Os poliomavírus humanos JC (JCV) e BK (BKV) pertencentes a família Polyomaviridae, são ubíquos na população humana. Seguida da infecção primária, a reativação destes vírus pode ocasionar nefropatia e rejeição do enxerto em pacientes transplantados renais. Além da importância clínica desses vírus, estudos têm sido feitos em diversas regiões do mundo no sentido de avaliar a detecção de JCV e BKV como possíveis indicadores de poluição fecal em ambientes hídricos. Este interesse surgiu após ser demonstrado que esses vírus são eliminados pela urina de seres humanos, além de ter sido observado que a ausência dos marcadores microbiológicos tradicionais na água não garante a ausência de vírus neste mesmo ambiente. Este estudo foi conduzido para acessar a distribuição e circulação do JCV e BKV em pacientes transplantados renais e indivíduos saudáveis e em águas superficiais de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Para alcançar este objetivo duas reações em cadeia da polimerase do tipo nested (nPCRs) foram otimizadas. Dentre as amostras clínicas 92 urinas constituíram o grupo de pacientes transplantados renais, enquanto que 88 urinas foram coletadas de indivíduos saudáveis, estabelecendo o grupo controle. As amostras ambientais foram coletadas de um grande corpo hídrico, o Arroio Dilúvio, e da maior estação de tratamento de esgoto (ETE) da região, a ETE São João – Navegantes, ambos localizados em Porto Alegre. Desta amostragem, 14 foram coletadas no arroio e 16 na ETE, totalizando 30 amostras de águas superficiais. O DNA das amostras foi extraído e submetido às nPCRs. Os produtos de amplificação foram selecionados, sequenciados e submetidos à análise filogenética. Entre as amostras de urina, o DNA de BKV foi encontrado em maior frequência nos pacientes transplantados renais (65,2 %) do que nos indivíduos saudáveis (32,9 %) (p<0,001). Por outro lado o JCV foi igualmente detectado em ambos os grupos de indivíduos. Considerando todas as amostras de água analisadas, 40 % foram positivas para JCV, enquanto 20 % foram positivas para BKV. Todos os genótipos de JCV e BKV encontrados nas amostras de água foram também encontrados nas amostras de urina, enquanto o contrário não foi observado. Este trabalho reforçou a importância da detecção do BKV em transplantados renais para impedir o desenvolvimento de complicações póstransplante induzidas por este vírus. Além disso, foi demonstrada a importância dos poliomavírus, principalmente do JCV, como contaminante no ambiente hídrico, o que sugere que esse vírus poderia ser escolhido como um marcador adicional de poluição fecal de origem humana em águas superficiais. / The human polyomaviruses JC (JCV) and BK (BKV), members of the Polyomaviridae family, are widespread in the human population. Following the primary infection, virus reactivation may lead to nephropathy and graft rejection in renal transplant patients (RTPs). In addition, JCV and BKV have been evaluated as potential indicators of fecal pollution in environmental waters. This is particularly interesting because these viruses are excreted by human urine, and because the absence of the traditional microbial indicators of environmental does not ensure the absence of human’s pathogenic viruses in water. This study was carried out to access the distribution of BK and JC polyomaviruses in urine samples collected from RTPs and healthy individuals and in superficial waters of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. To achieve these objectives two nested polymerase chain reactions (nPCRs) were optimized. Ninety two and 88 urine samples were collected from RTPs and healthy individuals, respectively. The environmental samples were collected from a large canalized water stream, Arroio Dilúvio, and from a large sewage treatment plant (STP), the STP São João – Navegantes, both located in Porto Alegre. Fourteen samples were collected from Arroio Dilúvio and 16 from the STP, in total 30 superficial water samples were analyzed. The viral DNA was extracted and submitted to the nPCRs. The amplicons were selected, sequenced and submitted to phylogenetic analysis. A higher frequency of BKV was found in the urine samples of RTPs (65.2 %) comparing with the control group (32.9 %) (p<0.001). JCV DNA was equally detected in both groups. Considering all the water samples analyzed, 40 % were JCV positive, while 20 % of the samples were BKV positive. All the JCV and BKV genotypes found in the water samples were found in the urine samples, and the opposite was not observed. This study strengthens the importance of BKV detection in RTPs to prevent the developed of pos-transplant complications. Analyzing the water samples, both polyomaviruses were found, and JCV was more frequent as a fecal contaminant, being a possible choice as an additional indicator of human fecal pollution in superficial waters.

