1
|
Moreira FRR, de Menezes MT, Salgado-Benvindo C, Whittaker C, Cox V, Chandradeva N, de Paula HHS, Martins AF, Chagas RRD, Brasil RDV, Cândido DDS, Herlinger AL, Ribeiro MDO, Arruda MB, Alvarez P, Tôrres MCDP, Dorigatti I, Brady O, Voloch CM, Tanuri A, Iani F, de Souza WM, Cardozo SV, Faria NR, Aguiar RS. Epidemiological and genomic investigation of chikungunya virus in Rio de Janeiro state, Brazil, between 2015 and 2018. PLoS Negl Trop Dis 2023; 17:e0011536. [PMID: 37769008 PMCID: PMC10564160 DOI: 10.1371/journal.pntd.0011536] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/15/2023] [Revised: 10/10/2023] [Accepted: 07/17/2023] [Indexed: 09/30/2023] Open
Abstract
Since 2014, Brazil has experienced an unprecedented epidemic caused by chikungunya virus (CHIKV), with several waves of East-Central-South-African (ECSA) lineage transmission reported across the country. In 2018, Rio de Janeiro state, the third most populous state in Brazil, reported 41% of all chikungunya cases in the country. Here we use evolutionary and epidemiological analysis to estimate the timescale of CHIKV-ECSA-American lineage and its epidemiological patterns in Rio de Janeiro. We show that the CHIKV-ECSA outbreak in Rio de Janeiro derived from two distinct clades introduced from the Northeast region in mid-2015 (clade RJ1, n = 63/67 genomes from Rio de Janeiro) and mid-2017 (clade RJ2, n = 4/67). We detected evidence for positive selection in non-structural proteins linked with viral replication in the RJ1 clade (clade-defining: nsP4-A481D) and the RJ2 clade (nsP1-D531G). Finally, we estimate the CHIKV-ECSA's basic reproduction number (R0) to be between 1.2 to 1.6 and show that its instantaneous reproduction number (Rt) displays a strong seasonal pattern with peaks in transmission coinciding with periods of high Aedes aegypti transmission potential. Our results highlight the need for continued genomic and epidemiological surveillance of CHIKV in Brazil, particularly during periods of high ecological suitability, and show that selective pressures underline the emergence and evolution of the large urban CHIKV-ECSA outbreak in Rio de Janeiro.
Collapse
Affiliation(s)
- Filipe Romero Rebello Moreira
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
- MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Jameel Institute, Imperial College London, London, United Kingdom
| | - Mariane Talon de Menezes
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Clarisse Salgado-Benvindo
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
- Department of Medical Microbiology, Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands
| | - Charles Whittaker
- MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Jameel Institute, Imperial College London, London, United Kingdom
| | - Victoria Cox
- MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Jameel Institute, Imperial College London, London, United Kingdom
| | - Nilani Chandradeva
- MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Jameel Institute, Imperial College London, London, United Kingdom
| | - Hury Hellen Souza de Paula
- Departamento de Saúde, Programa de Pós-graduação em Biomedicina Translacional, Universidade do Grande Rio (UNIGRANRIO), Duque de Caxias, Rio de Janeiro, Brazil
| | - André Frederico Martins
- Departamento de Saúde, Programa de Pós-graduação em Biomedicina Translacional, Universidade do Grande Rio (UNIGRANRIO), Duque de Caxias, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Raphael Rangel das Chagas
- Departamento de Saúde, Programa de Pós-graduação em Biomedicina Translacional, Universidade do Grande Rio (UNIGRANRIO), Duque de Caxias, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Rodrigo Decembrino Vargas Brasil
- Departamento de Saúde, Programa de Pós-graduação em Biomedicina Translacional, Universidade do Grande Rio (UNIGRANRIO), Duque de Caxias, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Darlan da Silva Cândido
- MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Jameel Institute, Imperial College London, London, United Kingdom
- Department of Zoology, University of Oxford, Oxford, United Kingdom
| | - Alice Laschuk Herlinger
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Marisa de Oliveira Ribeiro
- Institute of Technology in Immunobiology Bio-Manguinhos, Oswaldo Cruz Foundation/ Fiocruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Monica Barcellos Arruda
- Institute of Technology in Immunobiology Bio-Manguinhos, Oswaldo Cruz Foundation/ Fiocruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Patricia Alvarez
- Institute of Technology in Immunobiology Bio-Manguinhos, Oswaldo Cruz Foundation/ Fiocruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | | | - Ilaria Dorigatti
- MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Jameel Institute, Imperial College London, London, United Kingdom
| | - Oliver Brady
- Centre for the Mathematical Modelling of Infectious Diseases, London School of Hygiene & Tropical Medicine, London, United Kingdom
- Department of Infectious Disease Epidemiology, Faculty of Epidemiology and Population Health, London School of Hygiene & Tropical Medicine, London, United Kingdom
| | - Carolina Moreira Voloch
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Amilcar Tanuri
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Felipe Iani
- Fundação Ezequiel Dias (FUNED), Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil
| | - William Marciel de Souza
- Department of Microbiology and Immunology, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas, United States of America
