Em tempo real, rápida detecção e sequenciamento de arbovírus no Brasil

• Autor(a) principal: Claro, Ingra Morales
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5134/tde-07012022-140752/
• topic: Arbovírus; Arboviruses; Diagnosis; Diagnóstico; Epidemiologia; Epidemiology; Genômica; Genomics; Metagenômica; Metagenomics; Multiplex polymerase chain reaction; Nanopore sequencing; Public health surveillance; Reação em cadeia da polimerase multiplex; RNA; RNA; Sequenciamento por nanoporos; Vigilância em saúde pública; Vírus; Viruses

Os vírus emergentes e reemergentes transmitidos por artrópodes (arbovírus) sempre foram uma preocupação global para a saúde humana. O Brasil é um grande país tropical que fornece condições ideais para a existência de muitos arbovírus que são mantidos em uma ampla variedade de ciclos zoonóticos. Nos últimos anos, o Brasil foi afetado por uma onda de graves epidemias, vírus sobrepostos, principalmente causados pelos vírus Zika (ZIKV), dengue (DENV), imunodeficiência humana (HIV), Ebola (EBOV), febre amarela (YFV), e Chikungunya (CHIKV). As epidemias resultantes causaram alta morbidade, mortalidade e custos econômicos. Além disso, há no Brasil a co-circulação de outras arboviroses negligenciadas ou que são pouco discutidas na literatura médica que vêm sendo responsáveis por causar pequenos surtos ou casos esporádicos em diferentes regiões do país. No entanto, a nossa compreensão destes surtos é dificultada pelo desafio do diagnóstico laboratorial (muitas vezes possui baixa especificidade e/ou requer o conhecimento a priori dos vírus a serem analisados) e diagnóstico clínico (geralmente febre, dor de cabeça, dores nas articulações, erupções cutâneas), que por si só, se sobrepõem àquelas causadas pela co-circulação dos vírus transmitidos por artrópodes, resultando em uma disponibilidade limitada de dados de vigilância epidemiológica. Portanto, há uma necessidade urgente de melhorar nossa capacidade de realizar a vigilância de arbovírus a partir de amostras clínicas através de melhores diagnósticos moleculares. Ferramentas de sequenciamento são abordagens que podem, por sua vez, serem usadas para detectar e monitorar a diversidade de arbovírus, identificar linhagens emergentes e controlar o potencial de introdução de novos vírus, sendo capaz de preparar ou até mesmo prevenir novos surtos. Em 2016, o projeto ZiBRA (Zika no Brasil Real Time Analysis) foi pioneiro de uma nova abordagem para a vigilância de arbovírus usando uma tecnologia de sequenciamento portátil baseada em nanopores para obtenção de genomas completos do vírus Zika em tempo real - chamada \"epidemiologia genômica\". Sendo uma abordagem ainda complexa e limitada pelo número de vírus que podem ser sequenciados simultaneamente (uma reação para cada vírus), o que aumenta muito o custo e não permite a identificação de outros vírus que não estão sendo testados na reação, esta opção ainda é de difícil adoção como protocolo e tecnologia de instrumento de vigilância de rotina em laboratórios de pesquisa e saúde pública. Neste trabalho buscamos gerar novas metodologias que possam ser utilizadas para a vigilância completa de arbovírus, incluindo um painel de detecção e sequenciamento do genoma completo dos principais arbovírus de importância pública e duas abordagens de sequenciamento por metagenômica para rastreio e potencial descoberta de novos vírus. Além disso, buscamos realizar a redução do custo de sequenciamento de arbovírus a US$ 10 por amostra e padronizar uma melhoria no fluxo de trabalho o que acarretará na adoção desta tecnologia por pesquisadores, laboratórios de diagnóstico e laboratórios de vigilância pública resultando em uma maior precisão na vigilância de arboviroses com potencial de introdução e disseminação no Brasil e em outros países e acelerar o ritmo das pesquisas sobre genética e epidemiologia de infecções por arbovírus