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CARACTERIZAÇÃO GENÔMICA E DESENVOLVIMENTO DE PROTOCOLOS DE DETECÇÃO DAS LINHAGENS DE INTERESSE E PREOCUPAÇÃO DE SARS-COV-2 A PARTIR DE AMOSTRAS PROVENIENTES DA VIGILÂNCIA CONDUZIDA NO ESTADO DE PERNAMBUCO
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Abstract in Portuguese
A COVID-19 é uma doença respiratória responsável pela maior pandemia registrada nos últimos 50 anos. Esta condição foi diagnosticada em dezembro de 2019 em pacientes com sintomas respiratórios em Wuhan, na China. O primeiro caso identificado no Brasil foi relatado em fevereiro de 2020, seguido de uma rápida disseminação pelo país associado a um aumento expressivo no número de pacientes com crise respiratória aguda. Em Pernambuco, o primeiro caso de COVID-19 registrado ocorreu em março de 2020 e, logo após, medidas preventivas para bloquear a transmissão do vírus foram implementadas em todo o estado. Visando entender a dinâmica viral, a vigilância genômica demonstrou ser uma ferramenta importante para entender a disseminação e evolução do SARS-CoV-2. Desta forma, o objetivo deste estudo foi caracterizar a dinâmica evolutiva das linhagens do vírus SARS-CoV-2 no estado de Pernambuco e desenvolver uma ferramenta molecular para realizar o diagnóstico diferencial tanto de VOCs (linhagens de Preocupação do inglês variants of concern) como VOIs (linhagens de Interessante do inglês variants of interest). Um protocolo foi desenvolvido para identificar VOCs e VOIs por meio do sequenciamento Sanger, baseado no uso de iniciadores que amplificam as regiões RBD da Spike que possuem as mutações específicas. Além disso, sequenciamos e analisamos 1.339 novos genomas de SARS-CoV-2 no período 2020-2021, caracterizando três ondas de transmissão no estado de Pernambuco, que foi importante para entender o padrão evolutivo do vírus no estado. Avaliamos três protocolos diferente de amplificação e sequenciamento genômico de SARS-CoV-2, para avaliar padrões de qualidade dos genomas, com isso viu-se que a abordagem de sequenciamento utilizando enriquecimento por PCR multiplex de amplicons curtos foi mais eficiente para o sequenciamento de diferentes linhagens de SARS-CoV-2.
Abstract
A COVID-19 is a respiratory disease responsible for the largest pandemic recorded in the last 50 years. This condition was diagnosed in December 2019 in patients with respiratory symptoms in Wuhan, China. The first case identified in Brazil was reported in February 2020, followed by a rapid spread throughout the country associated with a significant increase in the number of patients with acute respiratory distress. In Pernambuco, the first case of COVID-19 registered occurred in March 2020, and shortly after, preventive measures to block the transmission of the virus were implemented throughout the state. Aimed at understanding the viral dynamics, genomic surveillance has proven to be an important tool for understanding the spread and evolution of SARS-CoV-2. With the complete sequencing of the genome, mutations in important regions are characterized, which allows the identification of the emergence of new lineages. Thus, the objective of this study was to characterize the evolutionary dynamics of SARS-CoV-2 lineages in the state of Pernambuco and to develop a molecular tool to perform the differential diagnosis of both VOCs (variants of concern) and VOIs (variants of interest). A protocol was developed to identify VOCs and VOIs through Sanger sequencing, based on the use of primers that amplify the RBD regions of the Spike protein that possess specific mutations.Furthermore, we sequenced and analyzed 1,339 new genomes of SARS-CoV-2 from 2020-2021, characterizing three transmission waves in the state of Pernambuco. This was crucial for understanding the virus's evolutionary pattern in the state. We evaluated three different protocols for SARS-CoV-2 genomic amplification and sequencing to assess genome quality patterns. It was found that the sequencing approach using multiplex PCR enrichment of short amplicons was more efficient for sequencing different SARS-CoV-2 lineages.
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