmar a alta heterogeneidade que este tipo apresenta.

Bacillus thuringiensis: diversidade gênica, estrutura genética de populações e eficiência no controle de Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização genética de micobactérias não tuberculosas isoladas de espécimes clínicos pulmonares no estado do Pará

Nos últimos anos tem sido observado um aumento de relatos de infecções causadas por micobactérias não tuberculosas (MNT). No entanto, dados sobre frequência e espécies envolvidas em infecções pulmonares no Brasil são limitados, principalmente em estados da Região Norte do Brasil. O conhecimento das espécies de MNT associadas às infecções pulmonares tem importância clínica e epidemiológica, sendo as técnicas moleculares ferramentas capazes de oferecer um diagnóstico espécie-específico, o qual é necessário para a instituição de terapia adequada. O presente trabalho descreve a diversidade de MNT isoladas de espécimes pulmonares encaminhados ao Instituto Evandro Chagas entre 1999 e 2011 para pesquisa de micobactérias. As MNT foram inicialmente caracterizadas por PCR-restriction analysis (PRA-hsp65) e reidentificadas por sequenciamento dos genes RNAr 16S, hsp65, rpoB e região ITS1. De acordo com os achados, o método de PRA-hsp65 mostrou-se uma ferramenta prática para identificação MNT, permitindo a distinção de uma grande variedade de espécies de forma rápida, simples e barata, em comparação com o sequenciamento. Além disso, como sugerido no presente estudo, de acordo com a diversidade de espécies local, este método pode ser passível de modificações para proporcionar maior poder discriminatório. Para isolados do complexo Mycobacterium avium (MAC), a aplicação da análise de sequência do gene rpoB não se mostrou como alternativa adequada para discriminação de isolados do Estado do Pará, gerando resultados discrepantes com baixa resolução taxonômica. Um espectro particular de MNT foi associado aos casos de infecção pulmonar na região, representado principalmente por espécies dos complexos M. chelonae-M. abscessus (M. abscessus, M. massiliense e M. bolletii), M. avium (M. avium, M. intracellulare e M. colombiense) e M. simiae (M. simiae e taxa não nomeados). Dentre esse último, duas potenciais espécies foram detectadas, M. paraensis sp. nov. e M. amazoniensis sp. nov., sendo propostas como novos membros do complexo M. simiae. Entre os indivíduos afetados, as principais características encontradas foram sexo feminino, a idade superior a 50 anos, etnia parda e história de infecção prévia por tuberculose. Embora este estudo não demonstre a real magnitude de infecções pulmonares por MNT no Estado do Pará, ele descreve a diversidade de espécies e claramente retrata a importância desse grupo na região, chegando a representar 13,5% dos isolamentos micobacterianos em um laboratório de referência. Conjuntamente a esse achado, a identificação de casos de MNT em indivíduos presuntivamente diagnosticados com TB, indica a necessidade de confirmação bacteriológica, especialmente nos casos de resistência primária ao esquema básico da tuberculose.

Variação morfológica, vocal e genética na espécie politípica Lepidocolaptes albolineatus (Aves – Dendrocolaptidae)

Lepidocolaptes albolineatus (Aves: Dendrocolaptidae) é uma espécie biológica politípica, constituída pelos seguintes táxons: L. a. albolineatus, que ocorre na Área de Endemismo (AE) Guiana, L. a. duidae (AE Imeri), L .a. fuscicapillus (AE Rondônia), L. a. madeirae (AE Rondônia) e L. a .layardi (AEs Tapajós, Xingu e Belém). Os objetivos deste trabalho foram: (1) revisar a validade e a diagnosabilidade dos táxons atualmente agrupados em L. albolineatus com base em caracteres morfológicos, vocais e moleculares e (2) reavaliar os limites interespecíficos entre estes táxons. Foram mensurados 150 espécimes depositados em 8 museus do Brasil e EUA. Para a análise molecular, foram seqüenciados um total de 940 pb do gene mitocondrial ND2 para 35 indivíduos de todos os táxons de L. albolineatus. As análises filogenéticas foram realizadas nos programa PAUP 4.0 b 10 e MrBayes 3.1 utilizando-se os métodos de parcimônia (MP), máxima verossimilhança (MV) e inferência Bayesiana. A combinação de dados morfológicos e moleculares revelou a existência de 5 clados fortemente apoiados estatisticamente: clado 1 (agrupando indivíduos da AE Rondônia), clado 2 (agrupando espécimes das AE Belém, Xingu e Tapajós), clado 3 (incluindo espécimes da AE Inambari), clado 4 (incluindo indivíduos da AE Imeri) e clado 5 (agrupando indivíduos da AE Guiana). Todos os clados corresponderam a táxons já nomeados, exceto o clado 3 para o qual nenhum nome válido se encontra disponível, já que o nome fuscicapillus na verdade se aplica ao clado 1 e, portanto, deve ser considerado sinônimo sênior de madeirae. A principal separação genética e morfológica em L. albolineatus acontece entre o táxon nominal e os demais, embora cada um dos 5 clados possa ser considerado uma espécie distinta (com base no Conceito Filético Geral de Espécie) através de uma combinação única de caracteres morfológicos, vocais e moleculares diagnósticos.

