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Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz / A epidemiologia do dengue mudou dramaticamente nos últimos 50 anos, especialmente
nas regiões tropicais do mundo. No Brasil, o dengue tem sido um problema de saúde
pública desde a sua introdução nos anos 80. Estudos filogenéticos constituem uma
ferramenta importante para monitor a introdução e a dispersão dos vírus, assim como
predizer as potenciais conseqüências epidemiológicas destes eventos. Com o objetivo de
realizar a caracterização molecular e análise filogenética de cepas de DENV-2 isoladas
no país durante vinte anos de circulação viral, cepas isoladas de pacientes infectados e
apresentando diferentes manifestações clínicas (n=34), representantes de seis estados do
país (RJ, ES, BA, RN, CE e RS), do período compreendido entre 1990 e 2010 foram
seqüenciadas. Em 25 cepas foi realizado o sequenciamento dos genes C/prM/M/E e em
9 foi realizado o sequenciamento completo do genoma (região codificante). A análise da
similaridade entre os DENV-2 com cepas de referência identificou a formação de dois
grupos epidemiologicamente distintos: um formado por cepas isoladas entre os anos de
1990 a 2003 e outro por cepas entre 2007 e 2010. Todas as cepas analisadas neste
estudo possuem uma asparagina (N) em E390, previamente caracterizada como um
provável determinante genético desencadeador de FHD detectado em cepas de origem
asiática. Não foram observadas diferenças consistentes entre as seqüências dos genes
codificantes das cepas dos diferentes casos clínicos de dengue, sugerindo que a
gravidade da doença seja multifatorial e que, não se deve apenas as diferenças
observadas no genoma viral. Os resultados obtidos referentes à caracterização do
genoma completo dos DENV-2 de diferentes casos clínicos não apontaram diferenças
consistentes que pudessem estar associadas a um quadro mais grave da doença. Sugere-
se, porém, que a ocorrência de infecção secundária tenha sido um fator de risco ao
desenvolvimento dos casos graves e fatais. A análise filogenética baseada no
sequenciamento parcial ou completo do genoma caracterizou DENV-2 como
pertencentes ao genótipo do Sudeste Asiático, porém com uma segregação em duas
linhagens distintas sustentada por um “bootstrap” de 100%. A análise filogenética
independente de cada gene sugeriu com um suporte de “bootstrap” de 100% que todos
os genes estruturais (C, prM/M e E) e não–estruturais (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A,
NS4B e NS5) podem ser utilizados para a genotipagem dos DENV-2. Contudo, a árvore
filogenética baseada na análise de prM/M foi incapaz de discriminar corretamente a
segregação do genótipo do Sudeste Asiático nas duas linhagens distintas. Ficou
caracterizado que as cepas do período pré-emergência (1990-2003) pertencem ao
genótipo do Sudeste Asiático, Linhagem I e as cepas isoladas após a re-emergência
deste sorotipo em 2007, pertencem ao genótipo Sudeste Asiático, Linhagem II. O
percentual de similaridade destas cepas com a cepa isolada na República Dominicana
em 2001 combinado ao percentual de divergência com as cepas introduzidas no país na
década de 90 sugere que estes vírus não sofreram uma evolução local, e sim uma
introdução no país de uma linhagem viral distinta provavelmente importada do Caribe. / Dengue epidemiology has changed dramatically in the last 50 years, especially in the
tropical regions of the world. In Brazil, dengue has been a major public health problem
since its introduction in the 80`s. Phylogenetic studies constitute an valuable tool to
monitor the introduction and spread of viruses as well as to predict the potential
epidemiological consequences of such events. Aiming to perform the molecular
characterization and phylogenetic analysis of DENV-2 during twenty years of viral
activity in the country, viral strains isolated from patients presenting different disease
manifestations (n=34), representing six states of the country (RJ, ES, BA, RN, CE e
RS), from 1990 to 2010 were sequenced. Partial genome sequencing (genes
C/prM/M/E) was performed in 25 DENV-2 strains and full-length genome sequencing
(coding region) was performed in 9 strains. The percentage of similarity among the
DENV-2 strains in this study and reference strains available in Genbank identified two
groups epidemiologically distinct: one represented by strains isolated from 1990 to 2003
and one from strains isolated from 2007 to 2010. All DENV-2 strains analyzed in this
study presented an aspargin (N) in E390, previously identified as a probable genetic
marker of virulence observed in DHF strains from Asian origin. No consistent
differences were observed on coding region from the different clinical manifestations
analyzed, suggesting that if the disease severity has multifactorial, it is not only due to
the differences observed on genome region viral. The results obtained by the DENV-2
full-length genome sequencing did not point out consistent differences related to a more
severe disease either. However, it is suggested that secondary infections may be
implicated as a risk factor for a more severe disease and fatal outcome. Phylogenetic
analysis based on the partial or complete genome sequencing has characterized the
brazilian DENV-2 from this study as belonging to the Southeast Asian genotype,
however a distinction of two clades within this genotype has been identified and
supported by a bootstrap of 100%. The phylogeny based on the analysis of individual
genes suggested with a bootstrap of 100% that all structural (C, prM/M and E) and non-
structural genes (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B and NS5) may be used for
DENV-2 genotyping. However, the phylogenetic tree generated from the analysis of the
prM/M gene was unable to correctly discriminate the two clades observed for the
Southeast Asian genotype. It was established that strains circulating prior DENV-2
emergence (1990-2003) belong to Southeast Asian genotype, clade I and strains
isoladed after DENV-2 emergence in 2007 belong to Southeast Asiant genotype, clade
II. The percentage of identity of the latter with the Dominican Republic strain isolated
in 2001 combined to the percentage of divergence with the strains first introduced in the
country in the 90 ́s suggests that those viruses did not evolved locally but were due to a
new viral clade introduction in the country from the Caribbean.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/3815 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Faria, Nieli Rodrigues da Costa |
| Contributors | Azeredo, Elzinandes Leal de, Cavalcanti, Silvia Maria Baeta, Araújo, Josélio Maria Galvão de, Baptista, Márcia Leite, Motta, Fernando do Couto, Santos, Flávia Barreto dos, Nogueira, Rita Maria Ribeiro |
| Publisher | Fundação Oswaldo Cruz |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | Nieli Rodrigues da Costa Faria, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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