CDKs são proteínas responsáveis pela ativação e progressão do ciclo celular e também apresentam função na ativação e alongamento na transcrição. Dentre elas, CDK7 atua em ambas as funções, fosforilando as CDKs do ciclo celular e fazendo parte do fator geral de transcrição TFIIH como subunidade catalítica. A partir de uma biblioteca de ESTs de glândula salivar, construído com mRNAs presentes durante o período em que ocorre o início do último ciclo replicativo da politenização e início da amplificação gênica, foram encontradas poucas mensagens relacionadas diretamente com o ciclo celular, correspondendo a 3.11% do ESTs. Dentre elas, foram encontradas as mensagens de Cdc2-like e Cdk7; portanto, foi realizada a caracterização do gene Cdk7 e a análise de sua atuação durante o desenvolvimento larval de Rhynchosciara americana. O gene Cdk7 apresenta 4 éxons, mais que em vertebrados. A sequência completa do mRNA foi obtida a partir de RACE, apresentando 1230 bases e uma ORF de 1020 bases. Perfis de expressão foram determinados por RT-PCR e Western blots. Modificações pós-traducionais foram analisadas por imunoblots em 2D. Seu perfil de expressão de mRNA e proteína apresentam variações durante o ciclo celular e entre os tecidos analisados; os imunoblots mostram a presença de uma fosforilação e possíveis modificações na cadeia lateral de alguns aminoácidos. O estudo de proteínas relacionadas ao ciclo celular nesse modelo é importante para um melhor entendimento dos ciclos celulares incomuns presentes em diferentes tecidos de insetos. / CDKs are proteins responsible for activation and progression of cell cycle and also work on the activation and elongation of transcription. Among them, CDK7 acts in both functions, phosphorylating cell cycle CDKs and as a part of general transcription factor TFIIH as its catalytic subunit. From an EST library of salivary gland, constructed with mRNAs present during the period when the beginning of the last polyteny replicative cycle occurs, it was found only few messages directly related to cell cycle, corresponding to 3.11% of the ESTs. Among them, it was found Cdc2-like and Cdk7; therefore, it was performed the characterisation of Cdk7 gene and the analysis of its role during the larval development of Rhynchosciara americana. Cdk7 gene presents 4 exons, more than in vertebrates. Complete mRNA sequence was obtained via RACE, presenting 1230 bases and an 1020 bases ORF. Expression profiles were determined by RT-PCR and Western blots. Posttranslational modifications were analysed by 2D immunoblots. Its mRNA and protein expression profiles presented variations during cell cycle and between the studied tissues; immunoblots showed the presence of one phosphorylation and possible modifications on the side chain of some amino acids. The study of proteins related to cell cycle in this model is important for a better understanding of uncommon cell cycles in different insect tissues.

A tuberculose é uma doença infectocontagiosa causada por bactérias do complexo Mycobacterium tuberculosis (MTBC) que afeta humanos e/ou animais. Membros desse complexo evoluíram clonalmente e possuem grande similaridade genômica, diferenciando-se por polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) e regiões de diferença (RDs). Dentre os patógenos da tuberculose em animais, Mycobacterium bovis, causador da tuberculose bovina, é o membro do MTBC de maior importância global. Desta maneira, o presente estudo tem por objetivo o sequenciamento, a anotação e a análise da estirpe brasileira SP38 de M. bovis, seguido da genômica comparativa desse com outros genomas de M. bovis depositados no GenBank. Mycobacterium bovis SP38 apresenta um genoma tradicional de micobactéria tuberculosa, sendo esse único, circular com 4.347.646 pb, alto conteúdo de GC (65,6%) e 4.216 genes, incluindo 154 pseudogenes, 3 genes de rRNA (RNA ribossomal), 45 de tRNA (RNA transportador), 2 de ncRNA (RNA não codificante), 1 tmRNA (RNA transferência-mensageiro) e 4.011 sequências de DNA codificante (CDSs) (NZ_CP015773.1). Dentre as CDSs, a maioria (2.805 - 69,93%) foi anotado com função e 1.206 (30,07%) como hipotéticos. Para a genômica comparativa, os 31 genomas completos ou em drafts de M. bovis depositados no GenBank, 32 genomas de Mycobacterium bovis BCG e 23 genomas de Mycobacterium tuberculosis foram selecionados. Análises in silico dos padrões de RD resultaram na exclusão de três genomas anotados equivocadamente como M. bovis virulentos. A análise de genes ortólogos sugere que M. bovis está sob processo de decay genômico. A quantificação de sítios polimórficos indica uma maior variabilidade genética em números totais (8.335 em M. tuberculosis, 3.448 em M. bovis virulentos, e 1.088 em M. bovis BCGs) e comparações