Caracterização Molecular Do Isolado Viral AR115: Evidência Da Circulação De Vírus Do Sorogrupo Gamboa No Sudeste Do Brasil
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14 INSTITUTO EVANDRO CHAGAS NÚCLEO DE ENSINO E PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM VIROLOGIA Aline Gonçalves da Costa Caracterização molecular do isolado viral AR115: evidência da circulação de vírus do sorogrupo Gamboa no sudeste do Brasil ANANINDEUA 2018 15 Aline Gonçalves da Costa Caracterização molecular do isolado viral AR115: evidência da circulação de vírus do sorogrupo Gamboa no sudeste do Brasil Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Virologia do Instituto Evandro Chagas, para obtenção do título de Mestre em Virologia Orientadora: Prof.ª Dr.ª Ana Cecília Ribeiro Cruz ANANINDEUA 2018 16 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Biblioteca do Instituto Evandro Chagas Costa, Aline Gonçalves da. Caracterização molecular do isolado viral AR115: evidência da circulação de vírus do sorogrupo Gamboa no sudeste do Brasil./ Aline Gonçalves da Costa. – Ananindeua, 2018. 54 f.: il.; 30 cm Orientadora: Dra. Ana Cecília Ribeiro Cruz Dissertação (Mestrado em Virologia) – Instituto Evandro Chagas, Programa de Pós-Graduação em Virologia, 2018. 1. Classificação. 2. Arbovírus. 3. Ortobunyavírus. 4. Artropodes. I. Cruz, Ana Cecília Ribeiro, orient. II. Instituto Evandro Chagas. III. Título. CDD: 579.2562 17 Aline Gonçalves da Costa Caracterização molecular do isolado viral AR115: evidência da circulação de vírus do sorogrupo Gamboa no sudeste do Brasil Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Virologia do Instituto Evandro Chagas, para obtenção do título de Mestre em Virologia Aprovado em: 10/01/2018 BANCA EXAMINADORA Profa. Dra. Daniele Barbosa de Almeida Medeiros Instituto Evandro Chagas Prof. Dr. Carlos Alberto Marques de Carvalho Instituto Evandro Chagas Dra. Adriana Ribeiro Carneiro Folador Universidade Federal do Pará Dr. Sandro Patroca da Silva (Suplente) Instituto Evandro Chagas 18 Dedico esta dissertação aos meus amados pais (Hilda e Antônio), aos meus irmãos (Alan, Anderson e Adrian), meu namorado (Allan) e minha vó (Maria de Nazaré). 19 AGRADECIMENTOS Agradeço todas as minhas conquistas aos meus pais, meus maiores incentivadores. Obrigada também, aos melhores irmãos do mundo que acreditam tanto em mim. À minha vó e minha tia-madrinha Rosa que choraram comigo no dia da aprovação no processo seletivo deste mestrado, vocês são maravilhosas e as amo. Ao meu namorado Allan, agradeço por permanecer ao meu lado em todas as minhas escolhas e ser meu aconchego em todos os momentos. As amigas que ganhei no mestrado, Tatiana e Mônica, e na residência, Marília e Priscila, por dividirmos risadas, lanches, artigos e boas vibrações. Aos meus queridos amigos do laboratório – Rafaella, Carlos, Thadeu, Gustavo, Samir, Karla, Walter, Jardel e Paloma – a convivência, aprendizado e compartilhamento ao longo desses anos foram incríveis. Ao mesmo tempo em que falávamos de assuntos científicos importantíssimos também ríamos de coisas engraçadas. Meu muito obrigada também ao Sandro por toda paciência e ajuda na conclusão deste trabalho. Obrigada por tudo que aprendi com cada um de vocês! À todas as amigas, amigos, familiares e vizinhos que torceram por mim e contribuíram indiretamente para a conclusão desta etapa de minha vida. À minha orientadora Dra Ana Cecília por me escolher como sua orientada e me confiar o desafio deste trabalho. Muito obrigada! Ao IEC, na pessoa inicial do professor Drº. Nelson Ribeiro, que me convidou e fez apaixonar pelo mundo da pesquisa científica há mais de 6 anos. Além da insituição disponibilizar todo o material necessário para o desenvolvimento desta dissertação na Seção de Arbovirologia e Febres Hemorrágicas (SAARB). À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), disponibilizando recursos financeiros (Bolsa de mestrado), permitindo assim que eu me dedicasse inteiramente às atividades propostas nesta dissertação. Aos membros da banca examinadora Profa. Dra. Daniele Barbosa de Almeida Medeiros, Prof. Dr. Carlos Alberto Marques de Carvalho, Dra. Adriana Ribeiro Carneiro Folador e Dr. Sandro Patroca da Silva, que aceitaram o convite para participarem da banca de avaliação. Obrigada, meu Deus, por estar sempre à frente de meus obstáculos e vitórias, me proporcionando conviver, conhecer e aprender com os melhores. Ensina-me a ter fé e acreditar sempre que tudo tem um momento certo para acontecer. Tudo que eu possa conquistar não se compara a tua presença minha vida e minhas realizações agradecerei eternamente a ti. 20 “Dias assim São bons para me encontrar E entender que a vida muda de lugar Tempos assim São bons para me relembrar Que só você comigo (Mãe, Pai, Amor e Deus) consigo suportar” (Rosa de Saron) 21 RESUMO Os vírus do sorogrupo Gamboa (VGAM) são denominados