Vírus dengue sorotipo 3 (DENV-3) no Brasil: estudos sobre patogenia, sítios de replicação, filogenia e evolução molecular

dc.contributorNogueira, Maria Ribeiro
dc.contributorSchatzmayr, Hermann Gonçalves
dc.contributorKubelka, Claire Fernandes
dc.contributorCunha, Rivaldo Venâncio da
dc.contributorSilva, Edson Elias da
dc.contributorCouceiro, José Nelson dos Santos Silva
dc.contributorMotta, Fernando do Couto
dc.creatorAraújo, Josélio Maria Galvão de
dc.date2016-03-04T13:59:28Z
dc.date2016-03-04T13:59:28Z
dc.date2009
dc.date.accessioned2023-09-26T23:29:45Z
dc.date.available2023-09-26T23:29:45Z
dc.identifierARAÚJO, Josélio Maria Galvão de. Vírus dengue sorotipo 3 (DENV-3) no Brasil: estudos sobre patogenia, sítios de replicação, filogenia e evolução molecular. 2009. 149 f. Tese. (Doutorado em Biologia Celular e Molecular) - Fundação Oswaldo Cruz, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, 2009.
dc.identifierhttps://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/13018
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8891190
dc.descriptionDengue é uma importante arbovrirose (arthropod-bone virus) e contitui um grave problema de saúde pública não só no Brasil, mas também nos países de clima tropical. A Aedes aegypti é o principal vetor dos vírus dengue (DENV) e está presente na maioria dos países entre as latitudes 35ºN e 35ºS. Neste trabalho, apresentamos quatro estudos. No primeiro estudo, analisamos os níveis de RNA viral do DENV-3 e sua correlação com o tipo de infecção (primária ou secundária) em casos fatais e não fatais por dengue, ocorridos no estado do Rio de Janeiro, 2002. O grupo de casos fatais apresentou uma média de título viral significativamente mais elevada do que o grupo de casos não fatais. Considerando que infecções primárias foram confirmadas entre os casos fatais (52,1%), a teoria da infecção seqüencial por si só não explica todos os casos graves da doença. Estes resultados sugerem que altos níveis de DENV-3 podem ter contribuído para a forma grave do dengue no Rio de Janeiro, 2002.No segundo estudo, diferentes métodos de diagnóstico foram aplicados para investigar a presença dos DENV em amostras de tecidos humanos obtidos a partir de casos fatais (n = 29), ocorridos durante e grande epidemia em 2002 no estado do Rio de Janeiro, Brasil. A combinação de quatro métodos permitiu a confirmação da infecção por DENV-3 em 26 (89,6%) dos 29 casos suspeitos. . O isolamento viral foi obtido em 2,7% (2/74) das amostras, a partir da inoculação em cultura de células C6/36. A técnica de nested RT-PCR permitiu a identificação do DENV-3 em 30,5% (22/72) das analisadas. O método de RT-PCR em tempo real possuiu maior sensibilidade, detectando o RNA viral em 58,4% (45/77) dos espécimes clínicos, incluindo fígado (n=18), pulmão (n=8), cérebro (n=6), rim (n=3), medula óssea (n=1) e coração (n=1). A técnica de imunohistoquímica detectou o antígeno viral em 44% (26/59) das amostras analisadas A precisão e eficácia do RT-PCR em tempo real fez desta técnica uma ferramenta importante no diagnóstico rápido das infecções por dengue. No terceira estudo, revisamos a filogeografia dos três principais genótipos do DENV-3 e estimamos sua taxa de evolução, como base na análise do gene do envelope (E) de 200 isolados, provenientes de 31 países ao redor do mundo, durante um período de 50 anos (1956 \2013 2006). Nossa análise filogenética revelou uma subdivisão geográfica da população dos DENV-3, com grupamentos específicos em vários países. Os padrões migratórios dos principais genótipos dos DENV-3 mostraram que genótipo I circula principalmente na porção marítima do Sudeste Asiático do Sul do Pacífico, o genótipo II permaneceu dentro das zonas continentais do Sudeste Asiático, enquanto o genótipo III foi disseminado na Ásia, Leste da África e Américas. Não foi observada co-circulação de diferentes genótipos em uma única localidade, sugerindo que alguns fatores, além da distância geográfica podem limitar a contínua dispersão e re-introdução de novas variantes de DENV-3. As estimativas das taxas evolutivas não revelaram diferenças significativas entre os principais genótipos do DENV-3. A média da taxa de evolução em regiões que sofreram epidemias de dengue desde a década de 70 (por exemplo, Indonésia e Tailândia) foi semelhante ao observado em regiões que presenciam estas epidemias desde a década de 90 (por exemplo, Américas). Neste estudo, estimamos o ano de origem das atuais linhagens do DENV-3 em torno de 1890, e o surgimento da atual diversidade dos seus principais genótipos entre meados de 1960-1970, coincidindo com o crescimento da população humana, urbanização, movimento humano e descrição dos primeiros casos de febre hemorrágica por DENV-3 na Ásia No quarto estudo, examinamos a atual classificação filogenética dos DENV-3 circulantes no Globo, com destaque para o novo genótipo (GV) descrito no Brasil. A circulação de um novo genótipo de DENV-3 foi recentemente descrito no Brasil e na Colômbia, porém, sua classificação exata tem sido controversa. Análises de distância nucleotídica do gene E apóia a subdivisão do DENV-3 em cinco linhagens distintas, denominadas genótipos (GI-GV), e confirma a classificação deste novo genótipo na América do Sul como pertencente ao GV. Distâncias genéticas extremamente baixas entre isolados brasileiros pertencentes ao GV e a amostra protótipo Philippines/L11423 isolada em 1956 levantam questões impor tantes sobre a origem deste genótipos na América do Sul