par-a-par (p ≤0,05) de M. tuberculosis em relação a M. bovis virulentos e BCGs, indicando uma maior pressão evolutiva sob M. tuberculosis, contrastando com o fato de que M. bovis é capaz de infectar um maior número de espécies hospedeiras que M. tuberculosis. A maioria desses sítios polimórficos estão localizados em CDSs hipotéticos (31,7% - 51,3%), sendo associados a família gênica PE/PPE, e apresentam uma proporção de mutações não sinônimas crescentes pela ordem M. bovis BCG, M. bovis virulentos e M. tuberculosis (48,90%, 51,92% e 59,52%, respectivamente). Essa menor proporção de mutações não sinônimas e a categorização funcional dissimilar entre CDSs contendo sítios polimórficos, indica que M. bovis BCG está sujeito a diferentes pressões seletivas quando comparado a M. bovis virulentos e M. tuberculosis. Por fim, a análise filogenética baseada em sítios polimórficos indica agrupamentos filogenéticos de M. bovis suportados pela classificação dos Complexos Clonais (CCs) e não por hospedeiros de origem dos isolados, confirmando que sítios polimórficos podem ser utilizados para classificação filogenética de linhagens genéticas desta espécie bacteriana. Além do mais, 2/28 (7,14%) genomas de M. bovis não puderam ser classificados nos CCs atualmente descritos, sugerindo a existência de complexos ainda não determinados. Este estudo representa o primeiro genoma de uma estirpe nacional de M. bovis a ser completamente sequenciado e a primeira análise de genômica comparativa de genomas desta espécie bacteriana. / Tuberculosis is an infectious disease caused by bacteria of the Mycobacterium tuberculosisComplex (MTBC) that affects human beings and/or animals. Members of this complex clonally evolved and have high genomic similarity, differentiated by single nucleotide polymorphisms (SNPs) and regions of difference (RDs). Among the animal tuberculosis pathogens, Mycobacterium bovis, the causative agent of bovine tuberculosis, is the MTBC member of greatest global importance. Therefore, the aim of the present study is to sequence, assemble and annotate the genome of the Brazilian strain SP38 of M. bovis, followed by the comparative genomics with other M. bovis genomes available in GenBank. Mycobacterium bovis SP38 has a traditional mycobacteria genome. It has a single and circular chromosome with 4,347,646 bp, high GC content (65.6%), and 4,216 genes, including 154 pseudogenes, 3 rRNA genes (ribosomal RNA), 45 tRNA (transfer RNA), 2 ncRNA (non-coding RNA), 1 tmRNA (transfer-messenger RNA), and 4,011 coding DNA sequences (CDSs) (NZ_CP015773.1). The majority of CDSs (2,805 - 69,93%) was annotated with function and 1,206 (30,07%) are hypothetical. For the comparative genomics analyses, the 31 genomes (complete and drafts) of M. bovis available in GenBank, 32 Mycobacterium bovis BCG and, 23 of Mycobacterium tuberculosis were chosen. In silico analysis of the RDs patterns resulted in the exclusion of three genomes, mistakenly annotated as virulent M. bovis. Orthologous gene analysis suggests that strains of M. bovis are under genomic decay. The quantification of polymorphic sites indicates the greater variability in absolute numbers (8,335 in M. tuberculosis, 3,448 in virulent M. bovis, and 1,088 in M. bovis BCG) and in pairwise comparisons (p≤0,05) of M. tuberculosis compared to virulent M. bovis and M. bovis BCG, suggesting that M. tuberculosis is under high evolutionary pressure. This is in contrast to the fact that M. bovis is capable of infecting a higher number of host species than M. tuberculosis. Most of these polymorphic sites are located in hypothetical CDSs (31.7% - 52.3%), being associated with PE/PPE family, and demonstrating a nonsynonymous mutations proportion of the following increasing order: M. bovis BCG, virulent M. bovis and M. tuberculosis (48.90%, 51.92% and 59.52%, respectively). This lower proportion of nonsynonymous mutations and the dissimilar functional categorization of CDSs with polymorphic sites indicates that M. bovis BCG is subjected to different selective pressure when compared to virulent M. bovis and M. tuberculosis. Finally, the phylogenetic analysis based on polymorphic sites indicates that the phylogenetic grouping of M. bovis is supported by Clonal Complexes (CCs), and not by the host of M. bovis isolates, confirming that polymorphic sites can be used for phylogenetic classification of genetic lineages of this bacterial species. Furthermore, 2/28 (7.14%) genomes of M. bovis could not be classified in the currently described CCs, suggesting the existence of complexes yet to be determined. This study represents the first genome of a Brazilian strain of M. bovis to be completely sequenced and the first comparative genomic analysis of the genomes of this bacterial species.

