Orientadora: Adolorata Aparecida Bianco Carvalho / Banca: Maria da Gloria Buzinaro / Banca: Luzia Helena Queiroz / Resumo: No Brasil, a potência das vacinas veterinárias contra a raiva é avaliada pelo teste NIH ("National Institutes of Health"), no qual o desempenho de uma vacina, medido pela DE50 em camundongos, é comparado ao desempenho de uma vacina de referência. São consideradas aprovadas as partidas com potência igual ou superior a 1,0 UI. O presente estudo comparou o desafio viral com vírus fixo CVS, utilizado como padrão no teste de potência NIH, a desafios com três amostras virais isoladas de bovinos naturalmente infectados. O objetivo foi verificar se as amostras de vírus de campo apresentariam virulência maior que a do CVS, o que poderia sugerir a inadequação do teste NIH para a avaliação das vacinas contra a raiva e, portanto, inferir que as vacinas aprovadas por esse teste poderiam não proteger suficientemente o rebanho. Apesar da grande variabilidade que o teste NIH pode apresentar, as três repetições desafiadas com CVS apresentaram semelhança em um intervalo de confiança de 95%, e nos desafios realizados com três amostras de vírus de campo a vacina utilizada protegeu mais do que nos desafios com CVS. Conclui-se que a virulência das amostras de vírus de campo utilizadas não foi maior que a virulência do CVS, em camundongos, e que o rigor do desafio padrão mostrou-se adequado para a avaliação da potência pelo teste NIH e, portanto, para o controle da qualidade de vacinas contra a raiva. / Abstract: The potency of veterinary rabies vaccines in Brazil is evaluated by the NIH (National Institutes of Health) potency test, in which the ability of a vaccine to induce protection in mice (ED50) is compared with a reference vaccine. The batches are approved when the potency is equal or superior to 1.0 IU. The present study compared CVS strain challenges (standard strain for the potency test) with challenges that used three wild isolates of natural occurrence in cattle. The aim was to verify if the wild strains could be more virulent than the CVS. If this occurred, the NIH potency test would prove inadequate to evaluate rabies vaccines. Therefore, one could infer that the approved vaccines might not provide sufficient herd protection. Despite the great variability of NIH test, all three repetitions that were challenged with CVS were similar at a 95% confidence-level; and when challenged with wild strains, the vaccine provided better protection than the one achieved at CVS challenge. In conclusion, wild strains virulence was not greater than CVS virulence in mice. The strictness of standard challenge proved to be adequate for potency evaluation by NIH test, and consequently, for the quality control evaluation of rabies vaccines. / Mestre

A raiva é uma zoonose causada pelo vírus da raiva (VR), um membro do gênero Lyssavirus da família Rhabdoviridae. Apesar do VR ser considerado antigenicamente estável, amostras com variações antigênicas têm sido detectadas. Na busca de identificar possíveis variantes circulantes no Brasil, um dos objetivos do presente estudo foi identificar as características antigênicas de amostras de vírus rábico circulantes nas regiões Centro-Oeste e Norte do Brasil. Para tanto, amostras do VR coletadas naquelas regiões, isoladas de diferentes hospedeiros, tiveram seu perfil antigênico avaliado por imunofluorescência indireta frente a um painel de anticorpos monoclonais preparados contra antígenos de lissavírus. Foram identificados três perfís antigenicamente distintos: um característico de amostras de origem de cães domésticos, outro de amostras de morcegos hematófagos e outro de amostras de morcegos não hematófagos. O segundo objetivo deste estudo consistiu em avaliar a estabilidade antigênica e a patogenia de amostras com tais perfís antigênicos distintos. Para atingir este objetivo, três amostras de VR com diferentes perfís antigênicos foram submetidas a vinte inoculações sucessivas em camundongos. Á medida em que as passagens eram realizadas, o perfil antigênico das mesmas era monitorado. Os resultados obtidos revelaram que todas as amostras mantiveram-se relativamente estáveis e todas as amostras ao longo as 20 inoculações mantiveram altamente patogenicas. Duas delas (a amostra com perfil antigênico de cães e a amostra com perfil antigênico de morcegos hematófagos) mantiveram-se antigenicamente estáveis ao longo de todas as 20 inoculações. Por outro lado a amostra com perfil antigênico usualmente detectado em morcegos não hematófagos apresentou uma modificação antigênica após a sétima passagem sucessiva. Isto pode indicar diferenças no grau de adaptação do vírus à espécie hospedeira natural. Sumarizando os resultados desses estudos, conclui-se que as variantes do VR circulantes nas regiões Norte e Centro-Oeste do Brasil possuem características antigênicas comuns a amostras cujos hospedeiros naturais são cães domésticos, morcegos hematófagos e morcegos não hematófagos. As variantes detectadas apresentam um elevado grau de estabilidade antigênica; a variante cujo hospedeiro natural são morcegos não hematófagos parece menos estável antigenicamente. Essa menor estabilidade antigênica poderia ter relação com o grau de adaptação à espécie hospedeira natural, hipótese que será examinada mais profundamente em estudos futuros. / Rabies is caused by rabies virus (RV), a member of the genus Lyssavirus within the family Rhabdoviridae. Despite the acknowledged antigenic stability of RV, variants have been identified. In search for RV variants circulating in Brazil, one of the objectives of the present study was to identify the antigenic profile of RV isolates from different natural host species in North and Central West regions of Brazil. The isolates had its antigenic profiles determined by indirect immunofluorescence with a panel of monoclonal antibodies prepared to lyssavirus antigens. Three distinct antigenic profiles were detected: one characteristic of isolates from domestic dogs, another in isolates from vampire bats and another in non haematophagous bats. A second aim of the present study was to evaluate the degree of antigenic stability and patogeny of RV isolates with such distinct antigenic profiles. For that, three RV isolates were submitted to twenty successive inoculations in mice and periodically monitored in search for antigenic alterations. The results obtained revealed that in fact the three isolates were quite stable antigenically and all strains after 20 consecutive inoculations maintained higly patogenics. Two of the viruses (dog and vampire bat profiles) remained antigenically stable throughout the twenty successive passages in mice. On the other hand, the isolate with an antigenic profile commonly found in non haematophagous bat viruses revealed an antigenic modification after the seventh passage in mice. This could be indicative of differences in the degree of adaptation of the isolate to its natural host species. Summarizing the results of theses studies, it was concluded that RV variants circulating in the Centre-West and North regions of Brazil display antigenic profiles common to those usually detected in isolates whose natural hosts are domestic dogs, haematophagous and non hematophagous bats. Such variants display a relatively high degree of antigenic stability; however, the variant whose natural hosts are non haematophagous bats seem less antigenically stable. Such lesser degree of antigenic stability might be related to the degree of adaptation of the virus to its natural host species. Such hypothesis shall be examined more deeply in future studies.