arbovírus pelo fato de sua transmissão aos seres humanos e outros animais ocorrer através da picada de artrópodes hematófagos. O primeiro isolamento da cepa do VGAM foi de mosquitos fêmeos adultas da espécie Aedeomyia squamipennis, em 1962, na cidade de Gamboa na República do Panamá. Desde então, muitos isolamentos de vírus pertencentes ao sorogrupo Gamboa vêm sendo realizados em vários países da América Latina. Sendo assim, o presente estudo objetivou realizar a caracterização taxonômica da cepa de arbovírus AR115 isolada de artrópodes da espécie Phoniomyia theobald (Sabethini) capturados no Estado do Rio de Janeiro no ano de 1989. Para isso, realizou-se isolamento das amostras virais em linhagens celulares Vero e C6/36; seguida de caracterização molecular com as técnicas de concentração viral com polietilenoglicol (PEG), extração e quantificação do RNA viral, preparação da biblioteca genômica e sequenciamento; e posterior análise bioinformática. No isolamento em cultivos celulares de Vero, foi observada presença de acentuados efeitos citopáticos, alterações morfológicas, durante a infecção pelo vírus em estudo. Enquanto que nos cultivos de C6/36 não se observou efeito citopático durante o período de infecção. A análise filogenética dos três segmentos (S, M e L) da cepa AR115 claramente demonstrou que o vírus pertence à família Peribunyaviridae, gênero Orthobunyavirus. Ressalta-se, ainda, que a amostra deste estudo foi isolada de espécie de mosquitos com hábitos diurnos, diferente de outros achados já divulgados. Inferindo-se, assim, que a sazonalidade e os fatores climáticos interferem na dinâmica populacional dos arbovírus. Palavras-chave: Classificação; Arbovírus; Orthobunyavirus; Ártrópodes; Brasil. 22 ABSTRACT Os vírus do sorogrupo Gamboa (VGAM) são denominados arbovírus pelo fato de sua transmissão aos seres humanos e outros animais ocorrer através da picada de artrópodes hematófagos. O primeiro isolamento da cepa do VGAM foi de mosquitos fêmeos adultas da espécie Aedeomyia squamipennis, em 1962, na cidade de Gamboa na República do Panamá. Desde então, muitos isolamentos de vírus pertencentes ao sorogrupo Gamboa vêm sendo realizados em vários países da América Latina. Sendo assim, o presente estudo objetivou realizar a caracterização taxonômica da cepa de arbovírus AR115 isolada de artrópodes da espécie Phoniomyia theobald (Sabethini) capturados no Estado do Rio de Janeiro no ano de 1989. Para isso, realizou-se isolamento das amostras virais em linhagens celulares Vero e C6/36; seguida de caracterização molecular com as técnicas de concentração viral com polietilenoglicol (PEG), extração e quantificação do RNA viral, preparação da biblioteca genômica e sequenciamento; e posterior análise bioinformática. No isolamento em cultivos celulares de Vero, foi observada presença de acentuados efeitos citopáticos, alterações morfológicas, durante a infecção pelo vírus em estudo. Enquanto que nos cultivos de C6/36 não se observou efeito citopático durante o período de infecção. A análise filogenética dos três segmentos (S, M e L) da cepa AR115 claramente demonstrou que o vírus pertence à família Peribunyaviridae, gênero Orthobunyavirus. Ressalta-se, ainda, que a amostra deste estudo foi isolada de espécie de mosquitos com hábitos diurnos, diferente de outros achados já divulgados. Inferindo-se, assim, que a sazonalidade e os fatores climáticos interferem na dinâmica populacional dos arbovírus. Keywords: Classification; Arbovirus; Orthobunyavirus; Arthropods; Brazil. 23 LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Estrutura dos orthobunyavírus. Envelopado, esférico, diâmetro de 80 a 120 nm……………..………………………………..………………......… 18 Figura 2 – Genoma dos orthobunyavírus. Genoma linear de RNA de cadeia negativa segmentada, segmento S entre 1 e 3 kb, segmento M entre 3,2 e 4,9 kb e segmento L entre 6,8 e 12 kb. Codifica de quatro a seis proteínas 19 (VBUN)...................…..….….…..….….….….…..….….….…..…...…..………... Figura 3 – Esquema do ciclo de replicação dos vírus da família Peribunyaviridae.............................................................................................. 21 Figura 4 – Mosquito do gênero Wyeomyia..................................................... 27 Figura 5A – Efeitos citopáticos causados pela replicação do vírus (AR115) em culturas de células Vero (rim de macaco).……..……..……..……..……..... 33 Figura 5B – Efeitos citopáticos causados pela replicação do vírus (AR158) em culturas de células Vero (rim de macaco).……..…..……..…..…..……..…. 34 Figura 6A – Células C6/36 infectadas com vírus AR115. Imagens obtidas na ampliação de 100X..…..…….……..……..…….……..…..…….…………….. 35 Figura 6B – Células C6/36 infectadas com vírus AR158. Imagens obtidas na ampliação de 100X..…..…….…..…..…..…….…….…….…….…….………. 36 Figura 7 – Árvore filogenética com base na sequência aminoacídica do SRNA do isolado