- World Reference Center for Emerging Viruses and Arboviruses, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas, United States of America
| | - Sergian Vianna Cardozo
- Departamento de Saúde, Programa de Pós-graduação em Biomedicina Translacional, Universidade do Grande Rio (UNIGRANRIO), Duque de Caxias, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Nuno Rodrigues Faria
- MRC Centre for Global Infectious Disease Analysis, Jameel Institute, Imperial College London, London, United Kingdom
- Department of Zoology, University of Oxford, Oxford, United Kingdom
- Instituto de Medicina Tropical, Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, Brazil
| | - Renato Santana Aguiar
- Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil
- Instituto D’or, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| |
Collapse
|
2
|
Nunes DDS, Higa LM, Oliveira RL, da Costa LC, Bomfim LM, Gonçalves CCA, Mariani D, Hruby DE, Voloch CM, Castiñeiras TMPP, Tanuri A, Damaso CR. In vitro susceptibility of eighteen clinical isolates of human monkeypox virus to tecovirimat. Mem Inst Oswaldo Cruz 2023; 118:e230056. [PMID: 37436275 DOI: 10.1590/0074-02760230056] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/18/2023] [Accepted: 06/19/2023] [Indexed: 07/13/2023] Open
Abstract
BACKGROUND In 2022, an outbreak of mpox that started in European countries spread worldwide through human-to-human transmission. Cases have been mostly mild, but severe clinical presentations have been reported. In these cases, tecovirimat has been the drug of choice to treat patients with aggravated disease. OBJECTIVES Here we investigated the tecovirimat susceptibility of 18 clinical isolates of monkeypox virus (MPXV) obtained from different regions of Brazil. METHODS Different concentrations of tecovirimat were added to cell monolayers infected with each MPXV isolate. After 72 hours, cells were fixed and stained for plaque visualization, counting, and measurement. The ortholog of F13L gene from each MPXV isolate was polymerase chain reaction (PCR)-amplified, sequenced, and the predicted protein sequences were analyzed. FINDINGS The eighteen MPXV isolates generated plaques of different sizes. Although all isolates were highly sensitive to the drug, two showed different response curves and IC50 values. However, the target protein of tecovirimat, F13 (VP37), was 100% conserved in all MPXV isolates and therefore does not explain the difference in sensitivity. MAIN CONCLUSIONS Our results support screening different MPXV isolates for tecovirimat susceptibility as an important tool to better use of the restricted number of tecovirimat doses available in low-income countries to treat patients with mpox.
Collapse
Affiliation(s)
- Desiree Dos Santos Nunes
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Luiza M Higa
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Régis Linhares Oliveira
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Lendel Correia da Costa
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Larissa Maciel Bomfim
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | | | - Diana Mariani
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | | | - Carolina Moreira Voloch
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | | | - Amilcar Tanuri
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Clarissa R Damaso
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| |
Collapse
|
3
|
Silva AVFG, Menezes D, Moreira FRR, Torres OA, Fonseca PLC, Moreira RG, Alves HJ, Alves VR, Amaral TMDR, Coelho AN, Saraiva Duarte JM, da Rocha AV, de Almeida LGP, de Araújo JLF, de Oliveira HS, de Oliveira NJC, Zolini C, de Sousa JH, de Souza EG, de Souza RM, Ferreira LDL, Lehmkuhl Gerber A, Guimarães APDC, Maia PHS, Marim FM, Miguita L, Monteiro CC, Neto TS, Pugêdo FSF, Queiroz DC, Queiroz DNAC, Resende-Moreira LC, Santos FM, Souza EFC, Voloch CM, Vasconcelos AT, de Aguiar RS, de Souza RP. Seroprevalence, Prevalence, and Genomic Surveillance: Monitoring the Initial Phases of the SARS-CoV-2 Pandemic in Betim, Brazil. Front Microbiol 2022; 13:799713. [PMID: 35197952 PMCID: PMC8859412 DOI: 10.3389/fmicb.2022.799713] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 10/22/2021] [Accepted: 01/07/2022] [Indexed: 11/18/2022] Open
Abstract
The COVID-19 pandemic has created an unprecedented need for epidemiological monitoring using diverse strategies. We conducted a project combining prevalence, seroprevalence, and genomic surveillance approaches to describe the initial pandemic stages in Betim City, Brazil. We collected 3239 subjects in a population-based age-, sex- and neighborhood-stratified, household, prospective; cross-sectional study divided into three surveys 21 days apart sampling the same geographical area. In the first survey, overall prevalence (participants positive in serological or molecular tests) reached 0.46% (90% CI 0.12–0.80%), followed by 2.69% (90% CI 1.88–3.49%) in the second survey and 6.67% (90% CI 5.42–7.92%) in the third. The underreporting reached 11, 19.6, and 20.4 times in each survey. We observed increased odds to test positive in females compared to males (OR 1.88 95% CI 1.25–2.82), while the single best predictor for positivity was ageusia/anosmia (OR 8.12, 95% CI 4.72–13.98). Thirty-five SARS-CoV-2 genomes were sequenced, of which 18 were classified as lineage B.1.1.28, while 17 were B.1.1.33. Multiple independent viral introductions were observed. Integration of multiple epidemiological strategies was able to adequately describe COVID-19 dispersion in the city. Presented results have helped local government authorities to guide pandemic management.