A raiva é uma zoonose que afeta todos os mamíferos e causa cerca de 55.000 mortes humanas por ano, causada pelo vírus da raiva. O vírus da raiva pertence à Ordem Mononegavirales, Família Rhabdoviridae e o Gênero Lissavirus. Atualmente, o tratamento humano se baseia no uso do Protocolo de Milwaukee composto de indução do paciente ao coma e uso de massiva terapia antiviral. O protocolo, apesar de ter sido utilizado duas vezes com sucesso, inclusive em um caso brasileiro, ainda requer aprimoramentos. Neste sentido, a interferência por RNA (RNAi) é uma nova abordagem para terapia de doenças virais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a inibição da replicação do vírus da raiva in vitro e in vivo utilizando RNAi. Para tanto, foram utilizados três siRNAs (siRNA 124, siRNA 750, siRNA B) com a fita antisenso complementar ao mRNA da nucleoproteína (N) do vírus da raiva. Para o ensaio in vitro foram utilizadas a cepa PV do vírus da raiva e as células de BHK-21 (Baby hamster kidney). As monocamadas celulares foram infectadas com a cepa PV e depois de 2 horas de incubação transfectadas com cada um dos siRNAs em combinação com Lipofectamine 2000®. Depois de 22 horas as placas teste e controle foram submetidas à imunofluorescência direta (IFD) com conjugado globulina de coelho anti-nucleocapsídeo do vírus da raiva/isotiocianato de fluoresceína (BIO-RADTM). Os resultados revelaram títulos de 5,71logTCID50/ml, 5,56logTCID50/ml e 5,65logTCID50/ml para os siRNAs 124, B e 750, respectivamente, enquanto que, para a placa controle, o título foi 6,43logTCID50/ml. Para o ensaio in vivo, foram usados camundongos albino suíços de 21 dias com peso entre 11 e 14g, infectados com a cepa PV via intracerebral. Duas horas depois da infecção foi inoculada por via intracerebral uma solução do \"pool\" dos três siRNAs com Lipofectamine 2000® . Os animais com paralisia foram sacrificados e aqueles sobreviventes foram observados até completar 30 dias de observação quando foram, então, sacrificados. O sistema nervoso central de todos os animas foi recolhido e submetido a IFD. O título viral do grupo teste foi 7.03logLD50%/ml e do grupo controle 7.13logLD50%/ml. O resultado do ensaio in vitro demonstra que os siRNAs utilizados são efetivos em inibir a replicação do vírus da raiva, com eficiências equivalentes. A utilização do \"pool\" dos três siRNA em camundongos resultou em 30% de animais sobreviventes frente a 100 DL50% do vírus PV, enquanto que a mesma dose levou a 100% de mortalidade nos animais não tratados. Pode-se atribuir a menor eficiência em inibir a replicação do vírus da raiva in vivo quando se compara com os resultados in vitro possivelmente às elevadas doses virais utilizadas. Estes resultados, ainda que indiquem a necessidade de mais estudos, permitem concluir que a RNAi é uma tecnologia promissora como antiviral contra a raiva. / Rabies is a zoonotic disease that affects all mammals and causes more than 55.000 human deaths every year, caused by rabies virus (RABV) a virus of the Mononegavirales order, Family Rhabdoviridae and the Lissavirus genus. After the onset of the symptoms, the illness has a fast progression and the patients feel intense physical suffering. Currently, human rabies treatment has been based on the Milwaukee Protocol which consists on the induction of coma and massive antiviral therapy. Despite this protocol has been successful in two cases, including a Brazilian case (Recife State), more studies on antiviral for human rabies treatment are required. RNA interference is a new antiviral approach, which gives hope to the possibility of rabies antiviral treatment. The aim of this study was to assess the decrease in the titer of rabies virus in vitro and in vivo using short-interfering RNAs. For this purpose, three siRNAs (siRNA 124, siRNA B, siRNA 750) were used with antisense strands complementary to rabies virus nucleoprotein (N) mRNA. Pasteur virus strain (PV) of rabies virus and BHK-21 cells were used, and the monolayers were transfected with each of tree RNAs with Lipofectamine-2000. After 22 hours, the siRNA-treated and the control plates were tested by direct fluorescent antibody test (DFAT) with anti-rabies virus nucleocapsid antibody conjugate with fluorescein isothiocianate. Virus titers were calculated by the Spearman-Karber method. The results revealed that all three siRNAs reduced the titer of PV strain and a more intense effect was obtained with siRNA B. The titer of the PV strain in the control plate was 6.43lg TCID50%/ml and 5.56lg TCID50%/ml in the plate treated with siRNA B, respectively. The similar result was obtained in plates treated with siRNAs 124 and 750. The title of PV strain of these plates was 5.71lg TCID50%/ml of siRNA 124 and 5.65lg TCID50%/ml of siRNA750, respectively. No cytopathic or cytotoxic effect was observed in the monolayers treated with Lipofectamine-2000®. Swiss albino mice with 21 days weighing between 11 and 14g infected with strain PV by the intracerebral route used in this in vivo essay. After two hours of infection, a pool solution of 3 siRNAs with lipofectamine was also inoculated by the intracerebral route. The animals with paralysis were euthanized and those which survived were observed until the 30th day when they were also euthanized. The central nervous system of all animals were collected and induced to IFD. The title viral test group was 7.03logLD50%/ml and the control group was 7.13logLD50%/ml. The in vitro test results indicate that siRNAS are effective in inhibiting the replication of rabies virus with similar efficiencies. The use of the pool of three siRNA in mice resulted in 30% of survivors for 100 LD50% of PV virus, while the same dose led to 100% mortality in untreated animals. A lower efficiency in inhibiting the replication of rabies virus in vivo when compared with results in vitro could be possibly due to the high viral doses used. These results, although indicative of the need for further studies, show that RNAi is a promising technology as antiviral against rabies.