dc.descriptionDengue is an important arbovirus (arthropod-borne virus) and constitutes a serious problem of public health not only in Brazil but also in the major tropical countries. Aedes aegypti is the main vector of dengue virus (DENV) and is present in most countries between latitudes 35ºN and 35ºS. In this manuscript, we present four distinct studies. In study 1, we examined levels of dengue virus type 3 RNA in association with the type of infection (primary or secondary) in patients with fatal and nonfatal outcomes in Rio de Janeiro State, 2002. Subjects with fatal outcomes had mean virus titers significantly higher than those who survived. Because primary infections were confirmed among the fatal cases (52.1%), antibody-dependent enhancement alone did not explain all the cases of severe disease in this study population. These findings suggest that high levels of DENV-3 may have contributed to the severe form of dengue in Rio de Janeiro, 2002. In the second study, we investigate by different diagnostic methods dengue virus in human tissue specimens obtained from fatal cases (n=29) during a large-scale dengue fever epidemic in 2002 in the State of Rio de Janeiro, Brazil. The combination of four procedures provided diagnostic confirmation of DENV-3 infection in 26 (89.6%) out of the 29 suspected fatal cases. Dengue virus (DENV) was isolated from 2/74 (2.7%) tissue samples, inoculated into C6/36 cells and identified as DENV-3, nested RT-PCR accusing 22/72 (30.5%) samples as DENV-3. Real-time RT-PCR yielded the highest positivity rate, detecting viral RNA in 45/77 (58.4%) clinical specimens, including the liver (n=18), lung (n=8), spleen (n=8), brain (n=6), kidney (n=3), bone marrow (n=1) and heart (n=1). Immunohistochemical tests recognized the DENV antigen in 26/59 (44%) specimens. Given the accuracy and effectiveness of real-time RTPCR in this investigation, this approach may play an important role for rapid diagnosis of dengue infections. In the third study, we revisited the phylogeography of the three of major DENV-3 genotypes and estimated its rate of evolution, based on the analysis of the envelope (E) gene of 200 strains isolated from 31 different countries around the world over a time period of 50 years (1956 to 2006). Our phylogenetic analysis revealed a geographical subdivision of DENV-3 population in several country-specific clades. Migration patterns of the main DENV-3 genotypes showed that genotype I was mainly circumspect to the maritime portion of Southeast-Asia and South Pacific, genotype II stayed within continental areas in South-East Asia, while genotype III spread across Asia, East Africa and into the Americas. No evidence for rampant co-circulation of distinct genotypes in a single locality was found, suggesting that some factors, other than geographic proximity, may limit the continual dispersion and reintroduction of new DENV-3 variants. Estimates of the evolutionary rate revealed no significant differences among major DENV-3 genotypes. The mean evolutionary rate of DENV-3 in areas with long-term endemic transmissions (i.e., Indonesia and Thailand) was similar to that observed in the Americas, which have been experiencing a more recent dengue spread. We estimated the origin of DENV-3 virus around 1890, and the emergence of current diversity of main DENV-3 genotypes between the middle 1960s and the middle 1970s, coinciding with human population growth, urbanization, and massive human movement, and with the description of the first cases of DENV-3 hemorrhagic fever in Asia. In the fourth study, we re-examined the current phylogenetic classification of DENV-3 strains, with emphasis on the new genotype (GV) described in Brazil. Circulation of a new DENV-3 genotype was recently described in Brazil and Colombia, but the precise classification has been controversial. Phylogenetic and nucleotide distance analyses of the envelope (E) gene support the subdivision of DENV-3 strains into five distinct genotypes (GI to GV), confirming the classification of this new genotype in South America as GV. The extremely low genetic distances of Brazilian GV strains to the prototype Philippines/L11423 strain isolated in the 1956 GV sample raise important questions regarding the origin of this genotype in South America.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.rightsopen access
dc.subjectDengue
dc.subjectTécnicas e Procedimentos Diagnósticos
dc.subjectFilogenia
dc.subjectEvolução Molecular
dc.subjectReação em Cadeia da Polimerase
dc.titleVírus dengue sorotipo 3 (DENV-3) no Brasil: estudos sobre patogenia, sítios de replicação, filogenia e evolução molecular
dc.typeThesis


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