Collapse
Affiliation(s)
| | - Diego Menezes
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | | | - Paula Luize Camargos Fonseca
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | - Rennan Garcias Moreira
- Centro de Laboratórios Multiusuários, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | - Hugo José Alves
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | | | | | - Júlia Maria Saraiva Duarte
- Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | | | - João Locke Ferreira de Araújo
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | | | - Camila Zolini
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Jôsy Hubner de Sousa
- Programa de Pós-graduação em Biologia Celular, Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | - Rafael Marques de Souza
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | - Luciana de Lima Ferreira
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | | | | | - Fernanda Martins Marim
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | - Lucyene Miguita
- Departamento de Patologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | | | | | - Daniel Costa Queiroz
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | - Luciana Cunha Resende-Moreira
- Departamento de Botânica, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | - Franciele Martins Santos
- Programa de Pós-graduação em Biologia Celular, Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| | | | - Carolina Moreira Voloch
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | | | - Renato Santana de Aguiar
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino (IDOR), Rio de Janeiro, Brazil
| | - Renan Pedra de Souza
- Programa de Pós Graduação em Genética, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil.,Laboratório de Biologia Integrativa, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
| |
Collapse
|
4
|
Herlinger AL, Monteiro FLL, D'arc M, Moreira FRR, Westgarth HJ, Galliez RM, Mariani D, da Costa LJ, de Almeida LGP, Voloch CM, Melo ASDO, Aguiar RSD, Dos Santos AFA, Castiñeiras TMPP, de Vasconcelos ATR, João Filho EC, Escosteguy CC, Ferreira Junior ODC, Tanuri A, Higa LM. Identification and characterisation of SARS-CoV-2 and Human alphaherpesvirus 1 from a productive coinfection in a fatal COVID-19 case. Mem Inst Oswaldo Cruz 2022; 116:e210176. [PMID: 35019069 PMCID: PMC8752051 DOI: 10.1590/0074-02760210176] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/19/2021] [Accepted: 10/28/2021] [Indexed: 02/07/2023] Open
Abstract
BACKGROUND During routine Coronavirus disease 2019 (COVID-19) diagnosis, an unusually high viral load was detected by reverse transcription real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) in a nasopharyngeal swab sample collected from a patient with respiratory and neurological symptoms who rapidly succumbed to the disease. Therefore we sought to characterise the infection. OBJECTIVES We aimed to determine and characterise the etiological agent responsible for the poor outcome. METHODS Classical virological methods, such as plaque assay and plaque reduction neutralisation test combined with amplicon-based sequencing, as well as a viral metagenomic approach, were performed to characterise the etiological agents of the infection. FINDINGS Plaque assay revealed two distinct plaque phenotypes, suggesting either the presence of two severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) strains or a productive coinfection of two different species of virus. Amplicon-based sequencing did not support the presence of any SARS-CoV-2 genetic variants that would explain the high viral load and suggested the presence of a single SARS-CoV-2 strain. Nonetheless, the viral metagenomic analysis revealed that Coronaviridae and Herpesviridae were the predominant virus families within the sample. This finding was confirmed by a plaque reduction neutralisation test and PCR. MAIN CONCLUSIONS We characterised a productive coinfection of SARS-CoV-2 and Herpes simplex virus 1 (HSV-1) in a patient with severe symptoms that succumbed to the disease. Although we cannot establish the causal relationship between the coinfection and the severity of the clinical case, this work serves as a warning for future studies focused on the interplay between SARS-CoV-2 and HSV-1 coinfection and COVID-19 severity.
