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Title: Introdução e origem do Vírus Zika no estado do Rio de Janeiro
Advisor: Filippis, Ana Maria Bispo de
Mendonça, Marcos César Lima de
Members of the board: Volotão, Eduardo de Mello
Calvet, Guilherme Amaral
Araújo, Josélio Maria Galvão de
Faria, Nieli Rodrigues da Costa
Motta, Fernando Couto
Authors: Fabri, Allison de Araújo
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract: O Brasil no ano de 2015 confirmou o primeiro caso autóctone de transmissão do Vírus Zika (ZIKV) e partir de então enfrentou uma emergência de saúde pública em relação ao aumento dramático no número de casos e o aumento de 20 vezes no número de recém-nascidos com microcefalia, cujas mães eram suspeitas de terem contraído infecção por ZIKV durante a gestação. Existem três hipóteses baseadas em estudos utilizando análise filogenética, que sugerem que o ZIKV foi introduzido no Brasil durante um campeonato de canoagem em agosto de 2014, durante a Copa do Mundo em 2014 ou durante a Copa das Confederações em junho de 2013. No entanto, esses estudos não deixam clara a cidade que foi a porta de entrada do vírus no país. O Rio de Janeiro que é considerado o maior polo turístico do país hospedou vários eventos de massa entre 2012 e 2015, além de ter sido a porta de entrada para três dos quatro sorotipos de dengue no país. Esses fatores determinaram o desenvolvimento desse estudo retrospectivo com o objetivo de pesquisar ZIKV em amostras de pacientes com clínica compatível com infecção pelo ZIKV que tiveram resultado não detectável para os vírus dengue e da rubéola, no período compreendido entre 2012 a 2014 Foram submetidas à PCR em tempo real 630 amostras de soro. ZIKV não foi detectado em nenhuma das amostras, dessa forma sugerimos que no período do estudo poderia estar ocorrendo uma baixa circulação ou que não havia circulação de ZIKV no estado do Rio de Janeiro. Ademais do estudo retrospectivo, o genoma completo de três amostras de ZIKV do Rio de Janeiro correspondentes aos anos 2015, 2016 e 2017 foram sequenciadas e analisadas. As amostras de 2015 e 2016 não tiveram substituições de aminoácido entre elas, enquanto a amostra de 2017 teve cinco substituições comparadas com as demais. As três amostras tiveram a substituição V2634 quando comparadas com a cepa referência da Polinésia Francesa, além das cinco substituições observadas somente na amostra de 2017. A partir de uma árvore filogenética gerada neste estudo, utilizando as três amostras e sequências de região codificante completa do ZIKV obtidas no GenBank, confirmamos a circulação do genótipo asiático do ZIKV no estado do Rio de Janeiro, as sequências das Américas foram divididas em oito grupos monofiléticos e as amostras de 2015 e 2016 que sequenciamos foram incluídas no grupo monofilético 3 e a amostra sequenciada de 2017 foi incluída no grupo G5c A partir da análise desta árvore e da observação de uma maior divergência da amostra de 2017 foi possível identificar que esta amostra era proveniente de um caso cuja infecção ocorreu fora do Rio de Janeiro. Identificamos que a maioria dos grupos monofiléticos possuem alterações de aminoácido específicas para cada grupo e que com o passar dos anos, mais divergentes as amostras ficam em relação ao seu ancestral. O Brasil apresenta a maior diversidade de sequências das Américas. A análise filogenética revela que as cepas epidêmicas contemporâneas têm acumulado múltiplas substituições em relação aos seus antepassados asiáticos que podem ter aumentado a virulência e a dispersão do vírus e dificulta o desenvolvimento de vacinas, uma vez que as mutações podem causar variação antigênica.
Abstract: Brazil in the year 2015 confirmed the first autochthonous case of ZIKV transmission and since then faced a public health emergency in relation to the dramatic increase in the number of cases and a 20-fold increase in the number of newborns with microcephaly, whose mothers were suspected of having contracted ZIKV infection during gestation. There are three hypotheses based on studies using phylogenetic analysis, which suggest that ZIKV was introduced in Brazil during a canoeing championship in August 2014, during the World Cup in 2014 or during the Confederations Cup in June 2013. However, these studies do not make clear the city that was the gateway of the virus in the country. Rio de Janeiro, considered the country's largest tourist pole, hosted several mass events between 2012 and 2015, as well as being the gateway to three of the four dengue serotypes in the country These factors led to the development of a retrospective study with the objective of investigating ZIKV in samples from patients with a clinic compatible with ZIKV infection from the period 2012 to 2014 that had undetectable results for dengue and rubella virus. A total of 630 serum samples were submitted to real-time PCR, ZIKV was not detected in any of the samples, so we suggest that during the study period there could be ocurring a low circulation or no circulation of ZIKV in the state of Rio de Janeiro. In addition to the retrospective study, as the second main objective, the complete genome of three Rio de Janeiro ZIKV samples corresponding to the years 2015, 2016 and 2017 were sequenced and analyzed. The 2015 and 2016 samples did not have amino acid substitutions between them, while the 2017 sample had five substitutions compared to the others. The three samples had the V2634 substitution when compared to the reference strain of French Polynesia, in addition to the five substitutions observed only in the 2017 sample From a phylogenetic tree generated in this study, using the three samples and complete coding region sequences of ZIKV obtained from GenBank, confirmed the circulation of the Asian ZIKV genotype in the state of Rio de Janeiro, the Americas sequences were divided into eight monophyletic groups and the 2015 and 2016 samples we sequenced were included in the monophyletic group 3 and the sequenced sample of 2017 was included in the G5c group. From the analysis of this tree and the observation of a greater divergence of the sample of 2017 it was possible to identify that this sample came from a case whose infection occurred outside Rio de Janeiro. We have identified that most of the monophyletic groups have specific amino acid changes for each group and that with the passage of the most divergent years the samples are in relation to their ancestor. Brazil presents the greatest diversity of sequences in the Americas. Phylogenetic analysis reveals that contemporary epidemic strains have accumulated multiple substitutions over their Asian ancestors that may have increased virulence and spread of the virus and hindered the development of vaccines, since mutations may cause antigenic variation.
keywords: Zika virus
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Filogenia
DeCS: Zika virus
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Filogenia
Issue Date: 2018
Citation: FABRI, Allison de Araújo. Introdução e origem do Vírus Zika no estado do Rio de Janeiro. 2018. 123 f. Dissertação (Mestrado em Medicina Tropical)-Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2018.
Date of defense: 2018
Place of defense: Rio de Janeiro/RJ
Department: Pós-Graduação em Medicina Tropical
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz
Program: Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical
Copyright: restricted access
Appears in Collections:IOC - PGMT - Dissertações de Mestrado

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