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Sep 10, 2023

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Parasitas & Vetores

Parasites & Vectors volume 16, Número do artigo: 186 (2023) Cite este artigo

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O vírus Ross River (RRV) é o arbovírus transmitido por mosquitos mais comum e difundido da Austrália e é uma preocupação significativa de saúde pública. Com o aumento dos impactos antropogênicos na vida selvagem e nas populações de mosquitos, é importante entendermos como o RRV circula em seus hotspots endêmicos para determinar para onde os esforços de saúde pública devem ser direcionados. Os métodos de vigilância atuais são eficazes na localização do vírus, mas não fornecem dados sobre a circulação do vírus e suas cepas no ambiente. Este estudo examinou a capacidade de identificar polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) na região E2/E3 variável, gerando haplótipos completos a partir de uma variedade de amostras derivadas de armadilhas para mosquitos.

Um novo fluxo de trabalho de amplificação de primers lado a lado para amplificar RRV foi desenvolvido com análise usando o MinION da Oxford Nanopore Technology e um protocolo de bioinformática ARTIC/InterARTIC personalizado. Ao criar uma variedade de amplicons em todo o genoma, a análise de SNP em escala fina foi habilitada visando especificamente a região variável que foi amplificada como um único fragmento e haplótipos estabelecidos que informaram a variação espaço-temporal de RRV no local de estudo em Victoria.

Um pipeline de bioinformática e laboratório foi projetado e implementado com sucesso em homogenatos inteiros de armadilhas para mosquitos. Os dados resultantes mostraram que a genotipagem pode ser realizada em tempo real e que todo o consenso da armadilha dos vírus (com os principais SNPs) pode ser determinado em tempo hábil. Variantes menores foram detectadas com sucesso a partir da região variável E2/E3 de RRV, o que permitiu a determinação de haplótipos em amostras homogeneizadas de mosquitos complexos.

Os novos métodos de bioinformática e laboratório úmido desenvolvidos aqui permitirão a rápida detecção e caracterização de isolados de RRV. Os conceitos apresentados neste corpo de trabalho são transferíveis para outros vírus que existem como quase-espécies em amostras. A capacidade de detectar SNPs menores e, portanto, cepas de haplótipos, é extremamente importante para entender a epidemiologia dos vírus em seu ambiente natural.

O vírus Ross River (RRV) (gênero Alphavirus, família Togaviridae) é um arbovírus transmitido por mosquito que é endêmico da Austrália e também detectado em Papua Nova Guiné e nas ilhas do Pacífico Sul [1]. RRV pode causar poliartrite em humanos, uma forma debilitante de artrite que tem o potencial de causar problemas de saúde duradouros [1]. A RRV também apresenta sintomas como febre, erupção cutânea e fadiga em humanos [1]. Sinais clínicos em cavalos também foram relatados [2] e eles foram implicados como amplificadores do vírus [3]. Os principais mosquitos vetores do vírus na Austrália são Aedes camptorhynchus, Ae. vigilax, Culex annulirostris [4] e Ae. notoscriptus [5]. Os macrópodes têm sido atribuídos como o principal hospedeiro reservatório, mas outros mamíferos placentários e aves também podem atuar como reservatórios [6]. A transferência do vírus é transmitida através da picada de um mosquito fêmea e, ocasionalmente, um mosquito fêmea infectado pode transmitir verticalmente o vírus para seus ovos, referido como transmissão transovariana [7,8,9]. A expansão da população humana em habitats de mosquitos está aumentando as interações homem-mosquito [10,11,12] e aumentando o risco de os seres humanos serem afetados por arbovírus (incluindo RRV) [13]. Prevê-se que essa tendência mundial aumente [14, 15], e o monitoramento de vírus transmitidos por mosquitos é, portanto, imperativo para apoiar a saúde pública.

O RRV foi detectado pela primeira vez em 1958, perto de Townsville, no extremo norte de Queensland, Austrália, com o isolado mais antigo (T48) sendo classificado como G1 [16]. Existem quatro genótipos principais de RRV, com G3 e G4 sendo descendentes diretos de G1, e G2 seu próprio grupo separado [17, 18]. Cada um desses genótipos ocupa atualmente ou historicamente ocupou regiões específicas da Austrália. G1 e G2, embora aparentemente não estejam mais circulando, foram comumente encontrados em Queensland e na Austrália Ocidental nos anos anteriores a 2000 [19]. G3, outro genótipo histórico, foi predominantemente localizado nas Ilhas Cook durante o final dos anos 1970 e início dos anos 1980 [19]. Algumas sequências G3 foram vistas em vários estados australianos no início dos anos 2000, com a detecção mais recente de um isolado de 2014 da Tasmânia. Esses três genótipos foram substituídos principalmente pelo genótipo circulante mais comum atualmente, G4. A linhagem G4 de RRV é dividida em sublinhagens, determinadas por análises de similaridade de nucleotídeos [19]. As sublinhagens G4, denominadas G4A, G4B, G4C e G4D, foram relatadas na Austrália Ocidental, Victoria, Queensland, Nova Gales do Sul, Papua Nova Guiné e Território do Norte, com os isolados mais recentes (2018) atribuídos ao G4B e G4A sublinhados [19].