Collapse
Affiliation(s)
- Alice Laschuk Herlinger
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Fábio Luís Lima Monteiro
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Mirela D'arc
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Diversidade e Doenças Virais, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Filipe Romero Rebello Moreira
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Harrison James Westgarth
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Rafael Mello Galliez
- Hospital Federal dos Servidores do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Diana Mariani
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Luciana Jesus da Costa
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Departamento de Virologia, Laboratório de Genética e Imunologia das Infecções Virais, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | | | - Carolina Moreira Voloch
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | -
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | | | - Renato Santana de Aguiar
- Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Belo Horizonte, MG, Brasil
| | - André Felipe Andrade Dos Santos
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Diversidade e Doenças Virais, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | | | | | | | | | - Orlando da Costa Ferreira Junior
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Amilcar Tanuri
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| | - Luiza Mendonça Higa
- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
| |
Collapse
|
5
|
Leitão IDC, Calil PT, Galliez RM, Moreira FRR, Mariani D, Castiñeiras ACP, da Silva GPD, Maia RA, Corrêa IA, Monteiro FLL, de Souza MRM, Gonçalves CCA, Higa LM, de Jesus Ribeiro L, Fonseca VWP, Bastos VC, Voloch CM, Faffe DS, da Costa Ferreira O, Tanuri A, Castiñeiras TMPP, da Costa LJ. Prolonged SARS-CoV-2 Positivity in Immunocompetent Patients: Virus Isolation, Genomic Integrity, and Transmission Risk. Microbiol Spectr 2021; 9:e0085521. [PMID: 34787498 PMCID: PMC8597635 DOI: 10.1128/spectrum.00855-21] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/12/2021] [Accepted: 10/21/2021] [Indexed: 12/23/2022] Open
Abstract
Current guidelines for patient isolation in COVID-19 cases recommend a symptom-based approach, averting the use of control real-time reverse transcription PCR (rRT-PCR) testing. However, we hypothesized that patients with persistently positive results by RT-PCR for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) could be potentially infectious for a prolonged time, even if immunocompetent and asymptomatic, which would demand a longer social isolation period than presently recommended. To test this hypothesis, 72 samples from 51 mildly symptomatic immunocompetent patients with long-lasting positive rRT-PCR results for SARS-CoV-2 were tested for their infectiousness in cell culture. The serological response of samples from those patients and virus genomic integrity were also analyzed. Infectious viruses were successfully isolated from 34.38% (22/64) of nasopharynx samples obtained 14 days or longer after symptom onset. Indeed, we observed successful virus isolation up to 128 days. Complete SARS-COV-2 genome integrity was demonstrated, suggesting the presence of replication-competent viruses. No correlation was found between the isolation of infectious viruses and rRT-PCR cycle threshold values or the humoral immune response. These findings call attention to the need to review current isolation guidelines, particularly in scenarios involving high-risk individuals. IMPORTANCE In this study, we evaluated mildly symptomatic immunocompetent patients with long-lasting positive rRT-PCR results for SARS-CoV-2. Infectious viruses were successfully isolated in cell cultures from nasopharynx samples obtained 14 days or longer after symptom onset. Indeed, we observed successful virus isolation for up to 128 days. Moreover, SARS-CoV-2 genome integrity was demonstrated by sequencing, suggesting the presence of replication-competent viruses. These data point out the risk of continuous SARS-CoV-2 transmission from patients with prolonged detection of SARS-CoV-2 in the upper respiratory tract, which has important implications for current precaution guidelines, particularly in settings where vulnerable individuals may be exposed (e.g., nursing homes and hospitals).
Collapse
Affiliation(s)
- Isabela de Carvalho Leitão
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Pedro Telles Calil
- Laboratório de Genética e Imunologia das Infecções Virais, Departamento de Virologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Rafael Mello Galliez
- Departamento de Doenças Infecciosas e Parasitárias, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Filipe Romero Rebello Moreira
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Diana Mariani
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | | | - Gustavo Peixoto Duarte da Silva
- Laboratório de Genética e Imunologia das Infecções Virais, Departamento de Virologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Richard Araújo Maia
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Isadora Alonso Corrêa
- Laboratório de Genética e Imunologia das Infecções Virais, Departamento de Virologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Fábio Luís Lima Monteiro
- Laboratório de Genética e Imunologia das Infecções Virais, Departamento de Virologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Marcos Romário Matos de Souza
- Laboratório de Genética e Imunologia das Infecções Virais, Departamento de Virologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | | | - Luiza Mendonça Higa
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Liane de Jesus Ribeiro
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | | | - Victoria Cortes Bastos
- Departamento de Doenças Infecciosas e Parasitárias, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Carolina Moreira Voloch
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Débora Souza Faffe
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Orlando da Costa Ferreira
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | - Amilcar Tanuri
- Laboratório de Virologia Molecular, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| | | | - Luciana Jesus da Costa
- Laboratório de Genética e Imunologia das Infecções Virais, Departamento de Virologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil
| |
Collapse
|
6
|
Moreira FRR, D'arc M, Mariani D, Herlinger AL, Schiffler FB, Rossi ÁD, Leitão IDC, Miranda TDS, Cosentino MAC, Tôrres MCDP, da Costa RMDSC, Gonçalves CCA, Faffe DS, Galliez RM, Junior ODCF, Aguiar RS, Dos Santos AFA, Voloch CM, Castiñeiras TMPP, Tanuri A. Epidemiological dynamics of SARS-CoV-2 VOC Gamma in Rio de Janeiro, Brazil. Virus Evol 2021; 7:veab087. [PMID: 34725568 PMCID: PMC8522364 DOI: 10.1093/ve/veab087] [Citation(s) in RCA: 16] [Impact Index Per Article: 5.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/23/2021] [Revised: 09/23/2021] [Accepted: 09/29/2021] [Indexed: 12/12/2022] Open
Abstract
The emergence and widespread circulation of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 variants of concern (VOCs) or interest impose an enhanced threat to global public health. In Brazil, one of the countries most severely impacted throughout the pandemic, a complex dynamics involving variants co-circulation and turnover events has been recorded with the emergence and spread of VOC Gamma in Manaus in late 2020. In this context, we present a genomic epidemiology investigation based on samples collected between December 2020 and May 2021 in the second major Brazilian metropolis, Rio de Janeiro. By sequencing 244 novel genomes through all epidemiological weeks in this period, we were able to document the introduction and rapid dissemination of VOC Gamma in the city, driving the rise of the third local epidemic wave. Molecular clock analysis indicates that this variant has circulated locally since the first weeks of 2021 and only 7 weeks were necessary for it to achieve a frequency above 70 per cent, consistent with rates of growth observed in Manaus and other states. Moreover, a Bayesian phylogeographic reconstruction indicates that VOC Gamma spread throughout Brazil between December 2020 and January 2021 and that it was introduced in Rio de Janeiro through at least 13 events coming from nearly all regions of the country. Comparative analysis of reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) cycle threshold (Ct) values provides further evidence that VOC Gamma induces higher viral loads (N1 target; mean reduction of Ct: 2.7, 95 per cent confidence interval = ± 0.7). This analysis corroborates the previously proposed mechanistic basis for this variant-enhanced transmissibility and distinguished epidemiological behavior. Our results document the evolution of VOC Gamma and provide independent assessment of scenarios previously studied in Manaus, therefore contributing to the better understanding of the epidemiological dynamics currently being surveyed in other Brazilian regions.