A raiva dos bovinos permanece endêmica no Brasil e apesar dos esforços no controle, a doença ainda se espalha insidiosamente. O principal transmissor é o morcego hematófago Desmodus rotundus. O presente trabalho objetivou o desenvolvimento de um modelo preditivo qualitativo para a ocorrência da raiva de bovinos, por município, em 25 dos 27 Estados brasileiros. O risco de transmissão de raiva de morcegos hematófagos para bovinos foi estimado utilizando modelos baseados em árvores decisórias de receptividade e vulnerabilidade. Questionários abrangendo questões relacionadas à vigilância de possíveis fatores de risco, como focos em bovinos, presença de abrigos de morcegos, morcegos positivos para ao vírus da raiva e mudanças ambientais foram aplicados às unidades locais veterinárias de cada Estado. A densidade de bovinos e as características geomorfológicas foram obtidas através de bases de dados nacionais e sistemas de informação geográfica. Dos 433 municípios que apresentaram focos de raiva bovina em 2010, 178 (41.1%) foram classificados pelo modelo como de alto risco, 212 (49.0%) foram classificados como de risco moderado, 25 (5.8%) com baixo risco, enquanto o risco não pode ser determinado em 18 (4.1%) municípios. Uma curva ROC foi desenvolvida para determinar se o risco avaliado pelo modelo poderia discriminar adequadamente os municípios em relação à ocorrência de raiva nos anos seguintes. O estimador de risco para os anos de 2011 e 2012 foi classificado como moderadamente acurado. No futuro, estes modelos poderão permitir o direcionamento de esforços no controle da raiva, com a adoção de medidas de controle direcionadas para áreas de maior risco e a otimização do deslocamento das equipes veterinários de campo pelo território nacional. Adicionalmente, esforços deve ser realizados para encorajar uma vigilância contínua dos fatores de risco. / Bovine rabies remains endemic in Brazil and despite control efforts, the disease still spreads insidiously. The main vector is the hematophagous bat, Desmodus rotundus. The present work aimed to create a predictive qualitative model of the occurrence of bovine rabies in each municipality in 25 of the 27 Brazilian States. The risk of rabies transmission from bats to bovine was estimated using decision-tree models of receptivity and vulnerability. Questionnaires, which covered a number of questions related to the surveillance of possible risk factors, such as bovine rabies outbreaks in the previous year, presence of bat roosts, bat rabies positivity and environmental changes, were sent to the local veterinary units of each State. The bovine density and geomorphologic features were obtained from national databases and geographic information systems. Of the 433 municipalities presenting bovine rabies outbreaks in 2010, 178 (41.1%) were classified by the model as high risk, 212 (49.0%) were classified as moderate risk, 25 (5.8%) were classified as low risk, whereas the risk was undetermined in 18 municipalities (4.1%). An ROC curve was built to determine if the risk evaluated by the model could adequately discriminate between municipalities with and without rabies occurrence in future years. The risk estimator for the year 2011 was classified as moderately accurate. In the future, these models could allow the targeting of rabies control efforts, with the adoption of control measures directed to the higher risk locations and the optimization of the field veterinary staff deployment throughout the country. Additionally, efforts must be made to encourage continuous surveillance of risk factors.

