Avaliação e refinamento de uma nova metodologia de amostragem associada a sequenciamento de genomas virais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Machado, Laís Ceschini
Orientador(a): Wallau, Gabriel da Luz, Paiva, Marcelo Henrique Santos
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/53416
Resumo: Arbovírus são vírus que necessitam de um vetor artrópode, como os mosquitos e carrapatos, para serem transmitidos aos seres humanos. No Brasil, há uma grande variedade de arbovírus circulantes, que compõe um cenário epidemiológico extenso. Os métodos de vigilância para esses arbovírus são feitos de maneira que não se identifica o genótipo viral circulante, no entanto, estes vírus podem acumular mutações de maneira que podem ressurgir como novas epidemias. Tecnologias para o monitoramento viral estão sendo implementadas em diferentes cenários para a obtenção do genoma viral, como o sequenciamento direto de mosquitos infectados realizado com condições de campo. Uma nova tecnologia de monitoramento viral utilizando FTA Cards vem se mostrando robusta para realizar a captura de partículas virais direto da saliva de mosquitos infectados. Sendo assim, a proposta deste trabalho é realizar a combinação de duas técnicas, realizando o sequenciamento de larga escala a partir de FTA Cards para entender a robustez em capturar o genoma destes arbovírus. Para tanto, fêmeas de Ae. aegypti foram alimentadas artificialmente com o vírus Zika e FTAs foram utilizados para recuperar partículas virais. FTA Cards colocados em campo junto a armadilhas BR-OVT para diagnóstico de arbovírus em campo por RT-qPCR e PCR Nested convencional. Após estes serem confirmados como positivos, através de RT-qPCR, e sequenciados utilizando o kit Nextera XT (Miseq Illumina). Ao todo, foram sequenciados seis FTA Cards de Campo e seis FTA Cards de laboratórios positivos para o vírus Zika, onde estes apresentaram o genoma fragmentado. Foram diagnosticados 19 FTA Cards de Campo positivos para o vírus Zika no RT-qPCR. 18 FTA Cards foram positivos no PCR Nested convencional, dois para o vírus chikungunya e 16 para o vírus dengue 2. Ass análises filogenéticas mostraram que os vírus sequenciados são os circulantes na região Nordeste. Neste trabalho foi possível avaliar que o FTA Card tem um grande potencial para ser usado na vigilância contínua de arbovírus, porém ele não é capaz de recuperar o genoma completo utilizando a abordagem de sequenciamento por amplicons.
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Tecnologias para o monitoramento viral estão sendo implementadas em diferentes cenários para a obtenção do genoma viral, como o sequenciamento direto de mosquitos infectados realizado com condições de campo. Uma nova tecnologia de monitoramento viral utilizando FTA Cards vem se mostrando robusta para realizar a captura de partículas virais direto da saliva de mosquitos infectados. Sendo assim, a proposta deste trabalho é realizar a combinação de duas técnicas, realizando o sequenciamento de larga escala a partir de FTA Cards para entender a robustez em capturar o genoma destes arbovírus. Para tanto, fêmeas de Ae. aegypti foram alimentadas artificialmente com o vírus Zika e FTAs foram utilizados para recuperar partículas virais. FTA Cards colocados em campo junto a armadilhas BR-OVT para diagnóstico de arbovírus em campo por RT-qPCR e PCR Nested convencional. Após estes serem confirmados como positivos, através de RT-qPCR, e sequenciados utilizando o kit Nextera XT (Miseq Illumina). Ao todo, foram sequenciados seis FTA Cards de Campo e seis FTA Cards de laboratórios positivos para o vírus Zika, onde estes apresentaram o genoma fragmentado. Foram diagnosticados 19 FTA Cards de Campo positivos para o vírus Zika no RT-qPCR. 18 FTA Cards foram positivos no PCR Nested convencional, dois para o vírus chikungunya e 16 para o vírus dengue 2. Ass análises filogenéticas mostraram que os vírus sequenciados são os circulantes na região Nordeste. Neste trabalho foi possível avaliar que o FTA Card tem um grande potencial para ser usado na vigilância contínua de arbovírus, porém ele não é capaz de recuperar o genoma completo utilizando a abordagem de sequenciamento por amplicons.Arboviruses are viruses that need an arthropod vector to infect humans. Brazil has numerous described arboviruses, such as dengue virus, Zika virus and chikungunya virus. Moreover, the country has many mosquito vector species, such as Aedes aegypti, Aedes albopictus, and Culex spp. The surveillance method used for these arboviruses does not identify their genomic profile. These viruses have a high mutation rate and are thus able to accumulate mutations and re-emerge as new epidemics. The classical identification of virus RNA sequences uses sequencing of clinical samples or cell cultures, but, due to the high mutation rate, the genetic profile of the virus sequence may not be the same as that of the circulating virus. The search for new technology for viral monitoring using FTA Card® has proven robust in performing the capture of viral particles directly from the saliva of mosquitoes, being able to detect the viruses through sensitivity techniques, such as Real-Time PCR. This study aims to perform two techniques in combination: high-throughput sequencing of FTA Cards samples (for understanding storage capacity) and total genome capture of these arboviruses. The protocol used was artificial feeding of RecLab lineage Aedes aegypti mosquitoes with Zika-virus infected blood. Subsequently, we carried out the capture of the virus particle using FTA Cards soaked in sucrose solution as feed. FTA Cards were placed in the field in BR-OVT traps for arbovirus diagnosis using RT-qPCR and conventional Nested PCR. After being confirmed using Real-Time PCR, the FTA Cards were sequenced using the Illumina platform. A total of 12 FTA Cards testing positive for Zika virus were sequenced—six from the field and six from the laboratory . Our results show the FTA Cards contained fragmented genomes. Nineteen FTA Cards tested positive using RT-qPCR for Zika virus from the field. Eighteen FTA Cards were positive using conventional Nested PCR. Two tested positive for chikungunya virus and 16 for dengue serotype 2 virus. Phylogenetic analysis demonstrated that sequenced viruses had circulated in the Northeast region. In the present study, it was possible to demonstrate that FTA Cards have great potential for continuous arbovirus surveillance. However, the FTA Card technology is not able to recover the complete genome using the amplicon sequencing approach.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil.porFTA Cardsequenciamento de nova geraçãogenomasFTA Cardnext-generation sequencinggenomesTarjeta TLCsecuenciación de próxima generacióngenomasCarte FTAséquençage de nouvelle générationgénomesInfecções por ArbovirusepidemiolArbovírusgenetRNA ViralSequenciamento Completo do GenomaInsetos VetoresSalivaAedesVigilância de Evento SentinelaBrasilAvaliação e refinamento de uma nova metodologia de amostragem associada a sequenciamento de genomas viraisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2020-02-19Instituto Aggeu MagalhãesFundação Oswaldo. Instituto Aggeu Magalhães.Mestrado AcadêmicoRecife/PEPrograma de Pós-Graduação em Biociências e Biotecnologia em Saúdeinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZLICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/53416/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALlais_machado_iam_mest_2020.pdflais_machado_iam_mest_2020.pdfapplication/pdf3029436https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/53416/2/lais_machado_iam_mest_2020.pdff5d7e2f121abab08b79ad7b7ffbaa83eMD52icict/534162022-09-05 21:21:53.537oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352022-09-06T00:21:53Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false
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