Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Veronica Lippi Oliveira da Silva
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/D.60.2019.tde-04092019-150715
Resumo: As doenças causadas pelos vírus da chikungunya (CHIKV), dengue (DENV) e Zika (ZIKV), principalmente na fase aguda, induzem sintomatologias muito semelhantes entre si. O CHIKV pertence ao gênero Alphavirus da família Togaviridae, enquanto os DENV e ZIKV pertencem ao gênero Flavivirus da família Flaviviridae. A rápida implementação de tratamento, especialmente nos pacientes com dengue, diminui drasticamente o número de casos fatais. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos de transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) em tempo real para diagnóstico diferencial e precoce de chikungunya, dengue e Zika. Sondas e primers específicos para CHIKV, ZIKV e os quatro sorotipos de DENV (DENV-1 a -4) foram desenhados a partir dos primeiros nucleotídeos da extremidade 5\' dos genomas virais para amplificação de fragmentos com 150, 185 e 170 pares de bases para DENV, ZIKV e CHIKV, respectivamente. Diversos protocolos foram realizados para otimização da reação de RT-PCR em tempo real considerando as concentrações de sondas, íon magnésio e temperatura de anelamento de sondas e primers. Análises de reação cruzada mostraram que os primers e as sondas selecionadas foram altamente específicos para os vírus em questão, sem reconhecimento cruzado de outros flavivírus e alfavírus, com exceção das sondas para os DENV-3 e DENV-4 que apresentaram reação cruzada com outros sorotipos. A sonda para DENV-3 reconheceu cruzadamente o DENV-1 e a sonda para DENV-4 o DENV-2. O limite de detecção da RT-PCR para dengue com sondas foi de 9,90x104, 2,42x102, 6,55x106 e 3,70x106 cópias/mL para os DENV-1 a -4, respectivamente. Contudo, o limite de detecção da RT-PCR para dengue com SYBR Green foi de 9,90x101, 2,42x101, 6,55x103 e 3,70x101 cópias/mL para os DENV-1 a -4, respectivamente, inferior àquela utilizando sondas. Os limites de detecção da RT-PCR com sondas para o ZIKV e o CHIKV foram de 1,25x100 e 5,25x100 PFU/mL, respectivamente, similares aos resultados encontrados quando realizada a RT-PCR com SYBR Green para estes mesmos vírus que foram de 1,25x101 e 5,25x100 PFU/mL, respectivamente. Amostras de soro de indivíduos assintomáticos e amostras de soro, urina ou saliva armazenadas no biorrepositório \"Banco de amostras de arbovírus\" (FCFRP Nº 006) do Laboratório de Virologia da FCFRP-USP, foram testadas com a RT-PCR com SYBR Green para dengue, observando-se uma sensibilidade de 54%, especificidade de 100%, valores preditivos positivo e negativo de 100% e 75%, respectivamente. Entretanto, quando avaliadas apenas as amostras de soro, observou-se uma sensibilidade de 82%, especificidade de 100%, valores preditivos positivo e negativo de 100% e 71% respectivamente, sugerindo que as amostras de soro são as mais indicadas para utilização no diagnóstico da dengue. Estas amostras também foram analisadas com as RT-PCRs com sondas para os vírus chikungunya e Zika, sendo todas negativas. As amostras detectadas com a RT-PCR com SYBR Green para dengue foram analisadas com a RT-PCR com sondas, sendo observada uma concordância de mais de 90% com os sorotipos previamente identificados. Conclui-se, portanto, que a detecção diferencial dos vírus é eficaz e fiel em uma única etapa e o método possui alta especificidade e sensibilidade
id USP_4d3f729f43e17cae1b2929a10d71cecc
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-04092019-150715