No semi-árido paraibano há poucos relatos de ocorrência da raiva, há quem afirme que os caprinos, ovinos e asininos são resistentes à doença e a prática de vacinação é incomum. Este trabalho visou estudar a situação da raiva na região semi-árida de Patos-PB, estabelecendo o diagnóstico desta enfermidade em diferentes espécies de animais domésticos e silvestres. Foram capturados 12 exemplares de raposas (Dusicyon vetulus), por meio de armadilha; 192 morcegos insetívoros (Molossus molossus), capturados no Centro de Saúde e Tecnologia Rural - CSTR, Universidade Federal de Campina Grande - UFCG, em Patos, e oito morcegos insetívoros (M. molossus) encaminhados por moradores desta cidade. As raposas capturadas foram submetidas à colheita de sangue e em seguida sacrificadas com uso de Ketamina e T-61. Outras 287 raposas e oito guaxinins (Procyon cancrivorous) atropelados e mortos nas rodovias que servem o município de Patos foram examinados, além de 74 amostras de diferentes espécies de animais domésticos, enviados pelo setor de Patologia do Hospital Veterinário do CSTR-UFCG. Os animais silvestres, uma vez transportados ao Laboratório de Virologia do CSTR-UFCG, foram necrópsiados e os fragmentos do cérebro, submetidos à prova de imunofluorescência direta (IFD) e inoculação intracerebral em camundongos (ICC) para o diagnóstico da raiva. Dos 581 materiais examinados, 50 (8,60%) foram positivos à IFD, dos quais 47 (8,09%) se confirmaram à ICC. Relativamente às espécies, 19/41 amostras de bovinos; 12/299 de raposas; 1/5 de ovinos e 2/6 de caninos apresentaram resultados positivos para ambas as provas. Amostras procedentes de caprinos, eqüinos e morcegos apresentaram resultados discrepantes entre as provas de IFD e ICC, de 2/6 e 1/6; 3/11 e 2/11; e 9/200 e 8/200, respectivamente. As amostras de vírus foram enviadas ao Laboratório de Raiva da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo, para extração do material nucléico, tipificação antigênica e genética. A tipificação antigênica e genética com base no gene M1 foi realizada no "Canadian Food and Inspection Agency", Fallowfield, Otawa, Canadá, patrocinado pela IICA – "Inter-American Institutes for Cooperation on Agriculture". A caracterização genética do gene N e o estudo filogenético foram realizados no laboratório do "National Institute of Infectious Diseases", Toyama, Tóquio, pelos pesquisadores do "College of Bioresources Sciences" da Nihon University, Kanagawa, Japão. O estudo do comportamento biológico das amostras foi realizado em camundongos, pela inoculação por via intracerebral, avaliando-se os períodos de incubação e clínico, no seu primo-isolamento. O comportamento biológico de um isolado de raposa foi estudado em caprinos e ovinos inoculados experimentalmente por via intramuscular. A mesma amostra foi utilizada para o desafio de asininos e eqüinos vacinados com uma vacina comercial de vírus inativado. Estes animais apresentaram níveis mensuráveis de anticorpos anti-rábicos neutralizantes e os resultados do desafio indicaram a eficácia da vacina contra o isolado de raposa. Os resultados da tipificação antigênica e genética permitem concluir que: na região estudada a epidemiologia da raiva é complexa, revelando existir variantes distintas, mantidas em cães domésticos, raposas, morcegos insetívoros e morcegos hematófagos. / In the semiarid of the State of Paraíba there are few reports of rabies occurrence, and it is said that caprines, ovines and asinines are resistant to rabies and the use of vaccines in these species is uncommon. This work aimed to study the situation of rabies in the semiarid of Patos-PB, establishing the diagnosis in domestic and wild animals. For the study, 12 foxes (Dusicyon vetulus) were captured alive; 192 insectivorous bats (Molossus molossus), captured at the "Centro de Saúde e Tecnologia Rural-CSTR", of the "Universidade Federal de Campina Grande-UFCG", Patos-PB; and 8 bats (M. molossus) sent by residents of the city of Patos. Captured foxes were submitted to blood collection and then sacrificed using ketamine and T-61. Other 287 foxes and 8 raccoons (Procyon cancrivorus) road-kills collected from the roads serving the Patos municipality were examined. Other 74 samples from different domestic animals sent by the Pathology section of the Veterinary Hospital of the CSTR-UFCG were also included. The wild animals, once shipped to the Virology Laboratory of the CSTR-UFCG, were necropsied and brain fragments were submitted to the fluorescent antibody test (FAT) and mouse inoculation test (MIT) for rabies diagnosis. Among the 581 materials, 50 (8.60%) were positive by FAT, and 47 (8.09%), confirmed by MIT. Concerned to animal species, 19/41 bovines; 12/299 foxes; 1/5 ovines; and 2/6 canines were positive for both FAT and MIT. Caprine, equine and bat samples presented discrepant results between the FAT and MIT, from 2/6 to 1/6; 3/11 to 2/11; 9/200 to 8/200, respectively. All the isolates were sent to the Rabies Laboratory of the "Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Saúde Animal", "Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia", "Universidade de São Paulo-FMVZ-USP", for extraction of nucleic materials, to perform the antigenic and genetic typing. Antigenic and genetic typing based on M1 gene was conducted at the Canadian Food and Inspection Agency, Fallowfield, Otawa, Canada, sponsored by the IICA – Inter-American Institutes for Cooperation on Agriculture. The genetic characterization of the N gene and the phylogenetic analyses were made at the National Institute of Infectious Diseases, Toyama, Tokyo, by the researchers of the College of Bioresources Sciences, Nihon University, Kanagawa, Japan. The biologic behavior of the isolates was studied in mice through intracerebral inoculation by registering the incubation and the clinical periods at its first passage. The biologic behavior of a fox isolate was assessed in caprines and ovines, by experimental inoculation through intramuscular route. The same isolate was used for the challenge of asinines and equines that had been vaccinated with a commercially available inactivated virus vaccine. The vaccinated animals showed measurable levels of neutralizing antirabies antibodies and the results of challenge indicated the efficacy of this vaccine against the fox isolate. According to the results of antigenic and genetic typing, it can be concluded that in the region, the epidemiology of rabies is complex, revealing the existence of virus variants maintained in populations of domestic dogs, foxes and hematophagous and insectivorous bats.