Os poliomavírus humanos JC (JCV) e BK (BKV) pertencentes a família Polyomaviridae, são ubíquos na população humana. Seguida da infecção primária, a reativação destes vírus pode ocasionar nefropatia e rejeição do enxerto em pacientes transplantados renais. Além da importância clínica desses vírus, estudos têm sido feitos em diversas regiões do mundo no sentido de avaliar a detecção de JCV e BKV como possíveis indicadores de poluição fecal em ambientes hídricos. Este interesse surgiu após ser demonstrado que esses vírus são eliminados pela urina de seres humanos, além de ter sido observado que a ausência dos marcadores microbiológicos tradicionais na água não garante a ausência de vírus neste mesmo ambiente. Este estudo foi conduzido para acessar a distribuição e circulação do JCV e BKV em pacientes transplantados renais e indivíduos saudáveis e em águas superficiais de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Para alcançar este objetivo duas reações em cadeia da polimerase do tipo nested (nPCRs) foram otimizadas. Dentre as amostras clínicas 92 urinas constituíram o grupo de pacientes transplantados renais, enquanto que 88 urinas foram coletadas de indivíduos saudáveis, estabelecendo o grupo controle. As amostras ambientais foram coletadas de um grande corpo hídrico, o Arroio Dilúvio, e da maior estação de tratamento de esgoto (ETE) da região, a ETE São João – Navegantes, ambos localizados em Porto Alegre. Desta amostragem, 14 foram coletadas no arroio e 16 na ETE, totalizando 30 amostras de águas superficiais. O DNA das amostras foi extraído e submetido às nPCRs. Os produtos de amplificação foram selecionados, sequenciados e submetidos à análise filogenética. Entre as amostras de urina, o DNA de BKV foi encontrado em maior frequência nos pacientes transplantados renais (65,2 %) do que nos indivíduos saudáveis (32,9 %) (p<0,001). Por outro lado o JCV foi igualmente detectado em ambos os grupos de indivíduos. Considerando todas as amostras de água analisadas, 40 % foram positivas para JCV, enquanto 20 % foram positivas para BKV. Todos os genótipos de JCV e BKV encontrados nas amostras de água foram também encontrados nas amostras de urina, enquanto o contrário não foi observado. Este trabalho reforçou a importância da detecção do BKV em transplantados renais para impedir o desenvolvimento de complicações póstransplante induzidas por este vírus. Além disso, foi demonstrada a importância dos poliomavírus, principalmente do JCV, como contaminante no ambiente hídrico, o que sugere que esse vírus poderia ser escolhido como um marcador adicional de poluição fecal de origem humana em águas superficiais. / The human polyomaviruses JC (JCV) and BK (BKV), members of the Polyomaviridae family, are widespread in the human population. Following the primary infection, virus reactivation may lead to nephropathy and graft rejection in renal transplant patients (RTPs). In addition, JCV and BKV have been evaluated as potential indicators of fecal pollution in environmental waters. This is particularly interesting because these viruses are excreted by human urine, and because the absence of the traditional microbial indicators of environmental does not ensure the absence of human’s pathogenic viruses in water. This study was carried out to access the distribution of BK and JC polyomaviruses in urine samples collected from RTPs and healthy individuals and in superficial waters of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. To achieve these objectives two nested polymerase chain reactions (nPCRs) were optimized. Ninety two and 88 urine samples were collected from RTPs and healthy individuals, respectively. The environmental samples were collected from a large canalized water stream, Arroio Dilúvio, and from a large sewage treatment plant (STP), the STP São João – Navegantes, both located in Porto Alegre. Fourteen samples were collected from Arroio Dilúvio and 16 from the STP, in total 30 superficial water samples were analyzed. The viral DNA was extracted and submitted to the nPCRs. The amplicons were selected, sequenced and submitted to phylogenetic analysis. A higher frequency of BKV was found in the urine samples of RTPs (65.2 %) comparing with the control group (32.9 %) (p<0.001). JCV DNA was equally detected in both groups. Considering all the water samples analyzed, 40 % were JCV positive, while 20 % of the samples were BKV positive. All the JCV and BKV genotypes found in the water samples were found in the urine samples, and the opposite was not observed. This study strengthens the importance of BKV detection in RTPs to prevent the developed of pos-transplant complications. Analyzing the water samples, both polyomaviruses were found, and JCV was more frequent as a fecal contaminant, being a possible choice as an additional indicator of human fecal pollution in superficial waters.