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika Development of real time RT-PCR for the differential diagnosis of chikungunya, dengue and Zika 2019-05-03Victor Hugo Aquino QuintanaMarcia Regina von Zeska KressJosé Luiz Proença ModenaVeronica Lippi Oliveira da SilvaUniversidade de São PauloBiociências Aplicadas à FarmáciaUSPBR Alfavirus Alfavírus Arbovirus Arbovírus Chikungunya Chikungunya Dengue Dengue Diagnosis Diagnóstico Flavivirus Flavivírus Probes Real time RT-PCR RT-PCR em tempo real SYBR Green SYBR Green,. Sonda Zika Zika As doenças causadas pelos vírus da chikungunya (CHIKV), dengue (DENV) e Zika (ZIKV), principalmente na fase aguda, induzem sintomatologias muito semelhantes entre si. O CHIKV pertence ao gênero Alphavirus da família Togaviridae, enquanto os DENV e ZIKV pertencem ao gênero Flavivirus da família Flaviviridae. A rápida implementação de tratamento, especialmente nos pacientes com dengue, diminui drasticamente o número de casos fatais. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos de transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) em tempo real para diagnóstico diferencial e precoce de chikungunya, dengue e Zika. Sondas e primers específicos para CHIKV, ZIKV e os quatro sorotipos de DENV (DENV-1 a -4) foram desenhados a partir dos primeiros nucleotídeos da extremidade 5\' dos genomas virais para amplificação de fragmentos com 150, 185 e 170 pares de bases para DENV, ZIKV e CHIKV, respectivamente. Diversos protocolos foram realizados para otimização da reação de RT-PCR em tempo real considerando as concentrações de sondas, íon magnésio e temperatura de anelamento de sondas e primers. Análises de reação cruzada mostraram que os primers e as sondas selecionadas foram altamente específicos para os vírus em questão, sem reconhecimento cruzado de outros flavivírus e alfavírus, com exceção das sondas para os DENV-3 e DENV-4 que apresentaram reação cruzada com outros sorotipos. A sonda para DENV-3 reconheceu cruzadamente o DENV-1 e a sonda para DENV-4 o DENV-2. O limite de detecção da RT-PCR para dengue com sondas foi de 9,90x104, 2,42x102, 6,55x106 e 3,70x106 cópias/mL para os DENV-1 a -4, respectivamente. Contudo, o limite de detecção da RT-PCR para dengue com SYBR Green foi de 9,90x101, 2,42x101, 6,55x103 e 3,70x101 cópias/mL para os DENV-1 a -4, respectivamente, inferior àquela utilizando sondas. Os limites de detecção da RT-PCR com sondas para o ZIKV e o CHIKV foram de 1,25x100 e 5,25x100 PFU/mL, respectivamente, similares aos resultados encontrados quando realizada a RT-PCR com SYBR Green para estes mesmos vírus que foram de 1,25x101 e 5,25x100 PFU/mL, respectivamente. Amostras de soro de indivíduos assintomáticos e amostras de soro, urina ou saliva armazenadas no biorrepositório \"Banco de amostras de arbovírus\" (FCFRP Nº 006) do Laboratório de Virologia da FCFRP-USP, foram testadas com a RT-PCR com SYBR Green para dengue, observando-se uma sensibilidade de 54%, especificidade de 100%, valores preditivos positivo e negativo de 100% e 75%, respectivamente. Entretanto, quando avaliadas apenas as amostras de soro, observou-se uma sensibilidade de 82%, especificidade de 100%, valores preditivos positivo e negativo de 100% e 71% respectivamente, sugerindo que as amostras de soro são as mais indicadas para utilização no diagnóstico da dengue. Estas amostras também foram analisadas com as RT-PCRs com sondas para os vírus chikungunya e Zika, sendo todas negativas. As amostras detectadas com a RT-PCR com SYBR Green para dengue foram analisadas com a RT-PCR com sondas, sendo observada uma concordância de mais de 90% com os sorotipos previamente identificados. Conclui-se, portanto, que a detecção diferencial dos vírus é eficaz e fiel em uma única etapa e o método possui alta especificidade e sensibilidade Diseases caused by the viruses chikungunya (CHIKV), dengue (DENV) and Zika (ZIKV), specially in the acute phase, induced very similar symptoms. The CHIKV belongs to de genus Alphavirus, family Togaviridae, while the DENV and ZIKV belong to the genus Flavivirus, family Flaviviridae. The aim of this work was to develop a