O presente estudo realizou o sequenciamento de nova geração do vírus da hepatite C genótipo 1, incluindo os subtipos 1a (n=51) e 1b (n=49), e identificou variantes associadas com resistência (RAV) aos antivirais de ação direta em pacientes sem tratamento prévio. No subtipo 1a, foram encontradas RAV para as regiões NS3-4A, NS5A e NS5B em 10%, 22% e 8% dos pacientes, respectivamente. RAV detectadas foram: T54S (2%), V55A (2%), Q80K (4%) e R155K (2%) na protease NS3-4A; Q30H (4%), H58P (10%) e Q30H/R+Y93C/H/N (8%) na região NS5A; e A421V (8%) na polimerase NS5B. As frequências das RAV para o subtipo 1b foram 12%, 53% e 31% para as regiões NS3-4A, NS5A e NS5B, respectivamente. Foram encontradas as RAV F43I (2%), T54S (4%), Q80H (2%), D168E (2%) e M175L (2%) na região NS3-4A; L28M (2%), R30Q (2%), L31M (2%), Q54H (27%), A92T (2%), Y93H (4%), Q54H+A92T (6%), Q54H+Y93H (6%) e A92T+Y93H (2%) na região NS5A e, L159F (2%), C316N (4%), A421V (7%), L159F+C316N (9%) e S556G (9%) na polimerase. Utilizando esta metodologia, um recombinante inter-subtipo 1a/1b foi identificado. / This study performed the next-generation sequencing of the hepatitis C virus genotype 1, including subtypes 1a (n = 51) and 1b (n = 49), and identified resistance-associated variants (RAVs) to direct-acting antivirals in previously untreated patients. In subtype 1a, RAVs were found for NS3-4A, NS5A, and NS5B regions in 10%, 22% and 8% of patients, respectively. RAVs detected were: T54S (2%), V55A (2%), Q80K (4%) and R155K (2%) in NS3-4A protease; Q30H (4%), H58P (10%) and Q30H/R+Y93C/H/N (8%) in NS5A region; and A421V (8%) in NS5B polymerase. Frequencies of RAV for subtype 1b were 12%, 53% and 31% for NS3-4A, NS5A and NS5B regions, respectively. RAVs F43I (2%), T54S (4%), Q80H (2%), D168E (2%) and M175L (2%) were found in NS3-4a region; L28M (2%), R30Q (2%), L31M (2%), Q54H (27%), A92T (2%), Y93H (4%), Q54H+A92T (6%), Q54H+Y93H (6%) and A92T+Y93H (2%) in NS5A region and, L159F (2%), C316N (4%), A421V (7%), L159F+C316N (9%) and S556G (9%) in polymerase. By using this methodology, a recombinant inter-subtype 1a/1b was identified.

Coccídios Sarcocystidae são importantes agentes transmissíveis na interface homem-animais. Seu diagnóstico é dificultado pela disponibilidade de amostras, sem agredir a população natural de animais. Avaliou-se pela amplificação do ITS-1 a frequência destes coccídios, em amostras teciduais dos roedores Cavia spp., Ctenomys spp. e Myocastor coypus, depositados em museus do Rio Grande do Sul. Dos 75 roedores amostrados, DNA da subfamília Toxoplasmatinae foi obtido na musculatura esquelética (3/69) de M. coypus e Cavia spp. e cérebro de Cavia spp. (1/30) sendo identificado como Toxoplasma gondii; adicionalmente, Hammondia triffittae foi detectado no diafragma de M. coypus. A subfamília Sarcocystidae foi confirmada no músculo esquelético de Ctenomys spp. (Sarcocystis felis-like) e no M. coypus (Sarcocystis spp.). A detecção molecular de T. gondii, H. triffittae, Sarcocystis spp. e S. felis-like nas três espécies de roedores silvestres brasileiros de vida livre estudados, demonstram sua participação no ciclo silvestre e potencial transmissão ao homem e outros animais. / Coccidia Sarcocystidae are important transmissible agents in human-animal interface. Its diagnosis is difficult due to the availability of samples, without harming the wildlife animals populations. We evaluated, by amplification of ITS-1 the frequency of those coccidia in tissue samples of rodents Cavia spp., Ctenomys spp. Myocastor coypus deposited in museums in Rio Grande do Sul. Of the 75 sampled rodents, DNA of Toxoplasmatinae subfamily was obtained in skeletal muscle (3/69) of M. coypus and Cavia spp. and brain of Cavia spp. (1/30) identified as Toxoplasma gondii. Additionally, Hammondia triffittae was detected in the diaphragm of a M. coypus. The subfamily Sarcocystidae was confirmed in skeletal muscle of Ctenomys spp. (Sarcocystis felis-like) and M. coypus (Sarcocystis spp.). Molecular detection of T. gondii, H. triffittae, Sarcocystis spp. and S. felis-like in three species of Brazilian wild rodents free-living demonstrate their participation in the sylvatic cycle, and potential transmission to humans and other animals.