Caracterização genética, correlação antigênica e ecoepidemiológica dos vírus do grupo C (Bunyaviridae, orthobunyavirus) isolados nas américas

Até o presente momento, estudos moleculares para os vírus do grupo C (Bunyaviridae, Orthobunyavirus) não foram publicados. O presente trabalho determinou as seqüências nucleotídicas completas para os segmento ARN pequenos (P-ARN) e a seqüencias parciais para os segmentos de ARN médio (M-ARN) dos vírus do grupo C. A seqüencia completa do segmento P-ARNvariou de 915 a 926 nucleotídeos, e revelou organização genômica semelhante em comparação aos demais ortobunyavírus. Baseado nos 705 nt do gene N, os membros do grupo C foram distribuídos em três grupos filogenéticos principais, com exceção do vírus Madrid que foi posicionado fora destes três grupos. A análise da cepa BeH 5546 do vírus Caraparu revelou que o mesmo apresenta seu segmento P-ARN semelhante ao do vírus Oriboca , sendo um vírus rearranjado em natureza. Em adição, a análise dos 345 nt do gene Gn para sete vírus do grupo C e para a cepa BeH 5546, revelou uma diferente topologia filogenética, sugerindo um padrão de rearranjo genético entre estes vírus. Estes achados representam as primeiras evidências de rearranjo genético em natureza entre os vírus do grupo C, dos quais vários são patógenos humanos. Finalmente, nossos dados genéticos corroboraram dados de relacionamento antigênico entre esses vírus determinados utilizando métodos sorológicos (testes de fixação de complemento, inibição da hemaglutinação e neutralização), sugerindo que a associação de dados informativos aos níveis molecular, sorológico e eco-epidemiológico podem contribuir para o melhor entendimento da epidemiologia molecular dos ortobunyavírus.

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.

Caracterização molecular e fenotípica de Salmonella Typhi isolada de casos de febre tifóide no Estado do Pará, no período de 1970 a 2009

A Salmonella Typhi é o agente etiológico da febre tifóide, uma doença infecciosa, sistêmica, que constitui importante problema de saúde pública principalmente nos países em desenvolvimento da África, Ásia, América Central e do Sul. Amostras de Salmonella Typhi isoladas de casos clínicos no período de 1970 a 2009 no Estado do Pará foram caracterizadas por meio da técnica de Eletroforese em Gel de Campo Pulsado (PFGE). O perfil de suscetibilidade aos antimicrobianos foi realizado através dos métodos manual e automatizado. Foi empregada a técnica de Reação em Cadeia Mediada pela Polimerase (PCR) para a pesquisa das integrases de classe 1 e 2 e do fator de virulência Vi. Em 151 amostras pôde-se observar 68 diferentes pulsotipos, sendo 66 deles agrupados em 5 clusters. As amostras independente de sua procedência, fonte de isolamento ou ano, apresentaram elevada similaridade genética que variou de 80 a 100%. Verificou-se resistência (1,99%) e resistência intermediária (6,62%) somente à nitrofurontoína, em nenhuma amostra foi detectado integrase de classe 1 e 2, demonstrando, que, no Estado do Pará, as cepas circulantes não apresentam multi-resistência como observado em várias regiões do mundo. Foram encontradas 4 (2,65%) amostras Vi-negativo, que pode ser devido ao longo período de armazenamento, pois a ilha de patogenicidade SPI-7 é geneticamente instável e pode ser perdida após sucessivos repiques.