real time reverse transcription followed by polymerase chain reaction (RT-PCR) for early and differential diagnosis of chikungunya, dengue and Zika. Specific primers and probes for CHIKV, ZIKV and the four DENV (DENV-1 a -4) serotypes were designed from the first nucleotides on the 5\'end of the viral genomes to amplify fragments 150, 185, 170 base pairs fragments for DENV, ZIKV and CHIKV, respectively. Several protocols were analyzed for the optimization of the real time RTPCR, considering probes concentrations, magnesium ion and the primers and probes annealing temperature. Cross-reactivity tests showed that the selected primers and probes were highly specific to the target virus without recognition of other flaviviruses and alphaviruses, except for the probes for DENV-3 and DENV-4, which showed cross-reaction with other serotypes. The probe for DENV-3 cross-reacted with DENV-1 and the probe DENV-4 with DENV-2. The limit of detection of the RT-PCR with probes for dengue was 9,90x104, 2,42x102, 6,55x106 and 3,70x106 copies/mL for DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV-4, respectively. However, the limit of detection of the RT-PCR with SYBR Green for dengue was 9,90x101, 2,42x101, 6,55x103 and 3,70x101 copies/mL for DENV-1, DENV-2, DENV-3 and DENV-4 respectively. The limit of detection of the RT-PCR with probes for ZIKV and CHIKV was 1,25x100 and 5,25x100 PFU/mL, respectively, similar to that found for the RT-PCR with SYBR Green, which was 1,25x101 e 5,25x100 PFU/mL for ZIKV and CHIKV, respectively. Serum samples from asymptomatic participants and serum, urine and saliva samples stored at the samples biorepository named \"Banco de amostras de arbovírus\" (FCFRP Nº 006) of the FCFRP-USP Virology laboratory were tested with RT-PCR with SYBR Green for dengue and showed a 54% sensitivity, 100% specificity and 100% and 75% positive and negative predictive values, respectively. However, when only serum samples were analysed, it showed 82% sensitivity, 100% specificity and 100% and 71% positive and negative predictive values, respectively, suggesting that the serum samples are more suitable for dengue diagnosis. Those samples were also analyzed with the RT-PCR with probes for CHIKV and ZIKV, being all negatives. The samples detected with the RT-PCR with SYBR Green for dengue were analyzed with the RTPCR with probes, showing to detect the expected serotype in more than 90% of them. Therefore, it\'s concluded that differential virus detection is effective and faithful in a single step and the method has high specificity and sensitivity https://doi.org/10.11606/D.60.2019.tde-04092019-150715info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T18:12:51Zoai:teses.usp.br:tde-04092019-150715Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T12:07:38.626487Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Development of real time RT-PCR for the differential diagnosis of chikungunya, dengue and Zika
title Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
spellingShingle Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
Veronica Lippi Oliveira da Silva
title_short Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
title_full Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
title_fullStr Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
title_full_unstemmed Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
title_sort Desenvolvimento de RT-PCR em tempo real para diagnóstico diferencial de chikungunya, dengue e Zika
author Veronica Lippi Oliveira da Silva
author_facet Veronica Lippi Oliveira da Silva
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Victor Hugo Aquino Quintana
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Marcia Regina von Zeska Kress
dc.contributor.referee2.fl_str_mv José Luiz Proença Modena
dc.contributor.author.fl_str_mv Veronica Lippi Oliveira da Silva
