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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.10.2018.tde-16102018-113026
Document
Author
Full name
Mariana Sequetin Cunha
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Maiorka, Paulo César (President)
Gregori, Fabio
Mori, Enio
Nogueira, Mauricio Lacerda
Santos, Adriano Pinter dos
Title in Portuguese
Validação e uso de transcrição reversa seguida da reação em cadeia pela polimerase em tempo real (RT-qPCR) para a vigilância e diagnóstico de flavivírus transmitidos por mosquitos circulantes no Brasil
Keywords in Portuguese
Flavivirus
RT-qPCR
Vigilância
Abstract in Portuguese
Os flavivírus são considerados uma séria ameaça à saúde pública em diversas partes do mundo, pois muitos são agentes altamente patogênicos a seres humanos e animais, tais como os vírus da febre amarela, vírus do Oeste do Nilo, vírus da encefalite japonesa e vírus da dengue, capazes de causar encefalites ou febres hemorrágicas em seus hospedeiros. Muitos deles têm avançado a diferentes regiões geográficas onde sua circulação não havia sido detectada previamente, causando novos surtos. O diagnóstico clínico destas infecções é, muitas vezes, difícil, devido ao grande número de sintomas apresentados, que podem se confundir com outras enfermidades de diferentes causas etiológicas. Os principais métodos diretos utilizados atualmente no Brasil para detecção destes vírus são a inoculação intracerebral em camundongos neonatos, inoculação em culturas de células e RTPCR específica. O presente trabalho tem como objetivos avaliar a sensibilidade e validar a detecção dos vírus pertencentes ao gênero Flavivirus circulantes no Brasil por meio de uma reação single de RT-PCR em tempo real e implementá-la, tanto na rotina diagnóstica de casos com suspeita de arbovirose como na pesquisa de amostras de campo para monitoramento viral. Amostras dos flavivírus padrões da Febre Amarela, Bussuquara, Iguape, Ilheus, Encefalite de Saint Louis, Cacipacore e Zika foram quantificados por titulação em unidades formadoras de placa (UFP) ou TCID50 para se avaliar os limites de detecção para cada um deles por RT-qPCR que detecta o gênero Flavivirus. Os limites encontrados variaram de 0,01 UFP, para o vírus Ilheus, a 1 UFP, para os vírus da Febre Amarela e Iguape, e 1x101,6 TCID50/100µL para o vírus Bussuquara. Além disso, o presente trabalho foi capaz de identificar, após sequenciamento de cDNA gerado, os vírus Zika, isolado de um paciente febril, e os vírus Ilheus e Iguape, isolados a partir de diferentes espécies de Culicídeos, após uma única reação de RT-qPCR, e um possível novo flavivírus específico de insetos, isolado de mosquitos Aedes coletados em Guapiaçu, São Paulo. Não houve sinal de amplificação para os Alphavirus Mayaro e Chikungunya. O presente protocolo mostrou-se com alta sensibilidade e especificidade, podendo dessa forma ser utilizado para o diagnóstico diferencial dos diferentes flavivírus que ocorrem no Brasil, bem como para estudos de monitoramento viral em animais sentinelas e vetores, colaborando dessa forma com a saúde pública. Pode-se, ainda, detectar possíveis novos vírus específicos de artrópodes
Title in English
Validation and use of reverse transcription followed by real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) for the surveillance and diagnosis of flavivirus transmitted by mosquitoes in Brazil
Keywords in English
Flavivirus
RT-qPCR
Surveillance
Abstract in English
Flaviviruses are considered a serious threat to public health in many parts of the world, as many are highly pathogenic to humans and animals, such as Yellow Fever virus, West Nile virus, Japanese encephalitis virus and dengue virus, which are capable of causing encephalitis or hemorrhagic fever in their hosts. Many of them have spread to different geographic regions where their circulation had not been detected previously, causing new outbreaks. Diagnosis of these infections is often difficult, due to the large number of symptoms presented, which can be confused with other diseases of different etiological causes. The main direct methods currently used in Brazil for detecting these viruses are intracerebral inoculation in neonatal mice, inoculation in cell cultures and specific RT-PCR. The present work aims to evaluate the sensitivity and validate the detection of viruses belonging to the genus Flavivirus circulating in Brazil through a single real-time RT-PCR reaction and to implement it, both in the diagnostic routine of cases with arbovirus suspicions and in field samples for viral monitoring. Samples of the standard flaviviruses Yellow Fever, Bussuquara, Iguape, Ilheus, Saint Louis Encephalitis, Cacipacore and Zika were quantified by titration by plaque forming units (UFP) or TCID50 to evaluate the detection limits for each of them by RT- qPCR that detects genus Flavivirus. The limits found ranged from 0.01 PFU for Ilheus virus to 1 PFU for Yellow Fever and Iguape viruses and 1x101.6 TCID50 / 100L for the Bussuquara virus. In addition, the present work was able to identify, after cDNA sequencing Zika virus, isolated from a febrile patient, and both Ilheus and Iguape viruses, isolated from different species of Culicidae, and a possible new insect-specific flavivirus, isolated from Aedes mosquitoes collected in Guapiaçu, São Paulo. The Alphaviruses Mayaro and Chikungunya were not amplified. The present protocol shoed high sensitivity and specificity, and therefore it may may be used for the differential diagnosis of the different flaviviruses that occur in Brazil, as well as for viral monitoring studies in sentinel animals and vectors, thus collaborating with public health. It is also possible to detect new flavivirus that are arthopode-specific.
 
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Publishing Date
2018-12-18
 
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