Os poliomavírus humanos JC (JCV) e BK (BKV) pertencentes a família Polyomaviridae, são ubíquos na população humana. Seguida da infecção primária, a reativação destes vírus pode ocasionar nefropatia e rejeição do enxerto em pacientes transplantados renais. Além da importância clínica desses vírus, estudos têm sido feitos em diversas regiões do mundo no sentido de avaliar a detecção de JCV e BKV como possíveis indicadores de poluição fecal em ambientes hídricos. Este interesse surgiu após ser demonstrado que esses vírus são eliminados pela urina de seres humanos, além de ter sido observado que a ausência dos marcadores microbiológicos tradicionais na água não garante a ausência de vírus neste mesmo ambiente. Este estudo foi conduzido para acessar a distribuição e circulação do JCV e BKV em pacientes transplantados renais e indivíduos saudáveis e em águas superficiais de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Para alcançar este objetivo duas reações em cadeia da polimerase do tipo nested (nPCRs) foram otimizadas. Dentre as amostras clínicas 92 urinas constituíram o grupo de pacientes transplantados renais, enquanto que 88 urinas foram coletadas de indivíduos saudáveis, estabelecendo o grupo controle. As amostras ambientais foram coletadas de um grande corpo hídrico, o Arroio Dilúvio, e da maior estação de tratamento de esgoto (ETE) da região, a ETE São João – Navegantes, ambos localizados em Porto Alegre. Desta amostragem, 14 foram coletadas no arroio e 16 na ETE, totalizando 30 amostras de águas superficiais. O DNA das amostras foi extraído e submetido às nPCRs. Os produtos de amplificação foram selecionados, sequenciados e submetidos à análise filogenética. Entre as amostras de urina, o DNA de BKV foi encontrado em maior frequência nos pacientes transplantados renais (65,2 %) do que nos indivíduos saudáveis (32,9 %) (p<0,001). Por outro lado o JCV foi igualmente detectado em ambos os grupos de indivíduos. Considerando todas as amostras de água analisadas, 40 % foram positivas para JCV, enquanto 20 % foram positivas para BKV. Todos os genótipos de JCV e BKV encontrados nas amostras de água foram também encontrados nas amostras de urina, enquanto o contrário não foi observado. Este trabalho reforçou a importância da detecção do BKV em transplantados renais para impedir o desenvolvimento de complicações póstransplante induzidas por este vírus. Além disso, foi demonstrada a importância dos poliomavírus, principalmente do JCV, como contaminante no ambiente hídrico, o que sugere que esse vírus poderia ser escolhido como um marcador adicional de poluição fecal de origem humana em águas superficiais. / The human polyomaviruses JC (JCV) and BK (BKV), members of the Polyomaviridae family, are widespread in the human population. Following the primary infection, virus reactivation may lead to nephropathy and graft rejection in renal transplant patients (RTPs). In addition, JCV and BKV have been evaluated as potential indicators of fecal pollution in environmental waters. This is particularly interesting because these viruses are excreted by human urine, and because the absence of the traditional microbial indicators of environmental does not ensure the absence of human’s pathogenic viruses in water. This study was carried out to access the distribution of BK and JC polyomaviruses in urine samples collected from RTPs and healthy individuals and in superficial waters of Porto Alegre, Rio Grande do Sul. To achieve these objectives two nested polymerase chain reactions (nPCRs) were optimized. Ninety two and 88 urine samples were collected from RTPs and healthy individuals, respectively. The environmental samples were collected from a large canalized water stream, Arroio Dilúvio, and from a large sewage treatment plant (STP), the STP São João – Navegantes, both located in Porto Alegre. Fourteen samples were collected from Arroio Dilúvio and 16 from the STP, in total 30 superficial water samples were analyzed. The viral DNA was extracted and submitted to the nPCRs. The amplicons were selected, sequenced and submitted to phylogenetic analysis. A higher frequency of BKV was found in the urine samples of RTPs (65.2 %) comparing with the control group (32.9 %) (p<0.001). JCV DNA was equally detected in both groups. Considering all the water samples analyzed, 40 % were JCV positive, while 20 % of the samples were BKV positive. All the JCV and BKV genotypes found in the water samples were found in the urine samples, and the opposite was not observed. This study strengthens the importance of BKV detection in RTPs to prevent the developed of pos-transplant complications. Analyzing the water samples, both polyomaviruses were found, and JCV was more frequent as a fecal contaminant, being a possible choice as an additional indicator of human fecal pollution in superficial waters.