contributor_str_mv Victor Hugo Aquino Quintana
Marcia Regina von Zeska Kress
José Luiz Proença Modena
description As doenças causadas pelos vírus da chikungunya (CHIKV), dengue (DENV) e Zika (ZIKV), principalmente na fase aguda, induzem sintomatologias muito semelhantes entre si. O CHIKV pertence ao gênero Alphavirus da família Togaviridae, enquanto os DENV e ZIKV pertencem ao gênero Flavivirus da família Flaviviridae. A rápida implementação de tratamento, especialmente nos pacientes com dengue, diminui drasticamente o número de casos fatais. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos de transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR) em tempo real para diagnóstico diferencial e precoce de chikungunya, dengue e Zika. Sondas e primers específicos para CHIKV, ZIKV e os quatro sorotipos de DENV (DENV-1 a -4) foram desenhados a partir dos primeiros nucleotídeos da extremidade 5\' dos genomas virais para amplificação de fragmentos com 150, 185 e 170 pares de bases para DENV, ZIKV e CHIKV, respectivamente. Diversos protocolos foram realizados para otimização da reação de RT-PCR em tempo real considerando as concentrações de sondas, íon magnésio e temperatura de anelamento de sondas e primers. Análises de reação cruzada mostraram que os primers e as sondas selecionadas foram altamente específicos para os vírus em questão, sem reconhecimento cruzado de outros flavivírus e alfavírus, com exceção das sondas para os DENV-3 e DENV-4 que apresentaram reação cruzada com outros sorotipos. A sonda para DENV-3 reconheceu cruzadamente o DENV-1 e a sonda para DENV-4 o DENV-2. O limite de detecção da RT-PCR para dengue com sondas foi de 9,90x104, 2,42x102, 6,55x106 e 3,70x106 cópias/mL para os DENV-1 a -4, respectivamente. Contudo, o limite de detecção da RT-PCR para dengue com SYBR Green foi de 9,90x101, 2,42x101, 6,55x103 e 3,70x101 cópias/mL para os DENV-1 a -4, respectivamente, inferior àquela utilizando sondas. Os limites de detecção da RT-PCR com sondas para o ZIKV e o CHIKV foram de 1,25x100 e 5,25x100 PFU/mL, respectivamente, similares aos resultados encontrados quando realizada a RT-PCR com SYBR Green para estes mesmos vírus que foram de 1,25x101 e 5,25x100 PFU/mL, respectivamente. Amostras de soro de indivíduos assintomáticos e amostras de soro, urina ou saliva armazenadas no biorrepositório \"Banco de amostras de arbovírus\" (FCFRP Nº 006) do Laboratório de Virologia da FCFRP-USP, foram testadas com a RT-PCR com SYBR Green para dengue, observando-se uma sensibilidade de 54%, especificidade de 100%, valores preditivos positivo e negativo de 100% e 75%, respectivamente. Entretanto, quando avaliadas apenas as amostras de soro, observou-se uma sensibilidade de 82%, especificidade de 100%, valores preditivos positivo e negativo de 100% e 71% respectivamente, sugerindo que as amostras de soro são as mais indicadas para utilização no diagnóstico da dengue. Estas amostras também foram analisadas com as RT-PCRs com sondas para os vírus chikungunya e Zika, sendo todas negativas. As amostras detectadas com a RT-PCR com SYBR Green para dengue foram analisadas com a RT-PCR com sondas, sendo observada uma concordância de mais de 90% com os sorotipos previamente identificados. Conclui-se, portanto, que a detecção diferencial dos vírus é eficaz e fiel em uma única etapa e o método possui alta especificidade e sensibilidade
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-05-03
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.11606/D.60.2019.tde-04092019-150715
url https://doi.org/10.11606/D.60.2019.tde-04092019-150715
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.publisher.program.fl_str_mv Biociências Aplicadas à Farmácia
dc.publisher.initials.fl_str_mv USP
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1794502464311918592