Collapse
Affiliation(s)
- Filipe Romero Rebello Moreira
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Mirela D'arc
- Departamento de Genética, Laboratório de Diversidade e Doenças Virais, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 120, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | | | - Alice Laschuk Herlinger
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Francine Bittencourt Schiffler
- Departamento de Genética, Laboratório de Diversidade e Doenças Virais, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 120, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Átila Duque Rossi
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Isabela de Carvalho Leitão
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Cincias da Saúde, Bloco C, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Thamiris Dos Santos Miranda
- Departamento de Genética, Laboratório de Diversidade e Doenças Virais, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 120, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Matheus Augusto Calvano Cosentino
- Departamento de Genética, Laboratório de Diversidade e Doenças Virais, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 120, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Marcelo Calado de Paula Tôrres
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Raíssa Mirella Dos Santos Cunha da Costa
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Cássia Cristina Alves Gonçalves
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Débora Souza Faffe
- Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Cincias da Saúde, Bloco C, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Rafael Mello Galliez
- Departamento de Doenças Infecciosase Parasitárias, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco K, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Orlando da Costa Ferreira Junior
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Renato Santana Aguiar
- Departamento de Genética, Ecologia e Evolução, Laboratório de Biologia Integrativa, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Av. Antônio Carlos, 6627, Instituto de Ciências Biológicas, G3-60, Pampulha, Belo Horizonte 31270901, Brazil
| | - André Felipe Andrade Dos Santos
- Departamento de Genética, Laboratório de Diversidade e Doenças Virais, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 120, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Carolina Moreira Voloch
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Terezinha Marta Pereira Pinto Castiñeiras
- Departamento de Doenças Infecciosas e Parasitárias, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco K, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| | - Amilcar Tanuri
- Departamento de Genética, Laboratório de Virologia Molecular, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Av. Carlos Chagas Filho 373, Centro de Ciências da Saúde, Bloco A, lab 121, Cidade Universitária, Rio de Janeiro 21941-902, Brazil
| |
Collapse
|
7
|
Bitencourth K, Amorim M, de Oliveira SV, Voloch CM, Gazêta GS. Genetic diversity, population structure and rickettsias in Amblyomma ovale in areas of epidemiological interest for spotted fever in Brazil. Med Vet Entomol 2019; 33:256-268. [PMID: 30746741 DOI: 10.1111/mve.12363] [Citation(s) in RCA: 20] [Impact Index Per Article: 4.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/03/2018] [Revised: 11/22/2018] [Accepted: 12/03/2018] [Indexed: 06/09/2023]
Abstract
Amblyomma ovale (Ixodida: Ixodidae) Koch, 1844 is widely-reported in the neotropical region and is the main vector in the epidemic cycle of Rickettsia parkeri strain Atlantic rainforest, a bioagent of a milder variety of spotted fever (SF). Because species with wide geographical distributions are known to exhibit variations that influence their vectorial capacity, the present study aimed to analyze genetic diversity and rickettsia infection of A. ovale collected during the investigation and surveillance of SF cases in the Cerrado and Atlantic rainforest (ARF) Brazilian biomes. Samples had their DNA extracted, amplified and sequenced for 16S rDNA, 12S rDNA, cytochrome oxidase subunit II and D-loop markers for tick analyses, as well as the gltA, htrA, ompA and ompB genes for rickettsia detection. Between 11 and 33 A. ovale haplotypes were identified, all of them exclusive to areas within individual analyzed biome areas. The A. ovale populations appeared to be structured, with Cluster I restricted to Cerrado + ARF isolated in Caatinga and Cluster II to ARF continuous area. Rickettsia bellii, R. parkeri strain Atlantic rainforest (first report for Goiás state, Cerrado), Rickettsia asemboensis (first record in A. ovale for Brazil) and Rickettsia felis (first detection in this ixodid) were identified. A. ovale clusters were not associated with rickettsia types.