Os Poliomavírus JC e BK são os mais importantes integrantes da família Polyomaviridae, gênero Orthopolyomavirus, devido ao seu grau de patogenicidade no homem. O poliomavírus humano JC (JCV) foi isolado a partir de fragmento do cérebro de um paciente com linfoma de Hodgkin e leucoencefalopatia multifocal progressiva por Padgett e colaboradores. Já o poliomavírus humano BK foi isolado em 1971 por Gardner e colaboradores a partir da semeadura da urina de um paciente, submetido a transplante renal, em cultura de células da linhagem VERO Poucos são os dados sobre os poliomavírus humanos JC e BK em indivíduos sadios no mundo e no Brasil. Além disso, as formas de excreção e transmissão destes vírus ainda não estão completamente elucidadas. Este estudo teve como objetivos principais determinar a incidência, a dinâmica de excreção e a caracterização genotípica dos poliomavírus JC e BK em amostras sequenciais de urina de indivíduos sadios. Como objetivo secundário, foram analisados filogeneticamente os subtipos dos vírus encontrados. Foram incluídos 71 indivíduos de ambos os sexos, com idades variando entre 21 e 65 anos e destes foram coletadas amostras mensais de urina durante 6 meses. Todas as amostras do estudo foram submetidas a um teste de PCR em tempo real, que amplifica um fragmento do gene que codifica o antígeno T, e a um PCR convencional que amplifica um fragmento do gene da proteína VP1 do vírus. Ao final do período de 6 meses de acompanhamento a incidência de excreção urinária dos poliomavírus JCV e BKV na população estudada foi de 53,52% e 64,79% respectivamente. O perfil de excreção do JCV mostrou-se continuo em 42% dos casos , intermitente em 8% e esporádico em 50% dos casos. Analisando o perfil de excreção do BKV, em 80% dos casos mostrou-se esporádico, em 17% intermitente e em 3% dos casos contínuo. Posteriormente, as amostras positivas foram sequenciadas e analisadas filogeneticamente observando-se que os genótipos mais prevalentes do JCV foram o 1, subtipo 1B e 3, seguidos dos genótipos 1, subtipo 1A e 4. Com relação ao BKV, o genótipo 1, subtipo 1A foi o mais prevalente, seguido do 4 e do 1, subtipo 1B. / The Polyomavirus JC and BK are the most important members of Polyomaviridae family, genus Orthopolyomavirus, due to their degree of pathogenicity in humans. The human polyomavirus JC (JCV) was isolated from a fragment of the brain of a patient with Hodgkin\'s lymphoma and progressive multifocal leukoencephalopathy by Padgett et al. On the other hand the human polyomavirus BK was also isolated in 1971 by Gardner et al from the urine of a patient who underwent renal transplantation in VERO cell line. There are few data on human polyomavirus JC and BK in healthy individuals on the world and in Brazil. Moreover the forms of excretion and transmission of these viruses are not yet fully elucidated. This study aimed to determine the incidence, the dynamics of excretion, and the molecular characterization of polyomavirus JC and BK in serial samples of urine of healthy individuals. A secondary objective was to analyze phylogenetically the subtypes of the viruses found during the study. Were included 71 patients of both genders, aged from 21 to 65 yearsold. Urine samples were collected every month for six months. All samples in the study were screened by a real time PCR which amplifies a fragment of the T antigen gene, and to a conventional PCR that amplifies a fragment of the gene of VP1 protein of the virus. At the end of 6 months of follow-up, the incidence of urinary excretion of polyomaviruses BKV and JCV in the study population was 53.52% and 64.79% respectively The profile of excretion of JCV was continuous in 42% of cases, intermittent in 8% and sporadic in 50% of cases. The profile of excretion of BKV was shown to be sporadic in 80% of cases, intermittent in 17% and continuous in only 3% of cases. Subsequently, the positive samples were sequenced and analyzed phylogenetically showing that the more prevalent genotypes were JCV 1, subtype 1b and 3, followed by genotype 1, subtypes 1a and 4. Regarding the BKV genotype 1 subtype 1a was the most prevalent, followed by 4 and 1, subtype 1b.

A Esclerose Múltipla (EM) é uma doença autoimune caracterizada por um processo neuroinflamatório com degeneração axonal progressiva. O medicamento Natalizumab (Biogen Idec, NC, USA) representa hoje um dos tratamentos mais promissores para EM. Entretanto, pacientes sob esse tratamento possuem maiores chances de desenvolver Leucoencefalopatia Multifocal Progressiva (LEMP), em decorrência de uma possível reativação do poliomavírus JC (VJC). Além do VJC, o poliomavírus BK (VBK) pode representar uma preocupação adicional para tais pacientes, uma vez que também apresenta capacidade de causar encefalopatias. Apesar do Natalizumab ser uma ótima ferramenta contra a EM, o fato de interagir de alguma maneira com os poliomavírus, em especial o VJC, impede que seja utilizado em larga escala. Dessa forma,o objetivo desse trabalho foi investigar os padrões de excreção e reativação dos VJC e VBK em pacientes com EM durante o tratamento com Natalizumab e comparar aos padrões observados em pacientes que se encontram sob outros tratamentos. Amostras seriadas de sangue e urina foram coletadas e submetidas a testes de biologia molecular para detecção do vírus e caracterização molecular. Foram analisados 97 pacientes em diferentes tempos de acompanhamento. Não foi observada presença de poliomavírus no sangue de nenhum dos indivíduos analisados. Entretanto, 