Esta tese compreende estudos sobre diagnóstico, caracterização antigênica e molecular de amostras do vírus da raiva e sobre o desenvolvimento de testes sorológicos para detecção de anticorpos contra o vírus rábico. O primeiro capítulo descreve dois casos de raiva no Estado do Rio Grande do Sul (RS). O primeiro trabalho do primeiro capítulo descreve a ocorrência de raiva em um canino no município de Tapes, leste do RS. Após a confirmação do diagnóstico, a amostra de vírus isolada foi submetida à caracterização antigênica e molecular. Tal amostra apresentava características compatíveis com amostras de vírus rábico isoladas de morcegos insetívoros Tadarida brasiliensis. Portanto, o primeiro caso de raiva canina no RS após 19 anos, ocorreu devido a um contato incidental entre um morcego não hematófago e o canino infectado. Assim, o status de região livre de raiva urbana pode ser mantido no Estado. O segundo trabalho do primeiro capítulo descreve a primeira ocorrência no RS de raiva em morcegos frugívoros da espécie Artibeus lituratus. Neste caso, a amostra isolada apresentou características de amostras isoladas de morcegos hematófagos Desmodus rotundus. A identificação de vírus rábico em um morcego frugívoro, com tal perfil, não representa fato novo na história recente da raiva, mas a descrição deste caso ilustra que a raiva em morcegos frugívoros no RS apresenta características semelhantes à raiva em morcegos frugívoros de outras regiões do Brasil e sugere que o mesmo foi contaminado devido ao contato com morcegos hematófagos. Com o objetivo de permitir o monitoramento sorológico da raiva em morcegos e a identificar novos potenciais reservatórios do vírus, no segundo capítulo desta tese é reportado o desenvolvimento de dois testes sorológicos para a detecção de anticorpos contra raiva. O primeiro teste desenvolvido é a inibição da imunoperoxidase (“immunoperoxidase inhibition assay”; IIA), que foi testada frente a 422 amostras de soros humanos. A IIA foi muito eficiente, tendo demonstrado uma acurácia de 97.63%. Esta técnica provavelmente poderá ser utilizada para detecção de anticorpos contra raiva em outras espécies, embora no presente estudo tenha sido avaliada apenas com soros humanos. Com o objetivo de pesquisar anticorpos contra raiva em diferentes espécies animais utilizando pequenos volumes de soro foi desenvolvido um ensaio imunoenzimático do tipo “sandwich” (“sandwich enzyme linked immunosorbent assay”; S-ELISA). O S-ELISA foi inicialmente comparado com um teste padrão FAVN (Fluorescent Antibody Vírus Neutralization test) e a seguir empregado na pesquisa de anticorpos em soros de diferentes espécies, incluindo morcegos, sagüis, raposas, felinos silvestres, guaxinis, quatis, bovinos, camundongos e humanos. Os resultados mostraram que o S-ELISA foi eficiente na detecção de anticorpos contra o vírus da raiva em diferentes espécies, com uma acurácia de 87,5%. A caracterização de amostras de vírus rábico em situações epidemiológicas específicas, assim como o desenvolvimento de testes sorológicos a fim de identificar anticorpos em distintas espécies e identificar novos possíveis reservatórios para raiva, contribuirão para o maior conhecimento da biologia da raiva na natureza, particularmente em nosso Estado, possibilitando assim a tomada de medidas de controle mais adequadas. / This thesis describes studies about diagnosis, antigenic and molecular characterization of rabies vírus strains and about serological assays development for antibodies against rabies virus detection. The first chapter describes two cases of rabies in State of Rio Grande do Sul (RS). This first work of the first chapter on this thesis, describes the canine rabies in Municipality of Tapes, east of RS. After the diagnosis confirmation, the rabies virus strain was submitted to antigenic and molecular characterization. The sample shown similar characteritics with rabies vírus isolates from insectivorous bats Tadarida brasiliensis. Thus, the first canine rabies in RS after 19 years occurred by an incidental contact between the contamined canine and a non-haematophagous bat. In view of that, the status of urban rabies free of the area should not be compromised. The second work of first chapter describes the first occurrence in RS of rabies in frugivorous bats Artibeus lituratus. In this case, the isolated sample shown characteristics similar to characteristics from haematophagous bats Desmodus rotundus. The rabies virus identification in a frugivorous bat with this profile, does not represent a new fact in the recent history of rabies, but the description of this case illustrates that the rabies in frugivorous bats in RS has similar characteristics to rabies in frugivorous bats in other regions of Brazil and suggests that it was contamined due to contact with haematophagous bats. With the purpose to allow the serological monitoring of rabies in bats and identify new potential reservoirs of the virus, in the second chapter of this thesis is reported the development of two serological tests for detection of antibodies against rabies. The first developed assay is the immunoperoxidase inhibition assay (IIA), that was tested with 422 sera from humans. The IIA was very efficient, with 97.63% of accuracy. This assay probably can be used to antibodies detection against rabies in other species, in despite of the present study, it was tested only with sera from humans. With the aim to research rabies antibodies in different animal species with small volume of serum, was developed the sandwich enzyme linked immunosorbent assay (S-ELISA). The S-ELISA was initially compared with the gold standard test Fluorescent Antibody Vírus Neutralization test and after used to search antibodies in sera from different species including bats, marmosets, foxes, wild felines, raccoons, coatis, bovines, mices and humans. The S-ELISA was efficient to detect antibodies in different species with 87.5% of accuracy. The characterization of rabies virus strains in specific epidemiological situations as well as the serological assays development to identify antibodies in distinct species and identify new potential rabies reservoirs for rabies, contribute to greater understanding of the biology of rabies in nature, particularly in our State, allowing the taking of appropriate control measures.