Collapse
Affiliation(s)
- K Bitencourth
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | - M Amorim
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | - S V de Oliveira
- Secretaria de Vigilância em Saúde, Ministério da Saúde, Unidade Técnica de Vigilância de Zoonoses, Brasília, Brazil
- Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, Brazil
| | - C M Voloch
- Laboratório de Biologia Evolutiva Teórica e Aplicada, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - G S Gazêta
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
| |
Collapse
|
8
|
Bitencourth K, Amorim M, DE Oliveira SV, Caetano RL, Voloch CM, Gazêta GS. Amblyomma sculptum: genetic diversity and rickettsias in the Brazilian Cerrado biome. Med Vet Entomol 2017; 31:427-437. [PMID: 28752684 DOI: 10.1111/mve.12249] [Citation(s) in RCA: 19] [Impact Index Per Article: 2.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/21/2017] [Revised: 03/19/2017] [Accepted: 04/10/2017] [Indexed: 06/07/2023]
Abstract
Amblyomma sculptum (Ixodida: Ixodidae) Berlese, 1888 is the most important tick vector in Brazil, transmitting the bioagent of the most severe form of spotted fever (SF) in part of the Cerrado (in the states of Minas Gerais and São Paulo). In another part of the Cerrado (Central-West region of Brazil), a milder form of SF has been recorded. However, neither the rickettsia nor the vector involved have been characterized. The aim of the current study was to analyse genetic variation and the presence of rickettsia in A. sculptum in Cerrado, from silent areas and with the milder form of SF. Samples were subjected to DNA extraction, amplification and sequencing of 12S rDNA, cytochrome oxidase subunit II and D-loop mitochondrial genes (for tick population analyses), and gltA, htrA, ompA and gene D (sca4) genes for rickettsia researches. Exclusive haplotypes with low frequencies, high haplotype diversity and low nucleotide diversity, star-shaped networks and significant results in neutrality tests indicate A. sculptum population expansions in some areas. Rickettsia amblyommatis, Candidatus Rickettsia andeanae and Rickettsia felis were detected. The A. sculptum diversity is not geographically, or biome delimited, pointing to a different potential in vector capacity, possibly associated with differing tick genetic profiles.
Collapse
Affiliation(s)
- K Bitencourth
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | - M Amorim
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | - S V DE Oliveira
- Secretaria de Vigilância em Saúde, Ministério da Saúde, Unidade Técnica de Vigilância de Zoonoses, Brasília, Brazil
| | - R L Caetano
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
| | - C M Voloch
- Laboratório de Biologia Evolutiva Teórica e Aplicada, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - G S Gazêta
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil
| |
Collapse
|
9
|
Caetano RL, Vizzoni VF, Bitencourth K, Carriço C, Sato TP, Pinto ZT, De Oliveira SV, Amorim M, Voloch CM, Gazeta GS. Ultrastructural Morphology and Molecular Analyses of Tropical and Temperate "Species" of Rhipicephalus sanguineus sensu lato (Acari: Ixodidae) in Brazil. J Med Entomol 2017; 54:1201-1212. [PMID: 28399274 PMCID: PMC5850649 DOI: 10.1093/jme/tjx066] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 0.9] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/22/2016] [Indexed: 06/07/2023]
Abstract
The Rhipicephalus sanguineus (Latreille) complex (Acari:Ixodidae) is composed of species with intra- and interspecific morphological variation that make their diagnosis difficult. In the present study, male specimens of the R. sanguineus complex were collected from dogs in six districts of three regions of Brazil and submitted to molecular and scanning electron microscopy (SEM) analyses. Analysis of COX1 gene, 12S rDNA, and D-loop rDNA shows that ticks classified as R. sanguineus form two different clades. Morphological comparisons using SEM found adult males to exhibit morphological differences in Haller's organ, festoons, and adanal, spiracular, and genital plates, with the last having potential usefulness in distinguishing male specimens of the complex.
