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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/7040
NOROVIRUS: GENOTIPAGEM E CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR DE VARIANTES GII.4 NO BRASIL, 2005-2010
Genótipo
Configuração Molecular
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Brasil/epidemiologia
Fioretti, Julia Monassa | Date Issued:
2012
Author
Coordinator(s)
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Abstract in Portuguese
O gênero Norovirus pertence à família Caliciviridae e está dividido em cinco genogrupos (G), os quais GI, GII e GIV são descritos infectando humanos. O GII é o mais prevalente, contendo 21 genótipos, sendo o GII.4 o responsável pela grande maioria dos surtos mundialmente. Os norovirus (NoV) são vírus não envelopados, de simetria icosaédrica e seu genoma é composto por ssRNA de aproximadamente 7,5 kb, dividido em 3 regiões abertas de leitura (ORF). A ORF1 codifica para proteínas não estruturais, incluindo a RNA polimerase RNA dependente, a ORF2 codifica para proteína estrutural VP1, que compõe o capsídeo viral e a ORF3 para a proteína estrutural VP2. A VP1, utilizada para a classificação em genótipos, é dividida em três domínios denominados S, P1 e P2, estando este último localizado na região mais exposta do capsídeo viral e considerado hipervariável, acumulando maior número de mutações não-sinônimas. O objetivo deste estudo foi caracterizar os diferentes genótipos de NoV e variantes de NoV GII.4 circulantes em diferentes estados das cinco regiões brasileiras no período de 2005-2010. Com este propósito foram selecionadas 337 amostras de fezes provenientes de casos de gasrenterite aguda recebidos no Laboratório de Virologia Comparada e Ambiental, por demanda espontânea, e previamente diagnosticados como NoV pela reação em cadeia da polimerase precedida de transcrição reversa (RT-PCR). Para a caracterização molecular dos NoV foi realizado o sequenciamento parcial de duas regiões diferentes do gene que codifica para a VP1: a região D, para genotipagem, e a região do domínio P2, para caracterização das variantes de GII.4. Com o sequenciamento da região D de 265 amostras, 80,4% (213/265) foram caracterizadas como GII e 1,5% (4/265) como GI. Não foi possível a caracterização de 18,1% (48/265) das amostras. Os genótipos GI.2, GI.5, GI.8, GII.4, GII.6, GII.7, GII.12, GII.16, GII.17 e GII.20 foram detectados, sendo o mais prevalente o GII.4 (79%), encontrado em 13 dos 15 estados avaliados, seguido do GII.6 (13%). Esta foi a primeira descrição da circulação dos genótipos GI.5, GII.12, GII.16, GII.17 e GII.20 no Brasil. Com o sequenciamento da região P2 de 114 amostras GII.4 foram caracterizadas cinco variantes denominadas 2003, 2004, 2006a, 2006b e 2010, sendo a variante 2006b a mais prevalente (54,4%), seguida da 2010 (21,9%) e 2006a (17,5%). A caracterização de um subclado formado por 22 amostras dentro da variante 2006b sugere a emergência de uma nova variante a partir desta. A grande diversidade genética dos NoV circulando no Brasil, assim como a possibilidade da emergência de novas variantes demonstra a necessidade do estabelecimento de uma rede nacional de vigilância que disponibilizaria informações referentes à dispersão geográfica e temporal destes vírus como ocorre outros países.
Abstract
The genus Norovirus belongs to the Caliciviridae family and is divided into 5 genogroups (G), with GI, GII and GIV infecting humans. The GII is the most prevalent, containing 21 genotypes, and GII.4 the responsible for the majority of outbreaks worldwide. The norovirus (NoV) are non-enveloped, with icosaedrichal symmetry virus, its genome is composed by ssRNA with approximately 7,5 kb, divided into 3 open reading frames (ORF). ORF1 encodes non-structural proteins, including the polymerase, ORF2 encodes the structural protein VP1 that composes the viral capsid and ORF3 encodes the structural protein VP2. The VP1, used to classify genotypes, is divided into three domains called S, P1 and P2, with the latter being located at the most exposed region of the viral capsid and considered hypervariable, accumulating more non-synonymous mutations. The aim of this study was to characterize the different genotypes and GII.4 variants of NoV circulating in different Brazilian states and regions from 2005 to 2010. For this purpose a total of 337 stool samples were selected from cases of acute gastroenteritis received in the Laboratory of Comparative and Environmental Virology, through spontaneous demand, and previously diagnosed as NoV by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). For the molecular characterization were performed the partial sequencing of two regions of the NoV genome: the region D for genotyping and the subdomain P2 for characterization of the GII.4 variants. By sequencing the region D of 265 samples, 80,4% (213/265) were characterized as GII and 1,5% (4/265) as GI. It was not possible to characterize 18,1% (48/265) samples. In this study the genotypes GI.2, GI.5, GI.8, GII.4, GII.6, GII.7, GII.12, GII.16, GII.17 and GII.20 were detected, and the most prevalent was the GII.4 (79%), found in 13 out of the 15 states evaluated, followed by GII.6 (13%). This is the first description of the circulation of GI.5, GII.12, GII.16, GII.17 and GII.20 in Brazil. By sequencing the subdomain P2 of 114 samples GII.4, five GII.4 variants called 2003, 2004, 2006a, 2006b and 2010 were characterized, and the most prevalent was the 2006b (54,4%), followed by 2010 (21,9%) and 2006a (17,5%). The characterization of a subcluster consisting of 22 samples within the 2006b variant suggests the emergence of a new variant. The high genetic diversity of NoV circulating in Brazil, as well as the possibility of the emergence of new variants demonstrates the need to establish a national network of surveillance that would make available information regarding the geographical and temporal spread of these viruses as observed in other countries.
Keywords in Portuguese
Variantes GII.4DeCS
NorovirusGenótipo
Configuração Molecular
Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real
Brasil/epidemiologia
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