Rhynchosciara americana é estudada desde a década de 50 quando foi evidenciada a amplificação gênica em regiões de seus cromossomos politênicos. Os fenômenos de amplificação e a formação destes cromossomos gigantes se dão por meio da ocorrência de endociclos, regulados pela oscilação na atividade do complexo ciclinaE/CDK2. Nas glândulas salivares de nosso modelo, durante o desenvolvimento, há ocorrência de cromossomos politênicos. Foi seqüenciada uma mensagem de uma quinase dependente de ciclina (CDK10) que não apresenta qualquer ligação com os endociclos, descrita na literatura. Este transcrito teve sua sequencia revelada por experimentos de 5\'RACE. A sequência genômica foi parcialmente determinada. O perfil de expressão deste gene foi determinado nos ovários, glândulas salivares e corpo gorduroso. A presença da proteína CDK10 foi determinada por experimentos de western blot em glândulas salivares. A localização celular foi determinada nos ovários. Resultados sugerem a existência de duas isoformas deste gene nos tecidos analisados. / Rhynchosciara americana is studied since the 50s decade when gene amplifications was discovered in some regions of its polytene chromosomes. The phenomena of amplification and the formation of these giant chromosomes happens through the endocycles, regulated by an activity oscillation of the complex CyclinE/CDK2. It is known that, in the salivary glands of our model, during it is development, there is the occurrence of these polytene chromosomes, formed since the beginning of the larval life. It was sequenced a message of CDK10, a cyclin depended kinase that shows no participation with the endocycles, as described at the literature. This transcript was fully sequenced by 5\'RACE experiments. Its genomic sequence was partially determined. The relative expression pattern was determined for ovaries, salivary glands and fat body. The CDK10 protein was observed by western blot experiments in the salivary glands. Its cellular location was determined at the ovaries. Results suggest the existence of two isoforms of the RaCDK10 gene at the tissues analyzed.

O dengue vírus é o responsável por uma das mais importantes doenças transmitidas por vetores em todo o mundo, causando cerca de 390 milhões de infecções anualmente em mais de 100 países. Estima-se que mais de 3,51 bilhões de pessoas (40% da população mundial) estejam vivendo em regiões de risco. A distribuição geográfica dos tipos de dengue aumentou drasticamente nas últimas décadas, impulsionada pela expansão de sua principal espécie de vetor, o Aedes aegypti, o crescimento da população humana, as viagens, o comércio internacional e a crescente urbanização nos trópicos e subtrópicos. Objetivos: Realizar a caracterização molecular do genoma completo do vírus da DENGUE; Avaliar tendências evolutivas que possam estar ocorrendo na epidemia brasileira, comparando nossos achados com os pré-existentes na literatura; Métodos: Amostras de doadores e receptores de sangue coletadas entre 15 de fevereiro a 15 de junho de 2012 em bancos de sangue e hospitais nas cidades de Recife, PE e Rio de Janeiro, RJ. Foi realizado o genoma viral de 90 amostras e posteriormente foram realizadas analises de filodinâmica viral e modelo matemático para estimar dados epidemiológicos. Resultados: As análises filogenéticas indicam que o surto foi causado pelo dengue vírus 4 genótipo II, embora dois isolados do genótipo I também tenham sido detectados pela primeira vez no Rio de Janeiro. A análise evolutiva e as estimativas de modelagem são congruentes, indicando um número reprodutivo acima de 1 entre janeiro e junho, com pelo menos dois terços das infecções sendo despercebidas. A análise de modelos sugere que a transmissão viral começou no início de janeiro, o que é consistente com múltiplas introduções, muito provavelmente dos estados do norte do Brasil, e com um aumento simultâneo de viagens aéreas dentro do país para o Rio de Janeiro. Discussão: O sistema nacional de vigilância notificou 213.000 casos de dengue no RJ e PE em 2012, por outro lado, inferimos pelo menos um número 3,4 vezes maior de infecções de dengue, de acordo com as estimativas anteriores com base em dados sorológicos. Modelos baseados na temperatura e pesquisas entomológicas mostraram que a região amazônica do Brasil é altamente adequada para a transmissão do DENV durante todo o ano. A explicação mais parcimoniosa para a ausência de casos notificados em centros urbanos estudados até 2012. O Rio de Janeiro recebe consistentemente novas linhagens de DENV mostrando ser improvável que as cadeias de transmissão dentro deste estado sejam sustentadas em várias estações do ano e, portanto, necessitarão de reintrodução da origem. Conclusão: A combinação de dados genéticos e epidemiológicos de doadores de sangue pode ser útil para antecipar a disseminação epidêmica de arbovírus. / Dengue virus is responsible for one of the most important vector-borne diseases in the world, causing about 390 million infections annually in more than 100 countries. It is estimated that more than 3.51 billion people (40% of the world\'s population) are living in regions at risk. The geographic distribution of dengue types has increased dramatically in recent decades, driven by the expansion of its major vector species, Aedes aegypti, human population growth, travel, international trade and increasing urbanization in the tropics and subtropics. Objectives: To carry out the molecular characterization of the complete