Collapse
Affiliation(s)
- Rebecca Leal Caetano
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil (; ; ; ; ; ; )
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Universidade Estácio de Sá (UNESA), Rua Bingen, 50 – Bingen, CEP 25660-004, Petrópolis, RJ, Brazil
- Corresponding author, e-mail:
| | - Vinicius Figueiredo Vizzoni
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil (; ; ; ; ; ; )
| | - Karla Bitencourth
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil (; ; ; ; ; ; )
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Cesar Carriço
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil (; ; ; ; ; ; )
| | - Tayra Pereira Sato
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil (; ; ; ; ; ; )
- Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-Graduação em Comportamento e Biologia Animal, MG, Brazil
| | - Zeneida Teixeira Pinto
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Educação em Ambiente e Saúde, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil ()
| | - Stefan Vilges De Oliveira
- Secretaria de Vigilância em Saúde/Ministério da Saúde (SVS/MS), Unidade técnica de vigilância de zoonoses, SCS - Quadra 04 Bloco “A” Edifício Principal - 3º Andar, CEP: 70.304-000, DF, Brazil ()
| | - Marinete Amorim
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil (; ; ; ; ; ; )
| | - Carolina Moreira Voloch
- Laboratório de Biologia Evolutiva Teórica e Aplicada, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ, Instituto de Biologia, Departamento de Genética, Av. Prof. Rodolpho Paulo Rocco s/n CCS, Bloco A, A2-097, Ilha do Fundão - Rio de Janeiro, RJ, CEP: 21941-901, Brazil ()
| | - Gilberto Salles Gazeta
- Instituto Oswaldo Cruz/Fundação Oswaldo Cruz (IOC/FIOCRUZ), Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Avenida Brasil, 4365, CEP 21040-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil (; ; ; ; ; ; )
| |
Collapse
|
10
|
Melo ASDO, Aguiar RS, Amorim MMR, Arruda MB, Melo FDO, Ribeiro STC, Batista AGM, Ferreira T, Dos Santos MP, Sampaio VV, Moura SRM, Rabello LP, Gonzaga CE, Malinger G, Ximenes R, de Oliveira-Szejnfeld PS, Tovar-Moll F, Chimelli L, Silveira PP, Delvechio R, Higa L, Campanati L, Nogueira RMR, Filippis AMB, Szejnfeld J, Voloch CM, Ferreira OC, Brindeiro RM, Tanuri A. Congenital Zika Virus Infection: Beyond Neonatal Microcephaly. JAMA Neurol 2017; 73:1407-1416. [PMID: 27695855 DOI: 10.1001/jamaneurol.2016.3720] [Citation(s) in RCA: 258] [Impact Index Per Article: 36.9] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/14/2022]
Abstract
Importance Recent studies have reported an increase in the number of fetuses and neonates with microcephaly whose mothers were infected with the Zika virus (ZIKV) during pregnancy. To our knowledge, most reports to date have focused on select aspects of the maternal or fetal infection and fetal effects. Objective To describe the prenatal evolution and perinatal outcomes of 11 neonates who had developmental abnormalities and neurological damage associated with ZIKV infection in Brazil. Design, Setting, and Participants We observed 11 infants with congenital ZIKV infection from gestation to 6 months in the state of Paraíba, Brazil. Ten of 11 women included in this study presented with symptoms of ZIKV infection during the first half of pregnancy, and all 11 had laboratory evidence of the infection in several tissues by serology or polymerase chain reaction. Brain damage was confirmed through intrauterine ultrasonography and was complemented by magnetic resonance imaging. Histopathological analysis was performed on the placenta and brain tissue from infants who died. The ZIKV genome was investigated in several tissues and sequenced for further phylogenetic analysis. Main Outcomes and Measures Description of the major lesions caused by ZIKV congenital infection. Results Of the 11 infants, 7 (63.6%) were female, and the median (SD) maternal age at delivery was 25 (6) years. Three of 11 neonates died, giving a perinatal mortality rate of 27.3%. The median (SD) cephalic perimeter at birth was 31 (3) cm, a value lower than the limit to consider a microcephaly case. In all patients, neurological impairments were identified, including microcephaly, a reduction in cerebral volume, ventriculomegaly, cerebellar hypoplasia, lissencephaly with hydrocephalus, and fetal akinesia deformation sequence (ie, arthrogryposis). Results of limited testing for other causes of microcephaly, such as genetic disorders and viral and bacterial infections, were negative, and the ZIKV genome was found in both maternal and neonatal tissues (eg, amniotic fluid, cord blood, placenta, and brain). Phylogenetic analyses showed an intrahost virus variation with some polymorphisms in envelope genes associated with different tissues. Conclusions and Relevance Combined findings from clinical, laboratory, imaging, and pathological examinations provided a more complete picture of the severe damage and developmental abnormalities caused by ZIKV infection than has been previously reported. The term congenital Zika syndrome is preferable to refer to these cases, as microcephaly is just one of the clinical signs of this congenital malformation disorder.