Caracterização molecular da resistência genotípica secundária aos antirretrovirais em pacientes com Aids e prevalência de subtipos do HIV-1 nos Estados do Pará e Amazonas, Brasil: 2002 a 2006

A resistência às drogas antirretrovirais é o inevitável resultado da incompleta supressão da replicação do HIV-1. No presente estudo foi caracterizado o perfil de resistência genética aos antirretrovirais em amostras sorológicas provenientes dos estados do Amazonas e Pará, Região Norte do Brasil, no período de 2002 a 2006. Um total de 127 amostras de plasmas obtidas de pacientes HIV positivos e/ou Aids foram submetidas ao teste de resistência pelo ViroSeq^TM Genotyping System (Celera Diagnostic-Abbott, USA). Considerando a informação genética derivada das regiões da protease e/ou transcriptase reversa do HIV-1, o subtipo B foi observado em 85% dos casos; seguido por ambos subtipo F1 e forma recombinante BF1 (4,6%) e CF1 (0,8%). A mutação M184V (81,1%) foi a mais comumente observada associada aos NRTI, em indivíduos positivos com TARV no estado do Pará, e a mutação T215F/Y (56,3%) em indivíduos do estado do Amazonas. A mutação K103N foi a mais prevalente (em torno de 33,5%) para os NNRTI em ambos os estados. O perfil de mutação de resistência associado ao gene da protease mostrou a mutação minor L63P como a mais frequente em ambos os estados. O estudo revelou a importância da identificação de mutações associadas com resistência às drogas antirretrovirais para o uso em futuros esquemas terapêuticos. Os resultados deste estudo foram similares aos outros realizados em várias regiões do Brasil.

Caracterização molecular do vírus Melao cepas BE AR 633512 e BE AR 8033 (Bunyaviridae, Orthobunyavirus) e infecção experimental em hamsters dourados (Mesocricetus auratus)

As cepas do Virus Melao (VMEL), BE AR 8033 e BE AR 633512 foram isoladas de mosquitos Ochlerotatus (Ochlerotatus) scapularis, em Belém- PA (1955) e Alta Floresta do Oeste- RO (2000), respectivamente. Este trabalho teve como objetivo caracterizar molecularmente as cepas BE AR 633512 e BE AR 8033 e realizar estudos histopatológicos, bioquímicos e imunológicos comparativos em hamsters dourados (Mesocricetus auratus). Hamsters mostraram suscetibilidade às cepas do VMEL. A viremia em hamsters para BE AR 633512 ocorreu do 3º ao 6º dias pós-infecção (dpi.), e para a cepa BE AR 8033 ocorreu no 2º dpi. Anticorpos neutralizantes para ambas as cepas foram detectados a partir de 5 dpi., e se mantiveram até 30 dpi. As cepas testadas alteraram os marcadores bioquímicos AST, ALT e uréia, enquanto que a creatinina só apresentou alteração estatisticamente significante nos animais infectados com a cepa viral BE AR 633512, em comparação aos animais controles não infectados. Alterações histopatológicas foram observadas no SNC, fígado, rim e baço dos hamsters infectados pelas cepas do VMEL, sendo a infecção nesses órgãos confirmada por imunohistoquímica. A cepa BE AR 633512 foi mais virulenta e patogênica para hamsters que a cepa BE AR 8033. A análise genética dos genes N, Gn e Gc revelou que para os genes N e Gn, a cepa BE AR 8033 e do protótipo VMEL (TRVL 9375) são mais geneticamente relacionados. Para o gene Gc, a cepa BE AR 8033 é mais relacionada com a cepa BE AR 633512, sendo que esta última cepa apresentou maior variabilidade genética, principalmente no gene Gn com várias substituições de aminoácidos, mas as mutações no gene Gc provavelmente foram responsáveis pelo aumento da virulência e patogenicidade em hamsters.

