Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-06-04T18:27:54Z No. of bitstreams: 1 ludmila_n_rocha_ioc_bp_0020_2010.pdf: 2174715 bytes, checksum: ebf8bfd1505512fa4a3904c3dc6b97f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-04T18:27:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ludmila_n_rocha_ioc_bp_0020_2010.pdf: 2174715 bytes, checksum: ebf8bfd1505512fa4a3904c3dc6b97f6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Instituto Oswaldo Cruz, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Em todo o mundo as gastroenterites infantis agudas causadas por rotavírus do grupo A (RV-A) estão associadas a cerca de 611.000 mortes por ano. RV-A pertencem à família Reoviridae, gênero Rotavirus, e são constituídos de onze segmentos de RNA dupla-fita que codificam para seis proteínas estruturais (VPs) e seis proteínas não-estruturais (NSPs). Os genótipos de RV-A são definidos por dois genes que codificam para as duas proteínas do capsídeo externo, VP4 (P) e VP7 (G). Estudos epidemiológicos demonstraram que mundialmente cinco genótipos G são mais frequentes: G1-G4 e G9; em associação com os genótipos P [8], P [4] ou P [6]. Em 2005 houve a re-emergência do genótipo G3 em crianças internadas em um hospital público no Rio de Janeiro, em concordância com a emergência desse genótipo em diversas partes do mundo, principalmente nos países asiáticos. O objetivo do presente estudo é determinar a relação entre os genes VP4, VP7 e NSP4 de RV-A genótipo G3 isoladas no Rio de Janeiro entre 1996 e 2009. A análise filogenética realizada a partir das seqüências de nucleotídeos dos genes do VP7, VP4 e NSP4 demonstrou que as amostras que circularam em 1996 e 1997 no Rio de Janeiro são distintas daquelas que foram isoladas em 2005 e 2006, sugerindo uma possível introdução deste genótipo no Rio de Janeiro. Em 2009, mais amostras de RV-A G3 foram detectadas no Rio Grande do Sul. A análise dos três genes estudados demonstrou estreita relação genética com as amostras isoladas em 2005. Recentemente, um novo sistema de classificação de rotavírus foi proposto, em que todos os 11 segmentos do genoma de RNA são utilizados e valores de cut-off foram determinados para diferenciar os genótipos. Segundo essa nova classificação, todas as amostras desse estudo foram classificadas como pertencentes aos genótipos G3 – P[8] – E1 para VP7, VP4 e NSP4, respectivamente. Em todos os genes estudados foram observadas mutações pontuais em regiões antigênicas, porém são necessários mais estudos para avaliar a importância na estrutura e função das proteínas. Foram evidenciados eventos de reestruturação genômica entre amostras humanas para o gene que codifica para VP4 (VP8*), os quais podem estar relacionados a uma vantagem adaptativa para o vírus. Os resultados do presente estudo confirmam a importância do monitoramento contínuo e da caracterização molecular das amostras de RV-A a fim de obter melhor entendimento da epidemiologia e a evolução dos RV-A genótipo G3. / Acute gastroenteritis caused by group A rotaviruses (RV-A) are associated to nearly 611,000 deaths of children worldwide per year. RV-A belong to the family Reoviridae, genus Rotavirus, and are characterized by having a segmented genome, composed of 11 segments of double-stranded RNA that encodes six structural proteins (VPs) and six non-structural proteins (NSPs). The genotypes of RV-A are defined by two genes that codify the two outer proteins, VP4 (P) and VP7 (G). Epidemiological studies in several parts of the world have indicated that there are five most common G genotypes: G1-G4 and G9; in association with P [8], P [4] or P [6] genotypes. In 2005, genotype G3 has emerged in hospitalized children in a public hospital in Rio de Janeiro, corroborating the global emergence of this genotype, especially in Asian countries. The present study aims to determine the relationship between the genes VP4, VP7 and NSP4 of stool samples positive for RV-A genotype G3 isolated in Rio de Janeiro between 1996 and 2006. Phylogenetic analyses carried out on the VP7, VP4 and NSP4 genes demonstrated that the samples that circulated in 1996 and 1997 in Rio de Janeiro are distinct from those that were detected in 2005 and 2006, which suggests a possible entering of a new G3 variant in Rio de Janeiro. In 2009, new samples of G3 were detected in Rio Grande do Sul. The analysis of the three studied genes demonstrated a straight genetic relation with the samples identified in 2005. A new rotavirus classification system has been recently proposed, in which all the 11 RNA genome segments are utilized and cut-off values were determinated to differ the genotypes. According to this new classification, all the samples in this study were characterized as genotypes G3 – P[8] – E1 to VP7, VP4 and NSP4, respectively. In all studied genes there were amino acids substitutions in antigenic regions, although more studies are necessary to evaluate the importance in the structure and protein functions. Genomic restructuration events in the VP4 (VP8*) codifying gene between human samples have been been described, which might be related to an adaptive advantage for the virus. The results of the current study confirm the importance of continuous monitoring and molecular characterization of RV-A samples with the purpose of a better understanding of RV epidemiology and evolution.