genome of the DENGUE virus; Evaluate evolutionary trends that may be occurring in the Brazilian epidemic, comparing our findings with those in the literature; Methods: Samples of donors and blood recipients collected between February 15 and June 15, 2012 in blood banks and hospitals in the cities of Recife, PE and Rio de Janeiro, RJ. A viral genome of 90 samples was performed and phylodynamics and mathematical models were analyzed to estimate epidemiological data. Results: Phylogenetic analyzes indicated that the outbreak was caused by dengue virus 4 genotype II, although two genotype I isolates were also detected for the first time in Rio de Janeiro. Evolutionary analysis and modeling estimates are congruent, indicating a reproductive number above 1 between January and June, with at least two-thirds of the infections being unnoticed. Model analysis suggests that viral transmission began in early January, consistent with multiple introductions, most likely from the northern states of Brazil, and with a simultaneous increase in air travel within the country to Rio de Janeiro. Discussion: The national surveillance system reported 213,000 dengue cases in RJ and PE in 2012, on the other hand, we inferred at least a 3.4 times higher number of dengue infections, according to previous estimates based on serological data. Temperature based models and entomological surveys have shown that the Amazon region of Brazil is highly suitable for DENV transmission throughout the year. The most parsimonious explanation for the absence of reported cases in urban centers studied by 2012. Rio de Janeiro consistently receives new DENV lineages showing that it is unlikely that the transmission chains within this state will be sustained at various seasons of the year and therefore will require reintroduction of origin. Conclusion: The combination of genetic and epidemiological data from blood donors may be useful in anticipating the epidemic spread of arboviruses

An interdisciplinary approach integrating micro and macroevolution, genomic, morphometric and morphological variation, systematics, quantitative genetics, and biogeography was employed to investigate the evolutionary history of the genus Holochilus (Rodentia: Sigmodontinae). Holochilus presents poorly defined species, with nomenclatural problems and phylogenetic relationships on species level unknown. The current species number possibly does not reflect its real diversity, and no work combining genetic and morphometric evidences from all its geographic range was performed. This genus belongs to the tribe Oryzomyini, and along with other 14 genera constitute the Oryzomyini clade D, the most comprehensive generic diversity of the tribe, occupying distinct environments. The internal phylogenetic relationship within this clade is still unclear and variable. Due to its broad geographic distribution, Holochilus also represents a key piece on the study of the evolution of oryzomines of open formations of South America. Based on a comprehensive sampling, I analyzed patterns of morphometric and genomic variation within Holochilus, in order to delimit the species belonging to this genus, as well as access the phylogenetic relationship between these lineages. I investigated the sexual and ontogenetic variation in this group, comparing natural and captive populations, seeking for understand the effect of the environmental differences in the pattern of variation and ontogenetic trajectories (Chapter 1). I also evaluated and compared the genomic variation among three species of Holochilus to verify the influence of the biomes and the climatic changes in the genomic signatures (Chapter 2). I applied a model-based approach to delimit species (Chapter 3). And finally, additional investigations were made to propose the phylogenetic relationship between members of clade D, and provide date intervals for the main diversifications events, as well as the possible process responsible for the biogeographic pattern current observed related with the forest and open areas occupation (Chapter 4). Sexual dimorphism exhibited small degree of variation among populations. The greater ontogenetic variation is found in the younger age classes, but oldest individuals also show larger degree of differentiation. There are also great differences in the ontogenetic trajectories among samples, where individuals from the captive population exhibited the lower degree of variation between all age classes. The quantitative genetic analysis showed that genomic differences are observed across the taxa, and it was associated with geography. Ecological niche models revealed that biomes with larger areas of stability also presented more genomic structure, suggesting that historical dimension impacted population isolation/connectivity. Results also shows that biomes not only differ geographically and environmentally (based on past climatic conditions), but also show significant association between the environmental space and the genetic variation that is not related with geography. Eight independent lineages within Holochilus were recovered, and the phylogenetic arrangement partially corroborates previous studies. Finally, the phylogeny proposed for the clade D presented some differences in comparisons with other previously reported, and suggest that most of the cladogenetic events happened during the Pleistocene, being the expansion of open environments an important driver of diversification in this group. / Uma