36% excretavam poliomavírus na urina em pelo menos uma das coletas, sendo que 21,7% excretavam VJC, 9,3% excretavam VBK e 5,1% excretavam ambos os poliomavírus. Não foi observada diferença entre as taxas de excreção urinária de poliomavírus entre pacientes que tratavam com Natalizumab (38,9%) e pacientes que sob outros tratamentos (34,5%), sendo que para o Grupo Controle (GC); 21,3%, 8,2% e 4,9% excretavam VJC, VBK e ambos os vírus, respectivamente e para o grupo Grupo Natalizumab (GN) 22,2%, 11,1% e 5,6% excretavam VJC, VBK e ambos os vírus, respectivamente. As análises moleculares da Região Regulatória do VJC revelaram sequências de característica arquetípica. A reconstrução filogenética de sequências do gene VP1 do VJC revelou predominância do genótipo 3 e do genótipo 1 para o VBK. Não foi observada diferença estatística da carga viral do VJC e do VBK entre os dois grupos. Foi detectada uma mutação (E29G) na VP1 de uma paciente que apresentou alta carga viral do VJC. Do grupo GN, 14 apresentaram anticorpos para VJC, sendo que desses 58% apresentou excreção de VJC, 42% não apresentou excreção urinária, interessantemente uma paciente não apresentou anticorpos contra o VJC, mas apresentou excreção de VJC. Pode-se concluir principalmente que a detecção de anticorpos, concomitantemente com a investigação molecular do VJC poderá contribuir para uma melhor determinação da estratificação do risco de desenvolvimento de LEMP em indivíduos com EM sob tratamento com Natalizumab. / Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease characterized by neuronal inflamatory process with progressive axonal degeneration. The drug Natalizumab (Biogen Idec, NC, USA) is today one of the most promising treatments for MS. However, patients undergoing this treatment have higher chances of developing progressive multifocal leukoencephalopathy (PML), due to a possible reactivation of the polyomavirus JC (VJC). Besides VJC, the BK polyomavirus (VBK) may represent an additional concern for such patients, since it also has ability to cause encephalopathies. Despite Natalizumab be a great tool against MS, the fact that drug some way may interact with polyomavirus, especially VJC, prevents it from being used on a large scale. Thus, aim of this study was to investigate the patterns of excretion and reactivation of VJC and VBK in MS patients during treatment with Natalizumab and compare the patterns observed in patients who are under other treatments. Serial blood samples and urine were collected and submitted to molecular biology tests for virus detection and molecular characterization. Ninety seven patients were analyzed at different follow-up times. There was no polyomavirus DNA in the blood of none subjects analyzed. However, 36% of patients excreted polyomavirus in the urine in at least one of the samples, of those 21.7%, 9.3% and 5.1% excreted VJC, VBK and both polyomavirus, respectively. No difference was observed between the rates of urinary excretion of polyomavirus patients treated with Natalizumab (38.9%) and patients treated with other drugs (34.5%), for the Control Group (GC); 21,3%, 8,2% and 4,9 shed VJC, VBK and both viruses, respectevely and for the Natalizumab Group (GN) 22,2%, 11,1% and 5,6% shed VJC, VBK and both viruses, respectvely. Molecular analysis of the Regulatory Region of VJC revealed sequences similar to the archetype form of VJC. A phylogenetic reconstruction of the VP1 gene sequences revealed VJC predominance of genotype 3 and genotype 1 for VBK. There was no statistical difference in the viral load VJC and VBK between the two groups. It was detected a mutation (E29G) in VP1 of a patient who had a high viral load VJC, however the mutation disappeared after a few months of monitoring. Fourteen patients of GN had antibodies to VJC, and of these 58% had excretion VJC, 42% showed no urinary excretion, interestingly one patient had no antibodies against VJC but showed excretion of VJC. It can be concluded that mostly anti-VJC antibodies detection, concurrently with the VJC molecular research may contribute to a better determination of risk stratification for development of PML in patients with MS undergoing treatment with Natalizumab.

Os Poliomavírus JC e BK são os mais importantes integrantes da família Polyomaviridae, gênero Orthopolyomavirus, devido ao seu grau de patogenicidade no homem. O poliomavírus humano JC (JCV) foi isolado a partir de fragmento do cérebro de um paciente com linfoma de Hodgkin e leucoencefalopatia multifocal progressiva por Padgett e colaboradores. Já o poliomavírus humano BK foi isolado em 1971 por Gardner e colaboradores a partir da semeadura da urina de um paciente, submetido a transplante renal, em cultura de células da linhagem VERO Poucos são os dados sobre os poliomavírus humanos JC e BK em indivíduos sadios no mundo e no Brasil. Além disso, as formas de excreção e transmissão destes vírus ainda não estão completamente elucidadas. Este estudo teve como objetivos principais determinar a incidência, a dinâmica de excreção e a caracterização genotípica dos poliomavírus JC e BK em amostras sequenciais de urina de indivíduos sadios. Como objetivo secundário, foram analisados filogeneticamente os subtipos dos vírus encontrados. Foram incluídos 71 indivíduos de ambos os sexos, com idades variando entre 21 e 65 anos e destes foram coletadas amostras mensais de urina durante 6 meses. Todas as amostras do estudo foram submetidas a um teste de PCR em tempo real, que amplifica um fragmento