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UNTARGETED METABOLOMICS INSIGHTS INTO NEWBORNS WITH CONGENITAL ZIKA INFECTION
Microcefalia
Metabolômica
Síndrome de Guillain-Barré
Aprendizado de máquina
Flaviviridae
Author
Nunes, Estéfane da C.
Filippis, Ana M. B. de
Pereira, Taiane do E. S.
Faria, Nieli R. da C.
Salgado, Álvaro
Santos, Cleiton S.
Carvalho, Teresa C. P. X.
Calcagno, Juan I.
Chalhoub, Flávia L. L.
Brown, David
Giovanetti, Marta
Alcantara, Luiz Carlos Junior
Barreto, Fernanda K.
Siqueira, Isadora C. de
Canuto, Gisele A. B.
Filippis, Ana M. B. de
Pereira, Taiane do E. S.
Faria, Nieli R. da C.
Salgado, Álvaro
Santos, Cleiton S.
Carvalho, Teresa C. P. X.
Calcagno, Juan I.
Chalhoub, Flávia L. L.
Brown, David
Giovanetti, Marta
Alcantara, Luiz Carlos Junior
Barreto, Fernanda K.
Siqueira, Isadora C. de
Canuto, Gisele A. B.
Affilliation
Universidade Federal da Bahia. Instituto de Química. Departamento de Química Analítica. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto de Química. Departamento de Química Analítica. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Genética, Ecologia e Evolução. Laboratório de Genética Celular e Molecular. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Secretaria de Saúde do Estado da Bahia. Maternidade de Referência Prof. José Maria de Magalhães Netto. Salvador, BA, Brasil.
Secretaria de Saúde do Estado da Bahia. Maternidade de Referência Prof. José Maria de Magalhães Netto. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Genética, Ecologia e Evolução. Laboratório de Genética Celular e Molecular. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Genética, Ecologia e Evolução. Laboratório de Genética Celular e Molecular. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto Multidisciplinar em Saúde. Vitória da Conquista, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto de Química. Departamento de Química Analítica. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto de Química. Departamento de Química Analítica. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Genética, Ecologia e Evolução. Laboratório de Genética Celular e Molecular. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Secretaria de Saúde do Estado da Bahia. Maternidade de Referência Prof. José Maria de Magalhães Netto. Salvador, BA, Brasil.
Secretaria de Saúde do Estado da Bahia. Maternidade de Referência Prof. José Maria de Magalhães Netto. Salvador, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Genética, Ecologia e Evolução. Laboratório de Genética Celular e Molecular. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Flavivírus. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Genética, Ecologia e Evolução. Laboratório de Genética Celular e Molecular. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto Multidisciplinar em Saúde. Vitória da Conquista, BA, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Universidade Federal da Bahia. Instituto de Química. Departamento de Química Analítica. Salvador, BA, Brasil.
Abstract
Zika virus (ZIKV), an emerging virus belonging to the Flaviviridae family, causes severe neurological clinical complications and has been associated with Guillain-Barré syndrome, fetal abnormalities known collectively as congenital Zika syndrome, and microcephaly. Studies have shown that ZIKV infection can alter cellular metabolism, directly affecting neural development. Brain growth requires controlled cellular metabolism, which is essential for cell proliferation and maturation. However, little is known regarding the metabolic profile of ZIKV-infected newborns and possible associations related to microcephaly. Furthering the understanding surrounding underlying mechanisms is essential to developing personalized treatments for affected individuals. Thus, metabolomics, the study of the metabolites produced by or modified in an organism, constitutes a valuable approach in the study of complex diseases. Here, 26 serum samples from ZIKV-positive newborns with or without microcephaly, as well as controls, were analyzed using an untargeted metabolomics approach involving gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS). Significant alterations in essential and non-essential amino acids, as well as carbohydrates (including aldohexoses, such as glucose or mannose) and their derivatives (urea and pyruvic acid), were observed in the metabolic profiles analyzed. Our results provide insight into relevant metabolic processes in patients with ZIKV and microcephaly
Keywords in Portuguese
Vírus ZikaMicrocefalia
Metabolômica
Síndrome de Guillain-Barré
Aprendizado de máquina
Flaviviridae
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