abordagem interdisciplinar integrando micro e macroevolução, variação genômica, morfométrica e morfológica, sistemática, genética quantitativa e biogeografia foi empregada para investigar a história evolutiva do gênero Holochilus (Rodentia: Sigmodontinae). O gênero Holochilus apresenta espécies mal definidas, com problemas nomenclaturais e relações desconhecida. O número atual de espécies possivelmente não reflete a sua diversidade real e, até o momento, não foi realizado nenhum trabalho combinando evidências genéticas e morfométricas englobando toda a distribuição geográfica desse grupo. Este gênero pertence à tribo Oryzomyini, e juntamente com outros 14 gêneros (a diversidade genérica mais abrangente da tribo) formam o clado D. A relação filogenética interna dentro deste clado ainda é variável. Devido à sua ampla distribuição geográfica, Holochilus também representa uma peça chave no estudo da evolução dos oryzomíneos de formações abertas da América do Sul. Com base em uma amostragem abrangente, analisei padrões de variação morfométrica e genômica dentro de Holochilus, a fim de delimitar as espécies pertencentes a este gênero, bem como acessar a relação filogenética entre essas linhagens. Investiguei a variação sexual e ontogenética deste grupo, comparando populações naturais e de cativeiro, buscando entender o efeito das diferenças ambientais no padrão de variação e nas trajetórias ontogenéticas (Capítulo 1). Eu também avaliei e comparei a variação genômica entre três espécies de Holochilus a fim de verificar a influência dos biomas e das mudanças climáticas nas assinaturas genômicas das espécies (Capítulo 2). Em seguida eu apliquei uma abordagem baseada em modelos para delimitar as espécies (Capítulo 3). Finalmente, investigações adicionais foram realizadas para propor as relações filogenéticas entre os membros do clade D, fornecendo datas para os principais eventos de diversificação, e inferências sobre possíveis processos responsáveis pelo padrão biogeográfico atual, relacionado os mesmos com a ocupação florestal e áreas abertas (Capítulo 4). O dimorfismo sexual apresentou pequeno grau de variação entre as populações. A maior variação ontogenética é encontrada nas classes etárias mais jovens e mais velhas. Há também grandes diferenças nas trajetórias ontogenéticas entre as amostras, onde indivíduos da população cativeiro exibiram o menor grau de variação entre todas as classes etárias. A análise genética quantitativa mostrou que diferenças genômicas são observadas em todos os táxons e essa diferença está associada à geografia. Modelos de nichos ecológicos revelaram que os biomas com maiores áreas de estabilidade também apresentaram maior estruturação genômica, sugerindo que uma dimensão histórica impactou o isolamento/conectividade entre as populações. Os resultados também mostram que os biomas não só diferem geograficamente e ambientalmente (baseado em condições climáticas passadas), mas também mostram associação significativa entre o espaço ambiental e a variação genética que não está relacionada com a geografia. Adicionalmente, foi recuperado oito linhagens independentes dentro de Holochilus, e o arranjo filogenético parcialmente corrobora estudos anteriores. Finalmente, a filogenia proposta para o clado D apresentou algumas diferenças em comparação com outros estudos, e sugeriu que a maioria dos eventos cladogenéticos ocorreram durante o Pleistoceno, sendo a expansão dos ambientes abertos um importante motor de diversificação neste grupo.

Para estudar a epidemiologia e evolução do novo genótipo HRSVB denominado BA, caracterizado pela duplicação de 60 nt na proteína G, analisamos 4274 amostras clínicas coletadas de crianças hospitalizadas no Hospital Universitário/USP e Hospital da Santa Casa de Misericórdia, cidade de São Paulo entre os anos de 2001 e 2009. As amostras foram submetidas a RT-PCR seguido do sequenciamento da região G2 do gene G. A duplicação de 60 nt foi detectada em 104 (28.3%) das 367 amostras analisadas. De 2001 a 2004 a circulação do genótipo BA foi baixa, seguido de 85.4% (2005), 57.6% (2006), sem circulação (2007), 10% (2008) e 75% (2009) do total de amostras sequenciadas. As sequências foram comparadas com outras BA de diversos países do mundo. A análise filogenética preliminar dividiu as amostras brasileiras em 5 grupos (BA-I, BAII, BAIII, BAIV e BAVI), sendo que a maioria das amostras de 2005 a 2009 agruparam juntas na linhagem BA-IV, estabelecendo um grupo temporal e geográfico. / In order to study the epidemiology and evolution of the new genotype of HRSVB named BA characterized with a 60-nt duplication in the G protein we analyzed 4274 clinical samples collected from children hospitalized in University Hospital/USP and Santa Casa de Misericórdia Hospital, in São Paulo city, during 2001 to 2009. The samples were subject to RT-PCR followed by sequencing of the G2 region of the G gene. The 60 nt-duplication were detected in 104 (28.3%) of 367 sequencing samples. From 2001 to 2004 the circulation of the BA genotype was low, followed by 85.4% (2005), 57.6% (2006), no circulation (2007), 10% (2008) and 75% (2009) of total sequencing samples. Sequences were compared with G sequences with the 60 nt-duplication globally sampled. Preliminary phylogenetic analysis divided Brazilian samples into five clusters (BA-I, BAII, BAIII and BAVI and BAIV), and almost all samples from 2005 to 2009 were clustered together in BA-IV lineage, establishing temporal and geographical cluster.