do gene que codifica o antígeno T, e a um PCR convencional que amplifica um fragmento do gene da proteína VP1 do vírus. Ao final do período de 6 meses de acompanhamento a incidência de excreção urinária dos poliomavírus JCV e BKV na população estudada foi de 53,52% e 64,79% respectivamente. O perfil de excreção do JCV mostrou-se continuo em 42% dos casos , intermitente em 8% e esporádico em 50% dos casos. Analisando o perfil de excreção do BKV, em 80% dos casos mostrou-se esporádico, em 17% intermitente e em 3% dos casos contínuo. Posteriormente, as amostras positivas foram sequenciadas e analisadas filogeneticamente observando-se que os genótipos mais prevalentes do JCV foram o 1, subtipo 1B e 3, seguidos dos genótipos 1, subtipo 1A e 4. Com relação ao BKV, o genótipo 1, subtipo 1A foi o mais prevalente, seguido do 4 e do 1, subtipo 1B. / The Polyomavirus JC and BK are the most important members of Polyomaviridae family, genus Orthopolyomavirus, due to their degree of pathogenicity in humans. The human polyomavirus JC (JCV) was isolated from a fragment of the brain of a patient with Hodgkin\'s lymphoma and progressive multifocal leukoencephalopathy by Padgett et al. On the other hand the human polyomavirus BK was also isolated in 1971 by Gardner et al from the urine of a patient who underwent renal transplantation in VERO cell line. There are few data on human polyomavirus JC and BK in healthy individuals on the world and in Brazil. Moreover the forms of excretion and transmission of these viruses are not yet fully elucidated. This study aimed to determine the incidence, the dynamics of excretion, and the molecular characterization of polyomavirus JC and BK in serial samples of urine of healthy individuals. A secondary objective was to analyze phylogenetically the subtypes of the viruses found during the study. Were included 71 patients of both genders, aged from 21 to 65 yearsold. Urine samples were collected every month for six months. All samples in the study were screened by a real time PCR which amplifies a fragment of the T antigen gene, and to a conventional PCR that amplifies a fragment of the gene of VP1 protein of the virus. At the end of 6 months of follow-up, the incidence of urinary excretion of polyomaviruses BKV and JCV in the study population was 53.52% and 64.79% respectively The profile of excretion of JCV was continuous in 42% of cases, intermittent in 8% and sporadic in 50% of cases. The profile of excretion of BKV was shown to be sporadic in 80% of cases, intermittent in 17% and continuous in only 3% of cases. Subsequently, the positive samples were sequenced and analyzed phylogenetically showing that the more prevalent genotypes were JCV 1, subtype 1b and 3, followed by genotype 1, subtypes 1a and 4. Regarding the BKV genotype 1 subtype 1a was the most prevalent, followed by 4 and 1, subtype 1b.

A Esclerose Múltipla (EM) é uma doença autoimune caracterizada por um processo neuroinflamatório com degeneração axonal progressiva. O medicamento Natalizumab (Biogen Idec, NC, USA) representa hoje um dos tratamentos mais promissores para EM. Entretanto, pacientes sob esse tratamento possuem maiores chances de desenvolver Leucoencefalopatia Multifocal Progressiva (LEMP), em decorrência de uma possível reativação do poliomavírus JC (VJC). Além do VJC, o poliomavírus BK (VBK) pode representar uma preocupação adicional para tais pacientes, uma vez que também apresenta capacidade de causar encefalopatias. Apesar do Natalizumab ser uma ótima ferramenta contra a EM, o fato de interagir de alguma maneira com os poliomavírus, em especial o VJC, impede que seja utilizado em larga escala. Dessa forma,o objetivo desse trabalho foi investigar os padrões de excreção e reativação dos VJC e VBK em pacientes com EM durante o tratamento com Natalizumab e comparar aos padrões observados em pacientes que se encontram sob outros tratamentos. Amostras seriadas de sangue e urina foram coletadas e submetidas a testes de biologia molecular para detecção do vírus e caracterização molecular. Foram analisados 97 pacientes em diferentes tempos de acompanhamento. Não foi observada presença de poliomavírus no sangue de nenhum dos indivíduos analisados. Entretanto, 36% excretavam poliomavírus na urina em pelo menos uma das coletas, sendo que 21,7% excretavam VJC, 9,3% excretavam VBK e 5,1% excretavam ambos os poliomavírus. Não foi observada diferença entre as taxas de excreção urinária de poliomavírus entre pacientes que tratavam com Natalizumab (38,9%) e pacientes que sob outros tratamentos (34,5%), sendo que para o Grupo Controle (GC); 21,3%, 8,2% e 4,9% excretavam VJC, VBK e ambos os vírus, respectivamente e para o grupo Grupo Natalizumab (GN) 22,2%, 11,1% e 5,6% excretavam VJC, VBK e ambos os vírus, respectivamente. As análises moleculares da Região Regulatória do VJC revelaram sequências de característica arquetípica. A reconstrução filogenética de sequências do gene VP1 do VJC revelou predominância do genótipo 3 e do genótipo 1 para o VBK. Não foi observada diferença estatística da carga viral do VJC e do VBK entre os dois grupos. Foi detectada uma mutação (E29G) na VP1 de uma paciente que apresentou alta carga viral do VJC. Do grupo GN, 14 apresentaram anticorpos para VJC, sendo que desses 58% apresentou excreção de VJC, 42% não apresentou excreção urinária, interessantemente uma paciente não apresentou anticorpos contra o VJC, mas apresentou excreção de VJC. Pode-se concluir principalmente que a detecção de anticorpos, concomitantemente