Febre chikungunya no Rio de Janeiro: investigação de aspectos clínico-epidemiológicos, virológicos e de biomarcadores imunológicos durante o curso da infecção

Abstract

A circulação simultânea do vírus Chikungunya (CHIKV), vírus dengue (DENV), vírus zika (ZIKV), e outros arbovírus de importância médica, representa um grave problema de saúde pública para o Brasil, diante da similaridade dos sinais e sintomas apresentados, neste cenário, vigilância ativa é de grande relevância. A infecção pelo CHIKV é caracterizada por dores articulares debilitantes decorrentes da intensa secreção de citocinas e quimiocinas durante a resposta inflamatória, que pode perdurar e culminar em doença crônica. Neste estudo, visamos investigar os aspectos clínicoepidemiológicos, virológicos e biomarcadores imunológicos durante o curso da infecção pelo CHIKV durante epidemias ocorridas no Rio de Janeiro (RJ), entre 2016 e 2018. Em um primeiro momento, cepas de CHIKV provenientes da epidemia ocorrida no município do RJ em 2016 foram parcialmente sequenciadas (gene E1) e os resultados demonstraram que todas eram pertencentes ao genótipo Leste-Centro-Sul Africano (ECSA). Apesar da análise não ter identificado a mutação A226V responsável pelo aumento da transmissão do vírus por Ae. albopictus, uma substituição de aminoácidos (K211T) foi observada pela primeira vez em todas as cepas investigadas. Posteriormente, foi realizada a investigação dos casos de chikungunya e a possível ocorrência de coinfecções com ZIKV e DENV durante a mesma epidemia. Os resultados demonstraram que 76,9% dos casos suspeitos foram confirmados para CHIKV e coinfecções por CHIKV/DENV (n=8) e por CHIKV/ZIKV (n=17) foram observadas. No geral, febre, artralgia, mialgia, prostração, edema, exantema, hiperemia conjuntival, dor lombar, tontura, náusea, dor retro-orbital e anorexia foram os sinais e sintomas clínicos predominantes nos casos de chikungunya Os resultados demonstraram predominância de febre, cefaleia, prostração e mialgia, independentemente do tipo de infecção por arbovírus. Todos os indivíduos infectados apresentaram concentrações aumentadas de CXCL10/IP-10, CCL2/MCP-1 e TNF-α em comparação com doadores saudáveis. Além disso, em pacientes infectados com CHIKV e CHIKV/ZIKV, os níveis de CXC10/IP-10, CCL2/MCP-1 e MIF foram associados à carga viral de CHIKV. Em 2018, o estado do RJ foi marcado por uma nova epidemia de arbovírus e do total dos 242 casos suspeitos investigados, 73,6% foram confirmados como chikungunya por metodologias moleculares e/ou sorológicas, sendo predominantes em mulheres (64%) e na faixa etária de 46 e 59 anos (27%). A poliartralgia afetou 89% dos pacientes, principalmente nas mãos e nos pés. Nenhuma infecção por DENV ou ZIKV foi confirmada pelo diagnóstico molecular, mas 9,5% apresentaram evidência sorológica de exposição ao DENV e 42,7% de casos positivos de chikungunya também apresentaram exposição recente ao DENV, refletida por um resultado NS1 positivo. A análise filogenética baseada no sequenciamento da região codificante completa do genoma demonstrou que as cepas de CHIKV investigadas em 2018, também pertenciam ao genótipo ECSA e a mutação A226V também não foi observada. Apesar da epidemia de arbovírus tripla no estado do RJ, a maioria dos pacientes com febre e artralgia investigados aqui foram diagnosticados como casos de chikungunya, e a incidência de co-detecção CHIKV/DENV foi maior do que aquela relatada em outros estudos. O presente estudo realizou ainda, a avaliação de biomarcadores imunológicos, tais como citocinas, indoleamina-2,3-dioxigenase (IDO) e a proteína caixa 1 do grupo de alta mobilidade (HMGB1), associados aos cursos agudo e crônico da infecção As concentrações plasmáticas de triptofano (Trp) foram menores em pacientes infectados com CHIKV, enquanto de quinurenina (Kyn) foram significativamente maiores durante a fase aguda da infecção. De forma consistente, a atividade de IDO média (razão Kyn/Trp) foi elevada em pacientes com doença aguda. Mais importante, encontramos níveis aumentados de TNF-α, IL6, IFN-γ e MCP-1/CCL2, IL-8/CXCL8 e IP-10/CXCL10 na fase aguda da infecção, enquanto MIP1β/CCL4 e RANTES/CCL5 foram encontrados em níveis aumentados na fase crônica. IL-6. MCP-1/CCL2 e IP-10/CXCL10 foram inversamente associados aos dias de infecção. Pacientes com artrite pós-chikungunya apresentaram níveis significativamente mais elevados de MCP1, IP10 e MIP-1β, mas níveis mais baixos de RANTES em comparação com controles saudáveis e não artríticos. Além disso, os pacientes com artrite diminuíram a atividade de IDO na fase crônica da infecção. Os níveis de HMGB1 foram significativamente maiores em casos de chikungunya em comparação aos controles e esses níveis circulantes persistiram elevados durante toda a fase aguda da doença, correlacionando-se com o título viral. Como conclusão, apesar da cocirculação de outros arbovírus no estado, a maioria dos pacientes com febre e artralgia investigados aqui, foram diagnosticados como casos de chikungunya. Além disso, evidenciamos neste estudo a predominância do genótipo ECSA e a presença de duas substituições de aminoácidos (K211T e V156A) nas cepas de CHIKV circulantes na cidade do RJ durante as epidemias de 2016 e 2018 Sugere-se que as quimiocinas CXC10/IP-10, CCL2/MCP-1 e MIF podem regular a carga viral durante a infecção pelo CHIKV e que a diminuição da atividade de IDO nos pacientes com artrite pós-chikungunya pode estar relacionada com a atividade inflamatória intensa, sugerindo um papel importante desta enzima na regulação das respostas imunes exacerbadas do hospedeiro. Por fim, descrevemos pela primeira vez a correlação positiva entre os níveis séricos aumentados de HMGB1 e os títulos virais durante a infecção pelo CHIKV, sugerindo seu uso potencial como biomarcador para diagnóstico e tratamento da febre chikungunya