Submitted by Anderson Silva (avargas@icict.fiocruz.br) on 2012-10-23T16:32:24Z No. of bitstreams: 1 carmen_b_vieira_ioc_bcm_0002_2010.pdf: 1656859 bytes, checksum: 62b8e8b68ef938a3f60ee88a24b5056c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-23T16:32:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carmen_b_vieira_ioc_bcm_0002_2010.pdf: 1656859 bytes, checksum: 62b8e8b68ef938a3f60ee88a24b5056c (MD5) Previous issue date: 2010 / Dra. Ana Maria Coimbra Gaspar / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O aumento das atividades recreacionais na água tem contribuído para a transmissão de doenças de veiculação hídrica. Os parâmetros de balneabilidade avaliados para exposição humana em águas naturais incluem indicadores bacteriológicos. Entretanto, a presença de vírus nestas águas não é considerada. Neste contexto, os vírus excretados nas fezes de pessoas infectadas são importantes contaminantes de águas superficiais em função do contínuo despejo de esgoto doméstico. Este estudo tem como objetivo avaliar a contaminação pelos principais agentes etiológicos da gastroenterite viral aguda, rotavírus grupo A (RV-A) e norovírus (NV), em águas superficiais da Lagoa Rodrigo de Freitas pela detecção, quantificação e caracterização molecular destes agentes, correlacionando-os com parâmetros microbiológicos e físico-químicos de qualidade da água. A Lagoa é um ponto turístico e de lazer de grande expressão na cidade do Rio de Janeiro, tem sua água classificada como água de recreação de contato primário e, atualmente, está passando por um programa de despoluição para reverter o seu estado de degradação ambiental. Entre Agosto de 2007 e Julho de 2008, 2L de água superficial foram coletados mensalmente em 12 pontos, incluindo 10 pontos na Lagoa Rodrigo de Freitas, um no Rio dos Macacos, que desemboca na Lagoa, e um na praia do Leblon, onde a água da Lagoa é escoada, totalizando 144 amostras. As amostras foram concentradas 1000X pelo método de adsorção-eluição utilizando uma membrana carregada negativamente e reconcentradas a uma volume final de 2mL em Centriprep®YM-50. RV-A e NV foram detectados e quantificados pelas técnicas de reação em cadeia pela polimerase convencional e quantitativa (cPCR / qPCR) precedidas por transcrição reversa (RT). Pela análise conjunta destas metodologias, RV-A e NV-GII foram detectados em 24,3% (35/144) e 18,8% (27/144) das amostras estudadas, respectivamente. A quantificação de RV-A e NV- GII variou de 3,34 a 4680 cg/100mL e 1,57 a 26,5 cg/100mL, respectivamente. As amostras positivas de RV-A foram caracterizadas pelo sequenciamento parcial do segmento 6 (VP6) como subgrupo I e genótipo I2 segundo a nova classificação proposta para estes vírus. E.coli foi quantificada por Kit Colilert-18Kit Quanti-Tray®/ 2000 em cada ponto de coleta como um indicador bacteriológico de contaminação fecal e 87,5% (126/144) das amostras de água foram caracterizadas como próprias conforme estabelecido pela legislação vigente. RV-A e/ou NV-GII foram detectados em 38,1% (48/126) dessas amostras, evidenciando a presença de vírus em águas que estão dentro dos padrões aceitáveis para E.coli, não sendo observada a associação entre este parâmetro e a detecção destes vírus. Adenovirus humano (HuAdV) foram pesquisados como possíveis marcadores virais de contaminação fecal humana, sendo detectados em 16,7% (24/144) das amostras, apresentando distribuição não homogênea em relação aos resultados de E.coli, RV-A e NV-GII. Parâmetros físico-químicos como