A raiva é uma zoonose causada pelo vírus da raiva (VR), um membro do gênero Lyssavirus da família Rhabdoviridae. Apesar do VR ser considerado antigenicamente estável, amostras com variações antigênicas têm sido detectadas. Na busca de identificar possíveis variantes circulantes no Brasil, um dos objetivos do presente estudo foi identificar as características antigênicas de amostras de vírus rábico circulantes nas regiões Centro-Oeste e Norte do Brasil. Para tanto, amostras do VR coletadas naquelas regiões, isoladas de diferentes hospedeiros, tiveram seu perfil antigênico avaliado por imunofluorescência indireta frente a um painel de anticorpos monoclonais preparados contra antígenos de lissavírus. Foram identificados três perfís antigenicamente distintos: um característico de amostras de origem de cães domésticos, outro de amostras de morcegos hematófagos e outro de amostras de morcegos não hematófagos. O segundo objetivo deste estudo consistiu em avaliar a estabilidade antigênica e a patogenia de amostras com tais perfís antigênicos distintos. Para atingir este objetivo, três amostras de VR com diferentes perfís antigênicos foram submetidas a vinte inoculações sucessivas em camundongos. Á medida em que as passagens eram realizadas, o perfil antigênico das mesmas era monitorado. Os resultados obtidos revelaram que todas as amostras mantiveram-se relativamente estáveis e todas as amostras ao longo as 20 inoculações mantiveram altamente patogenicas. Duas delas (a amostra com perfil antigênico de cães e a amostra com perfil antigênico de morcegos hematófagos) mantiveram-se antigenicamente estáveis ao longo de todas as 20 inoculações. Por outro lado a amostra com perfil antigênico usualmente detectado em morcegos não hematófagos apresentou uma modificação antigênica após a sétima passagem sucessiva. Isto pode indicar diferenças no grau de adaptação do vírus à espécie hospedeira natural. Sumarizando os resultados desses estudos, conclui-se que as variantes do VR circulantes nas regiões Norte e Centro-Oeste do Brasil possuem características antigênicas comuns a amostras cujos hospedeiros naturais são cães domésticos, morcegos hematófagos e morcegos não hematófagos. As variantes detectadas apresentam um elevado grau de estabilidade antigênica; a variante cujo hospedeiro natural são morcegos não hematófagos parece menos estável antigenicamente. Essa menor estabilidade antigênica poderia ter relação com o grau de adaptação à espécie hospedeira natural, hipótese que será examinada mais profundamente em estudos futuros. / Rabies is caused by rabies virus (RV), a member of the genus Lyssavirus within the family Rhabdoviridae. Despite the acknowledged antigenic stability of RV, variants have been identified. In search for RV variants circulating in Brazil, one of the objectives of the present study was to identify the antigenic profile of RV isolates from different natural host species in North and Central West regions of Brazil. The isolates had its antigenic profiles determined by indirect immunofluorescence with a panel of monoclonal antibodies prepared to lyssavirus antigens. Three distinct antigenic profiles were detected: one characteristic of isolates from domestic dogs, another in isolates from vampire bats and another in non haematophagous bats. A second aim of the present study was to evaluate the degree of antigenic stability and patogeny of RV isolates with such distinct antigenic profiles. For that, three RV isolates were submitted to twenty successive inoculations in mice and periodically monitored in search for antigenic alterations. The results obtained revealed that in fact the three isolates were quite stable antigenically and all strains after 20 consecutive inoculations maintained higly patogenics. Two of the viruses (dog and vampire bat profiles) remained antigenically stable throughout the twenty successive passages in mice. On the other hand, the isolate with an antigenic profile commonly found in non haematophagous bat viruses revealed an antigenic modification after the seventh passage in mice. This could be indicative of differences in the degree of adaptation of the isolate to its natural host species. Summarizing the results of theses studies, it was concluded that RV variants circulating in the Centre-West and North regions of Brazil display antigenic profiles common to those usually detected in isolates whose natural hosts are domestic dogs, haematophagous and non hematophagous bats. Such variants display a relatively high degree of antigenic stability; however, the variant whose natural hosts are non haematophagous bats seem less antigenically stable. Such lesser degree of antigenic stability might be related to the degree of adaptation of the virus to its natural host species. Such hypothesis shall be examined more deeply in future studies.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:28:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 14511.pdf: 495989 bytes, checksum: 1203129314077c86d2436f07ae871eb2 (MD5) / A Organização Mundial da Saúde recomenda o teste de Imunofluorescência Direta (IFD) para a realização do Diagnóstico Laboratorial e Avaliação Sorológica da raiva. Como reveladores deste teste, são utilizados conjugados fluorescentes antirribonucleoproteínas (RNPs) do vírus da raiva, produzidos a partir de anticorpos anti-RNPs obtidos da purificação de soros hiperimunes de animais imunizados com RNPs purificadas. Os objetivos deste estudo foram: avaliar os efeitos da radiação gama na imunogenicidade das RNPs e comparar dois métodos cromatográficos de purificação de imunoglobulinas anti-RNPs. Os soros de animais imunizados com RNPs irradiadas e não irradiadas foram avaliados nos testes de Imunfluorescência Indireta e Ensaio Imunoenzimático. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que os animais imunizados com RNPs irradiadas necessitam de um menor número de doses para uma resposta imunológica com alto título de anticorpos. Por meio da IFD verificou-se que o conjugado produzido com anticorpos anti-RNPs irradiadas apresentou especificidade semelhante a do conjugado produzido a partir de anticorpos anti-RNPs não irradiadas, mas com melhor definição das inclusões características do vírus. Os processos de purificação de anticorpos por cromatografia de troca iônica e cromatografia de afinidade foram avaliados utilizando-se os testes de Bradford e eletroforese (SDS-PAGE). Pelos resultados obtidos pode-se concluir que, neste estudo, o processo de purificação que utilizou a cromatografia de afinidade foi o método que apresentou melhor rendimento, menor tempo de execução e obtenção de anticorpos com maior grau de pureza. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Maria Rita Donalisio Cordeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-13T08:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_LuizHenriqueMartinelli_M.pdf: 2162773 bytes, checksum: 935e5e08be80a3056b13bd86a8c6c84d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A raiva é uma doença de grande importância em saúde pública e por causar grandes prejuízos sócio-econômicos. Poucos são os estudos sobre epidemiologia e epizootiologia da raiva que utilizam as ferramentas do geoprocessamento e Sistema de Informação Geográfica (SIG). Este estudo tem como objetivo caracterizar o perfil epizootiológico da raiva em Animais Domésticos de Interesse Econômico (ADIE), no município de Campinas, SP, nos anos de 2.000 a 2.002, transmitidos pelo morcego hematófago, desmodus rotundus, e estudar a distribuição espacial dos casos e as variáveis associadas à ocorrência de mortes de ADIE. Foram utilizados dados secundários provenientes da Secretaria Municipal de Saúde e do Escritório de Defesa Agropecuária da Secretaria Estadual da Agricultura e Abastecimento. Os registros de óbitos confirmados laboratorialmente e a localização de 10 abrigos de morcegos hematófagos foram georreferenciados por meio de GPS (Global Position System). Na região de ocorrência dos casos pertencente à área de abrangência do Centro de Saúde Taquaral foi aplicado um questionário aos proprietários de imóveis e coletadas informações sobre finalidade da propriedade, existência de abrigos de morcegos, tipo de abrigo, existência de habitações humanas com morcegos, periodicidade de vacinação e ocorrência de mortes de animais nos últimos 6 meses. Foi ajustado modelo de regressão logística múltipla, tendo-se como variável resposta os óbitos por raiva e como variáveis preditoras as coletadas nas entrevistas. Foram investigadas 730 propriedades, obtendo-se coeficiente de mortalidade de ADIE de 2,3 por 1.000 animais (N=8230), sendo que para os eqüídeos foi de 17,96 por 1.000 animais. Os resultados mostraram 25 dos 66 óbitos estavam localizados a menos de 3.000 metros de três abrigos de Desmodus sp. As propriedades de ocorrência dos óbitos dos animais e os abrigos de morcegos hematófagos localizavam-se próximo a rios e bairros povoados, expondo a população humana a risco de raiva. A totalidade dos abrigos foram do tipo artificial, reforçando a adaptação do morcego a este tipo de abrigo. A espécie bovina foi a mais acometida pela doença, seguida da eqüina, embora os coeficientes de mortalidade tenham sido maiores nestes últimos. A cobertura vacinal foi alta, mas em intervalos inadequados. As variáveis associadas estatisticamente aos óbitos foram a existência de abrigos de morcegos e ocorrência de mortes nos últimos 6 meses nas propriedades. Reforça-se a relevância de manter níveis adequados de cobertura vacinal de raiva em ADIE conforme preconizam os órgãos sanitários. A incorporação das ferramentas e técnicas de geoprocessamento mostra-se úteis na avaliação e controle de epizootias. A intersetorialidade dos órgãos públicos da saúde e agricultura propiciou vínculos com a comunidade e mostrou-se importante na promoção, prevenção e proteção da saúde pública e animal / Abstract: Rabies is a disease of great importance to public health and it causes great socialeconomical impairments. There are few studies that use geoprocessing tools and Geographic Information System (GIS) to research the epidemiology of rabies. This study is aimed at analyzing the epidemiological profile of rabies epizooty transmitted by the vampire bat to herbivores in Campinas city, Sao Paulo, between 2000 and 2002. Moreover, the space distribution of cases and the variables associated with the death of herbivores were also studied. Secondary data available at the City Health Secretary and at the Office of the Cattle and Farming Raising of the State Secretary of Agriculture and Supply were used in this study. The death registries confirmed by laboratories as well as the location of 10 vampire bat roosts were georeferred through GPS. The region where the registries were taken is located around Health Centers of Taquaral. The farm owners located around Health Centers of Taquaral neighborhood had to answer a questionnaire explaining the purpose of the property, existence of bat roosts, type of roost, existence of human permanent presence around bat roosts, periodicity of vaccination and occurrence of animal deaths within the past 6 months. A model of multiple logistic regression was adjusted. The deaths caused by rabies were classified as response variables and the ones collected during the interviews were classified as predictor variables. 730 properties were investigated, obtaining the coefficient of herbivore mortality of 2.3 out of 1000 animals (N=8230), and 17.96 out of 1000 animals for equines. The results showed that 25 of the 66 death registries were localized less than 3000 meters of three Desmodus roosts. The properties where the animal deaths occurred and roosts of vampire bats were located near rivers and populated neighborhoods, exposing human population to risk. The total number of roosts was artificial, stressing the adaptation of bats toward this type of roost. Bovine species was infected the most, followed by equine, although the mortality coefficients were greater in the latter group. The vaccine coverage was high, but the intervals were inappropriate. The variables statistically associated to the deaths were the presence of bat roosts and deaths in the property within the last 6 months. It is important to reinforce the relevance of maintaining proper levels of vaccine coverage in herbivores according to what is claimed by sanitary agencies. The incorporation of tools, as well as geoprocessing techniques, proves to be useful for the evaluation and epizooty control. The proximity between public health and agricultural agencies provided bonds with the community and proved to be important for the promotion, prevention and protection of the public and animal health / Mestrado / Epidemiologia / Mestre em Saude Coletiva