Epidemiologia molecular do Vírus da imunodeficiência humana 1 (HIV-1) no município de Macapá (Amapá), Brasil

Uma das principais características do Vírus da imunodeficiência humana (HIV) é sua grande diversidade genética. O presente trabalho tem como objetivo descrever a epidemiologia molecular do HIV-1 circulante na cidade Macapá, Amapá, assim como os fatores associados à aquisição da infecção e correlacionar estes com os subtipos virais encontrados e as informações epidemiológicas da população examinada. Amostras de sangue de 48 indivíduos portadores do HIV foram colhidas no Serviço de Assistência Especializada (SAE) da cidade de Macapá, no período de junho de 2003 a junho de 2004. Após a extração do DNA, foi realizada a amplificação de 297 pb da protease (gene pro) por meio da técnica de Nested PCR, sendo seqüenciadas, posteriormente, para a determinação dos subtipos virais. Foram identificados os subtipos B (93,7%) e F (6,3%) na cidade de Macapá, que são os mais prevalentes no Brasil, não tendo sido observada associação entre os subtipos do HV-1 circulantes nesta cidade e a preferência sexual. No entanto, uma parcela significativa da população examinada possui um baixo grau de escolaridade, característica esta que reflete a maior parcela população infectada pelo HIV no Brasil.

Diagnóstico molecular de hemoparasitas e frequência de anticorpos anti-Toxoplasma gondii e anti-Neospora caninum, em gatos peridomiciliados na cidade de São Luís, Maranhão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização genética de avestruzes (Struthio camelus) usando marcadores RAPD

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de populações de avestruzes (Struthio camelus) por meio de marcadores RAPD (Polimorfismos de DNA amplificado ao acaso). Foram coletadas 121 amostras de indivíduos procedentes dos estados do Pará, Maranhão, Tocantins e Minas Gerais. O DNA genômico foi extraído a partir de sangue total. A triagem de iniciadores permitiu a seleção de 15 entre os 60 analisados que foram amplificados pelo método PCR. Os produtos da PCR foram visualizados em gel de agarose 1,5% e foi gerada uma matriz binária para os fragmentos amplificados com presença (1) e ausência (0) de banda. Para a verificação do número ótimo de bandas polimórficas foi realizada a análise de bootstrap por meio do software GQMOL. Para a análise dos dados foi utilizado o programa NTSYS-pc (Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis Sistem), versão 2.02. A similaridade entre as amostras foi analisada através do coeficiente de Jaccard. Foi gerada uma matriz de distância cofenética, usando o módulo Sahncof, do programa NTSYS 2.2. Para realização da estruturação gênica o procedimento empregado foi a análise de variância molecular (AMOVA), processada no software Arlequin 2.0 (Schneider et al., 2000). Os 15 iniciadores geraram um total de 109 bandas polimórficas. A análise de bootstrap mostrou que a partir de 100 bandas o trabalho já se torna mais confiável, uma vez que a magnitude da correlação foi bem próxima do valor máximo (r=0,99), como também a soma de quadrados dos desvios (SQd) atingiu valor baixo 1,25 e o valor do estresse (E) foi de 0,05. Na análise entre pares de grupos, foi verificado que a maior e menor similaridade estão em torno, respectivamente, de 0,86 e 0,00. No que diz respeito à distribuição de freqüência das similaridades obtidas entre os 5.644 pares formados na matriz genética, pode-se verificar que 32,69 % dos pares ficaram incluídos nas classes com similaridades variando de 0,01 a 0,10. Nota-se que a maior porcentagem (85,59%) dos pares ficou distribuídos nas três primeiras classes das extremidades e que a minoria deles (14,41%) apresentou similaridades variando de 0,21 a 1,00. O teste de Mantel mostrou correlação de 0,81 e o dendrograma gerou 67 grupos delimitados pela Sm que foi de 0,49. A maior similaridade foi de 0,86 e a menor de 0,06. Os dados relativos à análise de variância molecular mostraram que a porcentagem de variação genética entre procedências foi baixa e significativa (24,03%, p < 0,0001), evidenciando que grande parte da variação encontra-se dentro das populações (75,97 %). Os marcadores RAPD foram eficientes na caracterização da similaridade genética.

Caracterizações morfológica e molecular de acessos de pimenta (Capsicum chinense Jaqc.)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise molecular da proteína HC-Pro (Helper Component-Proteinase) e seu papel na relação patógeno-hospedeiro

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Diversidade genética de Rhizoctonia spp. e análise de sequência multilocos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)