salinidade, temperatura, pH, cloro e turbidez foram determinados, sendo demonstrada uma distribuição não homogênea entre RV-A e turbidez e NV-GII e pH. Os dados obtidos neste estudo enfatizam a necessidade do estabelecimento de parâmetros virais para a avaliação da qualidade da água e a necessidade de se disponibilizar protocolos de detecção viral que auxiliem para a adoção de medidas de controle de contaminação ambiental pelas autoridades Municipal e Estadual. / The increase of recreational activities in water has contributed to the transmission of waterborne diseases. The bathing parameters evaluated for human exposure in natural waters include bacteriological criteria. However the presence of virus is not considered. In this context, viruses excreted in feces of infected people are important contaminants of surface water due to the continuous discharge of domestic sewage.This study aims to evaluate the contamination by the main etiologic agents of viral acute gastroenteritis, group A rotavirus (RV-A) and norovirus (NV), in surface waters of the Rodrigo de Freitas Lagoon by detection, quantification and molecular characterization of these agents, correlating with the microbiological and physico- chemical standards for water quality. From August 2007 to July 2008, 2L of surface water were monthly collected at 12 sites, including 10 sites in the Rodrigo de Freitas Lagoon, one in the Macacos River, which flows into Lagoon, and one at Leblon Beach, where water Lagoon is drained, totalizing 144 samples. The samples were concentrated 1000X by an adsorption-elution method using a negatively charged membrane and reconcentrated to a final volume of 2mL in Centriprep ®YM-50 concentrator. RV-A and NV were detected and quantified by conventional and quantitative polymerase chain reaction (cPCR/qPCR) preceded by reverse transcription (RT). For the joint analysis of these methodologies RV-A and NV-GII were detected in 24,3% (35/144) and 18,8% (27/144) of the studied samples, respectively. Quantification of RV-A and NV-GII ranged from 3,34 to 4680 cg/100mL and 1,57 to 26,5 cg/100mL, respectively. The RV-A positive samples were characterized by partial sequencing of segment 6 (VP6) as subgroup I and I2 genotype according to the new classification proposed. E.coli was quantified using Colilert®-18Kit Quanti-Tray®/2000 in each collection site as bacterial standard of fecal contamination and 87.5% (126/144) of water samples analyzed were characterized as suitable for bath as established by legislation. RV-A and/or NV-GII were detected in 38,1% (48/126) of these samples, showing the presence of viruses in waters that are within the standards for acceptable E.coli and there was no association between this parameter and viral detection. Human adenoviruses (HuAdV) were investigated as possible viral markers of human fecal contamination and were detected in 16,7% (21/144) of the samples showing non-homogeneous distribution in relation to the results of E. coli, RV-A and NV-GII. Physico-chemical parameters, like salinity, temperature, pH, chlorine and turbidity, were determined in loco. It was demonstrated a non-homogeneous distribution of positive and negative samples between RV-A and turbidity and NV-GII and pH. Data obtained in this study emphasize the need for the establishment of viral parameters for the assessment of water quality and the need to provide viral detection protocols that lead to the adoption of measures to control environmental contamination by municipal and state authorities