com a investigação molecular do VJC poderá contribuir para uma melhor determinação da estratificação do risco de desenvolvimento de LEMP em indivíduos com EM sob tratamento com Natalizumab. / Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease characterized by neuronal inflamatory process with progressive axonal degeneration. The drug Natalizumab (Biogen Idec, NC, USA) is today one of the most promising treatments for MS. However, patients undergoing this treatment have higher chances of developing progressive multifocal leukoencephalopathy (PML), due to a possible reactivation of the polyomavirus JC (VJC). Besides VJC, the BK polyomavirus (VBK) may represent an additional concern for such patients, since it also has ability to cause encephalopathies. Despite Natalizumab be a great tool against MS, the fact that drug some way may interact with polyomavirus, especially VJC, prevents it from being used on a large scale. Thus, aim of this study was to investigate the patterns of excretion and reactivation of VJC and VBK in MS patients during treatment with Natalizumab and compare the patterns observed in patients who are under other treatments. Serial blood samples and urine were collected and submitted to molecular biology tests for virus detection and molecular characterization. Ninety seven patients were analyzed at different follow-up times. There was no polyomavirus DNA in the blood of none subjects analyzed. However, 36% of patients excreted polyomavirus in the urine in at least one of the samples, of those 21.7%, 9.3% and 5.1% excreted VJC, VBK and both polyomavirus, respectively. No difference was observed between the rates of urinary excretion of polyomavirus patients treated with Natalizumab (38.9%) and patients treated with other drugs (34.5%), for the Control Group (GC); 21,3%, 8,2% and 4,9 shed VJC, VBK and both viruses, respectevely and for the Natalizumab Group (GN) 22,2%, 11,1% and 5,6% shed VJC, VBK and both viruses, respectvely. Molecular analysis of the Regulatory Region of VJC revealed sequences similar to the archetype form of VJC. A phylogenetic reconstruction of the VP1 gene sequences revealed VJC predominance of genotype 3 and genotype 1 for VBK. There was no statistical difference in the viral load VJC and VBK between the two groups. It was detected a mutation (E29G) in VP1 of a patient who had a high viral load VJC, however the mutation disappeared after a few months of monitoring. Fourteen patients of GN had antibodies to VJC, and of these 58% had excretion VJC, 42% showed no urinary excretion, interestingly one patient had no antibodies against VJC but showed excretion of VJC. It can be concluded that mostly anti-VJC antibodies detection, concurrently with the VJC molecular research may contribute to a better determination of risk stratification for development of PML in patients with MS undergoing treatment with Natalizumab.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-02-10T14:05:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoMolecularInfeccoes.pdf: 1055571 bytes, checksum: 85d20ef61c750742f08da7f6cc6d90d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-04-16T14:21:24Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_CaracterizacaoMolecularInfeccoes.pdf: 1055571 bytes, checksum: 85d20ef61c750742f08da7f6cc6d90d1 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-16T14:21:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_CaracterizacaoMolecularInfeccoes.pdf: 1055571 bytes, checksum: 85d20ef61c750742f08da7f6cc6d90d1 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / O presente trabalho investigou a ocorrência de infecção pelos poliomavírus JCV e BKV na população de pacientes com doença renal crônica, no Estado do Acre e em um grupo controle de indivíduos sem doença renal. Foram examinadas 100 amostras de urina do grupo de Pacientes e 99 amostras de urina do grupo Controle. Após a extração do DNA, a PCR foi usada para a amplificação de 173pb do gene que codifica o antígeno-T de ambos os vírus. A diferenciação entre as infecções por JCV e por BKV foi realizada por meio da digestão enzimática do produto amplificado, usando-se endonuclease de restrição. Esse estudo não identificou a presença do BKV nas amostras de urina do grupo de Pacientes e do grupo Controle. O JCV foi identificado em 11,1% (11/99) dos indivíduos do grupo Controle e em 4% (4/100) dos indivíduos do grupo de Pacientes. Foi encontrada diferença estatisticamente significante entre os grupos de Pacientes e Controle quanto à média de Uréia (p < 0,001), onde a média no grupo de Pacientes foi significantemente maior do que a média no grupo Controle. Estes resultados sugerem que os elevados níveis de uréia excretada na urina, a baixa celularidade urinária, a diminuição do “washout” (limpeza) da bexiga e o tempo para a análise das amostras, justifiquem a baixa prevalência de infecção encontrada no grupo de pacientes renais crônicos; pois esses fatores podem diminuir a quantidade de vírus na urina ou podem atuar como inibidores da PCR. Esse estudo sugere a necessidade de aumentar a sensibilidade dos testes para a identificação desses vírus. / This study aimed to investigate the occurrence of infection with polyomavirus BK and JC (JCV and BKV) in the population of patients with chronic kidney disease in the state of Acre (Brazil) and in a control group of individuals without kidney disease. We examined 100 urine samples from the group of patients and 99 urine samples from the control