Dados da Organização Mundial da Saúde (OMS) mostram que a raiva é um problema de saúde pública podendo acarretar sérios prejuízos ambientais e econômicos, a despeito da existência de vacinas eficazes de uso humano e veterinário. Segundo seu último informe, estima-se que no mundo em torno de 55.000 pessoas por ano morrem de raiva. O cão permanece como principal transmissor da raiva para o homem e também como principal vítima da doença. Nos países que conseguiram controlar a raiva em animais domésticos, o vírus se mantém circulante na natureza por meio dos animais silvestres, sendo os morcegos apontados como a segunda espécie transmissora da raiva a humanos. Os Lyssavirus têm sido detectados em morcegos, em diversos continentes, sendo identificados como transmissor em dez das onze espécies de Lyssavirus. Fósseis de morcego mostram sua presença há 50 milhões de anos. Mas somente em 1911, Carini relacionou pela primeira vez a raiva aos morcegos, levantando a hipótese destes serem os transmissores da doença a outros animais. Há registros de que o vírus da raiva foi isolado em pelo menos 41 das 167 espécies de morcegos brasileiras, sendo que a maioria dessas espécies está relacionada a atividades humanas com a presença destes animais próximos ao local de trabalho e moradia das pessoas. Os morcegos hematófagos Desmodus rotundus são encontrados do norte do México até a costa norte do Chile, região central da Argentina e costa do Uruguai e com exceção do Chile. Esta espécie de morcego tem sido apontada como reservatório natural do vírus da raiva nesta região. Alguns pesquisadores observaram que a raiva em morcegos não hematófagos precede a raiva bovina e em animais de estimação, sugerindo que os morcegos não hematófagos podem ser o elo entre a raiva silvestre e a raiva urbana e o fato de se detectar a variante mantida por morcegos hematófagos Desmodus rotundus em cães e gatos mostra que o papel deste morcego no ciclo da raiva não está limitado à raiva silvestre. As características dos Lyssavirus adaptados a morcegos têm mostrado diferenças quando comparadas à raiva relacionada aos carnívoros, confirmando a necessidade do desenvolvimento de metodologias que permitam estudos complementares mais precisos a respeito da biologia e epidemiologia da raiva em quirópteros. A escassez de dados na literatura, até o momento, a respeito do genoma completo da variante do vírus da raiva mantida por populações de morcegos hematófagos Desmodus rotundus, deixa uma lacuna no entendimento da epidemiologia molecular deste vírus. A importância epidemiológica desta espécie na transmissão da raiva é inquestionável. Neste estudo foi sequenciado e analisado, o genoma da variante do vírus da raiva mantido por populações de morcego hematófago Desmodus rotundus isolado de um morcego hematófago Desmodus rotundus. A amostra, procedente de área endêmica no Estado de São Paulo, foi filogeneticamente comparada com o genoma da amostra padrão para a espécie viral 1 - Rabies virus e outras amostras pertencentes ao ciclo aéreo ou terrestre de transmissão, disponíveis no GenBank, identificando possíveis padrões de diferenciação, próprios do ciclo aéreo, e em alguns casos relacionados somente à variante estudada. / Data from the World Health Organization (WHO) show that rabies is a public health problem which can cause serious environmental and economic damage, despite the existence of effective vaccines for human and veterinary use. According to WHO latest report, estimated that worldwide around 55,000 people per year died of rabies. The dog remains the main transmitter of rabies to humans as well as the main victim of the disease. In countries that were successful in controlling rabies in domestic animals, the virus is still circulating in nature by wild animals and the bats are seen as the second species transmitting rabies to humans. The Lyssavirus have been detected in bats in several continents and is identified as a transmitter in ten of eleven species of Lyssavirus. Bat fossils show their presence for 50 million years. But only in 1911, in the first time Carini related to rabies at bats, raising the possibility of these being the transmitters of the disease to other animals. Reports show that the Rabies virus was isolated in at least 41 of the 167 species of bats in Brazil, with the majority of these species is related to human activities with the animals living near the local job and houses of people. The vampire bat Desmodus rotundus is found from northern Mexico to northern Chile coast, central coast of Argentina and Uruguay and with the exception of Chile. This bat species has been identified as a natural reservoir of the Rabies virus in this region. Some researchers observed that rabies into non-hematophagous bats precedes the bovine rabies and in pets, suggesting that the non-hematophagous bats may be the link between wildlife rabies and urban rabies and the fact that detect the variant maintained by vampire bats Desmodus rotundus in dogs and cats shows that the role of bat rabies in the cycle is not limited to wildlife rabies. The characteristics of Lyssavirus bat adapted have been shown differences when compared to rabies related to the carnivores, confirming the need to develop methods that enable more accurate follow-up studies about the biology and epidemiology of rabies in bats. The paucity of data in the literature to date about the complete genome of the Rabies virus variant maintained by populations of vampire bats Desmodus rotundus leaves a gap in understanding the molecular epidemiology of this virus and the epidemiological importance of this species in the transmission of Rabies virus is unquestionable. In this study we sequenced and analyzed the genome of the Rabies virus variant maintained by populations of bat Desmodus rotundus isolated from a bat Desmodus rotundus. The sample, coming from an endemic area in São Paulo, was phylogenetically compared with the genome of the standard sample for spcies 1 - Rabies virus and other samples belonging to the Terrestrial and Aerial cycles of transmission, available in GenBank, to identify possible patterns of differentiating themselves Aerial cycle and in some cases linked only to variant studied.