Pouco se conhece a respeito da incidência ou prevalência da infecção pelo vírus da raiva em morcegos, ou ainda sobre a distribuição do vírus em tecidos e órgãos não nervosos. Os objetivos deste trabalho foram: i) verificar as espécies de morcegos mais freqüentemente envolvidas com a raiva no Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil; ii) estudar a distribuição do vírus da raiva em tecidos e órgãos não nervosos de morcegos; iii) estudar os períodos de mortalidade das amostras de vírus da raiva encontradas nos cérebros e glândulas salivares de morcegos, após inoculação intracerebral em camundongos, e iv) comparação do isolamento do vírus da raiva no sistema camundongo e cultura de células de neuroblastoma (N2A). Entre abril de 2002 a novembro de 2003, 4.393 morcegos capturados de diferentes municípios do Estado de São Paulo foram enviados à Seção de Diagnóstico da Raiva do Instituto Pasteur de São Paulo. Destes, 82 (1,87%) foram positivos para raiva pela técnica de imunofluorescência aplicada aos materiais do cérebro e 33 morcegos pertenciam ao gênero Artibeus sp; 15 Myotis sp; 10 Epitesicus sp; 5 Lasiurus sp; 4 Nyctinomops sp; 4 Tadarida sp; 3 Histiotus sp; 1 Molossus sp; 1 Eumops sp e 6 vampiros Desmodus rotundus. A distribuição do vírus em diferentes órgãos foi examinada pela inoculação de camundongos e células N2A com suspensões a 20% preparadas a partir de fragmentos do cérebro, glândula salivar submandibular, pulmão, língua, coração, bexiga urinária, rins, gordura interescapular, músculo peitoral, trato genital (testículos ou ovários e útero) e estômago. O vírus foi prontamente recuperado de tecidos e órgãos não nervosos com diferentes graus de sensibilidade, tanto em camundongos como em células N2A, e os órgãos mais apropriados para o isolamento viral foram os cérebros e glândulas salivares. Os períodos máximos de mortalidade observados para os vírus presentes nos cérebros usualmente foram mais curtos que os das glândulas salivares, a média do período máximo &plusmn; desvio padrão calculado para os cérebros de morcegos hematófagos foi de 15,33 &plusmn; 2,08 dias e para as glândulas salivares, 11,33 &plusmn; 2,30 dias; para os morcegos insetívoros, 16,45 &plusmn; 4,48 dias para os cérebros e para as glândulas salivares, 18,91 &plusmn; 6,12 dias; e para os morcegos frugívoros, as suspensões cerebrais apresentaram período máximo médio 12,60 &plusmn; 2,13 dias e para as glândulas salivares, 15,67 &plusmn; 4,82 dias. O teste de ANOVA indicou existir diferenças significantes entre os períodos de mortalidade correspondentes às suspensões preparadas a partir dos cérebros de morcegos insetívoros (período mínimo) e glândulas salivares de morcegos insetívoros (período máximo) e entre glândulas salivares de morcegos insetívoros (período máximo) e cérebros de morcegos frugívoros (período mínimo), com p<0.001. O uso de células N2A para o primo-isolamento do vírus da raiva a partir de tecidos e órgãos não nervosos de morcegos, diferente de cérebros, não mostraram resultados consistentes, especialmente devido à contaminação bacteriana e fator toxicidade / Little is known about the incidence of infection or the prevalence rate of rabies in bats, or the distribution of virus in non-nervous tissues and organs. The aim of this work was to study: i) the most frequent species of bats involved with rabies virus infection in the State of São Paulo, Southeast Brazil; ii) the distribution of rabies virus in tissues and non-nervous organs of bats; iii) the mortality periods of virus found in brains and salivary glands of bats after intracerebral inoculation of mice, and iv) comparison of virus isolation in mice and N2A neuroblastoma cell culture. From April 2002 to November 2003, 4,393 bats captured from different municipalities of the State of São Paulo were sent to Rabies Diagnostic Section of the Instituto Pasteur de São Paulo - SP. Among these, 82 (1.87%) were found positive by the immunofluorescence technique applied to brain specimens and 33 bats were of the genus Artibeus sp; 15 Myotis sp; 10 Epitesicus sp, 5 Lasiurus sp, 4 Nyctinomops sp, 4 Tadarida sp, 3 Histiotus sp; 1 Molossus sp, 1 Eumops sp, and 6 vampires Desmodus rotundus. The distribution of virus in the organs was examined by inoculating mice and N2A cells with the 20% suspensions prepared from brain, submaxillary salivary gland, lungs, tongue, heart, urinary bladder, kidneys, brown fat, pectoral muscle, genital tract (testicles or ovaries and uterus), and stomach. The virus was promptly recovered from tissues and non-nervous organs at different degrees of sensitivity in both mice and N2A cells, and the most appropriate organs for the virus isolation were the brains and salivary glands. The maximum mortality periods found for the brain specimens usually were shorter than the salivary glands, the maximum mean perio &plusmn; standard deviation calculated for the brains taken from the vampire bats was 15.33 &plusmn; 2.08 days and for salivary glands, 11.33 &plusmn; 2.30 days; for the insectivorous bats the maximum for the brain suspensions was 16.45 &plusmn; 4.48 days and for the salivary glands, 18.91 &plusmn; 6.12; and for the frugivorous bats, the brain suspensions showed the maximum of 12.60 &plusmn; 2.13 days and the salivary glands, the mean maximum period of 15.67 &plusmn; 4.82 days. The ANOVA test indicated that the most significant differences in the mortality periods were between the suspensions prepared by the brains of insectivorous bats (minimum period) and salivary glands of insectivorous bats (maximum period); salivary glands of insectivorous bats (minimum period) and brains of frugivorous bats (minimum period) with p<0.001. The use of N2A cells for the prime isolation of rabies virus from tissues and non-nervous organs other than brains of bats did not show consistent results, especially due to bacterial contamination and toxicity factor