group. After DNA extraction, PCR was used for amplification of 173pb of the gene encoding the antigen-T of both BK and JC virus. The differentiation of JCV and BKV infections was performed by enzymatic digestion of the amplified product using a restriction endonuclease. This study did not identify the presence of BKV in urine samples from the group of patients and controls. The JCV was identified in 11.1% (11/99) of subjects in the control group and 4% (4 / 100) of individuals in the group of patients. It was found a statistically significant difference between groups of patients and controls regarding the mean of urea (p <0.001), where the average in the group of patients was significantly higher than the average in the group of controls. The results suggest that high levels of urea excreted in the urine, low urinary cellularity, reduced washout of the bladder and the time until the beginning of the samples analysis, justifying the low prevalence of infection found in patients with chronic renal failure, since these factors may decrease amount of virus in urine or act as inhibitors of PCR. The results of this study indicate the need to increase the sensitivity of the methods of virus detection in chronic renal failure patients because infection by polyomavirus, especially BKV, can lead to loss of kidney function after transplantation.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-02-12T15:42:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_PrevalenciaInfeccaoPolyomavirus.pdf: 1509201 bytes, checksum: 381279beb5e167a9e8416af619b8e028 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-04-03T15:04:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_PrevalenciaInfeccaoPolyomavirus.pdf: 1509201 bytes, checksum: 381279beb5e167a9e8416af619b8e028 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-03T15:04:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_PrevalenciaInfeccaoPolyomavirus.pdf: 1509201 bytes, checksum: 381279beb5e167a9e8416af619b8e028 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2009 / O presente estudo teve como objetivo realizar a investigação molecular da infecção pelos Poliomavírus JC e BK em pacientes com Doença Renal Crônica (DRC) terminal, transplantados e em indivíduos sem DRC. Foram testadas 295 amostras de urina, que após a extração de DNA, foram submetidas à amplificação de um fragmento de 173 pb do gene do antígeno-T de Polyomavirus por meio da PCR seguida pela análise de RFLP, utilizando a endonuclease de restrição BamHI, na qual foi detectado 17,6% (52/295) de infecção por Polyomavirus, sendo 3,9% (4/102) nos pacientes com DRC, 30,5% (18/59) nos pacientes transplantados e 22,4% (30/134) nos assintomáticos. A prevalência da infecção pelo BKV foi de 88,9% (16/18) nos transplantados e de 10,0% (3/30) nos assintomáticos, não sendo detectada a infecção pelo BKV em pacientes com DRC. A prevalência de infecção pelo JCV foi de 3,9% (4/102) nos pacientes com DRC, de 11,1% (2/16) no transplantados e de 90,0% (27/30) nos assintomáticos. O risco de infecção por BKV foi determinada ser 72 vezes maior em pacientes transplantados do que em assintomáticos. A baixa frequência de infecção encontrada entre os pacientes com DRC pode estar relacionada ao fato de que esses pacientes apresentam uma elevada taxa de excreção de uréia na urina, assim como, baixo volume e densidade urinária, podem ser outros dois fatores contribuintes para a ausência de amplificação por estarem associados à baixa carga viral presente. De acordo com estes resultados, sugere-se que a investigação da infecção por Polyomavirus deve ser realizada, rotineiramente, nos pacientes pré e póstransplante, assim como nos doadores de órgãos, uma vez que a infecção por BKV tem sido associada com rejeição de enxerto em transplante de rins. / This study aimed to perform molecular studies of infection by Polyomavirus JC and BK among patients with chronic renal disease (CRD), kidney transplanted recipients and asymptomatic subjects. We tested a total of 295 urine samples. After DNA extraction from urine, samples were subjected to PCR to amplify a fragment of 173 bp of the antigen-T gene of the Polyomavirus followed by RFLP analysis using the restriction endonuclease BamHI. Infection by Polyomavirus was detected in 17.6% (52/295) of the subjects, being 3.9% (4/102) in the DRC, 30.5% (18/59) among renal transplanted recipients and 22.4% (30/134) among asymptomatic subjects. The prevalence of BKV infection was 88.9% (16/18) among renal transplant recipients and 10.0% (3/30) among asymptomatic, but it was not detected BKV infection among CRD. The prevalence of JCV infection was 3.9% (4/102) among chronic renal patients, 11.1% (2/16) among transplanted and 90.0% (27/30) in the asymptomatic individuals. The risk of BKV infection was 72 times higher in renal transplanted patients than in asymptomatic subjects. The low frequency of infection found among patients with chronic renal disease may be related to the fact that these patients have a high rate of urea excretion in the urine. Furthermore, the low urine volume and low presence of cells from urine may be two factors contributing to the absence of amplification and consequently associated with a low viral load. According to these results, it is suggested that the investigation of Polyomavirus infection should be performed routinely in patients before and after transplantation, as well as in organ donors, since the BKV infection has been associated with graft rejection in kidney transplant.