A tuberculose (TB) embora passível de tratamento efetivo, ainda é um grave problema de saúde pública em diversos países, inclusive no Brasil. Nas últimas décadas houve progressos consistentes no controle da doença, porém o avanço da resistência bacilar ainda é um desafio a ser superado, já que os mecanismos da resistência são bastante complexos e não totalmente conhecidos, o que dificulta o desenvolvimento de testes de sensibilidade com elevada acurácia. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as mutações gênicas de cepas de Mycobacterium tuberculosis de pacientes do Brasil e de Moçambique com doença resistente a drogas através do sequenciamento genômico total, além de descrever padrões de mutações obtidos por testes moleculares comerciais e comparar estes dados com resultados de testes fenotípicos. Estudo descritivo e transversal que incluiu 30 isolados (17 do Brasil e 13 de Moçambique), submetidos aos testes moleculares comerciais Genotype MTBDRplus®, Genotype MTBDRsl®, Xpert MTB/RIF® e teste fenotípico BACTEC MGIT 960 SIRE®. Todos os isolados também foram avaliados pelo sequenciamento genômico realizado pelo Illumina MiSeq Sequencing System® e submetidos a análise de mutações que conferem resistência às drogas contra TB utilizando o TB profiler online tool. A sensibilidade e especificidade do sequenciamento genômico para detecção de resistência a rifampicina foi de 87,5% e 92,3%, respectivamente. Além disso, o sequenciamento detectou a mutação (Val170Phe) no gene rpoB em dois isolados de M. tuberculosis de Moçambique. Esta mutação não é detectada pelos testes genotípicos comerciais. A sensibilidade do sequenciamento para a isoniazida foi de 95,6% e a especificidade de 100%. Para a estreptomicina, a sensibilidade foi de 85,7% e a especificidade de 93,3%. Para o etambutol, observamos sensibilidade de 100% e especificidade de 77,2%. As mutações mais frequentes associadas à resistência à rifampicina foram a Ser450Leu e a His445Tyr no gene rpoB. Em relação à isoniazida, predominou a mutação Ser315Thr no gene katG. O sequenciamento genômico, dado seu alto poder discriminatório, tem grande potencial de fornecer informações mais acuradas sobre mecanismo gênicos da resistência bacilar, possibilitando futuramente o aprimoramento de testes diagnósticos mais precisos. / Although there is an effective treatment for tuberculosis (TB), it is still a serious public health problem in several countries, including Brazil. In the last decades, there has been consistent progress in disease control, but the increasing number of disease caused by resistant strains is still a challenge to be overcome, since the mechanisms of resistance are quite complex and not fully known, which difficult the development of susceptibility tests with high accuracy. The aim of this work was to characterize gene mutations of Mycobacterium tuberculosis strains from Brazilian and Mozambican patients with drug-resistant disease through whole genome sequencing, as well as to describe patterns of mutations obtained by commercial molecular tests and to compare these data with results of phenotypic susceptibility tests. It was a cross-sectional study that included 30 isolates (17 from Brazil and 13 from Mozambique). Commercial molecular tests Genotype MTBDRplus(TM), Genotype MTBDRsl(TM), Xpert MTB / RIF(TM) and BACTEC MGIT 960 SIRE(TM) phenotypic test were performed for all isolates. All of them were also evaluated by whole genome sequencing performed by the Illumina MiSeq Sequencing System(TM) and submitted to analysis of mutations that confer drug resistance against TB using the TB profiler online tool. The sensitivity and specificity of whole genome sequencing for detection rifampicin resistance was 87.5% and 92.3%, respectively. Also, whole genome sequencing detected the mutation (Val170Phe) in the rpoB gene in two isolates of M. tuberculosis from Mozambique. This mutation is not detected by commercial genotypic tests. The sensitivity of the whole genome sequencing for isoniazid was 95.6%, and the specificity was 100%. For streptomycin, the sensitivity was 85.7%, and the specificity was 93.3%. For ethambutol, we observed a sensitivity of 100% and specificity of 77.2%. The most frequent mutations associated with rifampicin resistance were rpoB Ser450Leu and His445Tyr. About isoniazid, the katG Ser315Thr mutation was the most frequent. Whole genome sequencing, given its high discriminatory power, has great potential to provide more accurate information about the gene mechanisms of bacilli resistance, making possible the improvement of more accurate diagnostic tests in the future.