Collapse
Affiliation(s)
- Adriana Suely de Oliveira Melo
- Instituto de Pesquisa Professor Amorim Neto (IPESQ), Campina Grande, Paraíba, Brazil2Instituto de Saúde Elpidio de Almeida, Campina Grande, Paraíba, Brazil3Faculdade de Ciências Médicas de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brazil4Hospital Municipal Pedro I, Campina Grande, Paraíba, Brazil
| | - Renato Santana Aguiar
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Melania Maria Ramos Amorim
- Instituto de Pesquisa Professor Amorim Neto (IPESQ), Campina Grande, Paraíba, Brazil2Instituto de Saúde Elpidio de Almeida, Campina Grande, Paraíba, Brazil3Faculdade de Ciências Médicas de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brazil6Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brazil
| | - Monica B Arruda
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Fabiana de Oliveira Melo
- Instituto de Pesquisa Professor Amorim Neto (IPESQ), Campina Grande, Paraíba, Brazil2Instituto de Saúde Elpidio de Almeida, Campina Grande, Paraíba, Brazil
| | - Suelem Taís Clementino Ribeiro
- Instituto de Saúde Elpidio de Almeida, Campina Grande, Paraíba, Brazil3Faculdade de Ciências Médicas de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brazil
| | | | | | | | - Virgínia Vilar Sampaio
- Faculdade de Ciências Médicas de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brazil4Hospital Municipal Pedro I, Campina Grande, Paraíba, Brazil
| | - Sarah Rogéria Martins Moura
- Faculdade de Ciências Médicas de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brazil4Hospital Municipal Pedro I, Campina Grande, Paraíba, Brazil
| | - Luciana Portela Rabello
- Faculdade de Ciências Médicas de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brazil4Hospital Municipal Pedro I, Campina Grande, Paraíba, Brazil
| | | | - Gustavo Malinger
- Division of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology, Lis Maternity Hospital, Tel Aviv Sourasky Medical Center, Sackler Faculty of Medicine, Tel Aviv University, Tel Aviv, Israel
| | - Renato Ximenes
- Fundação de Medicina Fetal Latino Americana, Campinas, São Paulo, Brazil
| | | | - Fernanda Tovar-Moll
- Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil11Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Leila Chimelli
- Laboratório de Neuropatologia do Instituto Estadual do Cérebro Paulo Niemeyer, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Paola Paz Silveira
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Rodrigo Delvechio
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Luiza Higa
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Loraine Campanati
- Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Rita M R Nogueira
- Laboratório de Flavivírus, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Ana Maria Bispo Filippis
- Laboratório de Flavivírus, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Jacob Szejnfeld
- Departamento de Diagnóstico por Imagem, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Brazil
| | - Carolina Moreira Voloch
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Orlando C Ferreira
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Rodrigo M Brindeiro
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| | - Amilcar Tanuri
- Departamento de Genética, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil
| |
Collapse
|
11
|
Bitencourth K, Voloch CM, Serra-Freire NM, Machado-Ferreira E, Amorim M, Gazêta GS. Analysis of Amblyomma sculptum haplotypes in an area endemic for Brazilian spotted fever. Med Vet Entomol 2016; 30:342-350. [PMID: 27120044 DOI: 10.1111/mve.12174] [Citation(s) in RCA: 9] [Impact Index Per Article: 1.1] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/17/2015] [Revised: 12/11/2015] [Accepted: 02/04/2016] [Indexed: 06/05/2023]
Abstract
Amblyomma sculptum (Ixodida: Ixodidae) Berlese, 1888, a member of the Amblyomma cajennense complex, is the major vector of Brazilian spotted fever (BSF) in southeastern Brazil. In this study, the genetic diversity of A. sculptum populations in the state of Rio de Janeiro (RJ), Brazil, was investigated because genetic variability in tick populations may be related to vector competence. Samples of A. sculptum from 19 municipalities in 7 regions of RJ were subjected to DNA extraction, amplification and sequencing of D-loop, cytochrome oxidase II and 12S rDNA mitochondrial genes. These sequences were used to map the genetic diversity of this tick. Amblyomma sculptum populations are genetically diverse in RJ, especially in the South Centre and Highland regions. Few unique haplotypes were observed in all populations, and the majority of genetic variation found was among ticks within each population. Phylogenetic reconstruction reinforced the assumption that all the haplotypes identified in RJ belong to A. sculptum. However, some RJ haplotypes are closer to A. sculptum from Argentina than to A. sculptum from elsewhere in Brazil. In RJ, A. sculptum has high genetic diversity, although little genetic differentiation. Observations also indicated a high level of gene flow among the studied populations and no evidence of population structure according to region in RJ.
Collapse
Affiliation(s)
- K Bitencourth
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - C M Voloch
- Laboratório de Biologia Evolutiva Teórica e Aplicada, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - N M Serra-Freire
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - E Machado-Ferreira
- Laboratório de Genética Molecular de Eucariontes e Simbiontes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - M Amorim
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - G S Gazêta
- Laboratório de Referência Nacional em Vetores das Riquetsioses, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
- Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Saúde, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| |
Collapse
|
12
|
Schrago CG, Voloch CM. Performance of genomic data sets on the estimation of the divergence time of New World and Old World anthropoids. Genet Mol Res 2014; 13:1425-37. [PMID: 24634241 DOI: 10.4238/2014.march.6.1] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/03/2022]
Abstract
The origin of New World anthropoids has received renewed attention since the advent of molecular dating methods that relax the assumption of a strict molecular clock. However, the studies conducted to date have estimated the time of the separation of New World and Old World anthropoids at values as different as 70 and 22 Ma. With the aim of investigating the source of the discrepancies in the inferred ages, we have compared the performance of mitochondrial and nuclear markers in two pairs of datasets. We show that in the larger genomic samples, the dates of the separation of New and Old World anthropoids estimated from nuclear and mitochondrial data are significantly different. The precision of the estimates demonstrated that both markers rendered significantly different estimates. However, parametric estimates from the large nuclear dataset were highly cross-correlated. Cross-correlation of absolute divergence times and evolutionary rates was as great as -96%. Consequently, the age estimates from the large nuclear data were not reproducible, because Markov chains were unable to reach the same parametric values independently, even with the adoption of additional information from calibration priors. Thus, because branch length decomposition was not achieved, a comparison of the genomic age estimates from nuclear and mitochondrial datasets was statistically impractical. We demonstrate the importance of examining the output of Markov chain Monte Carlo analyses for correlation between rate and time in studies that use phylogenomic datasets to examine the chronological scales of primate evolution.
Collapse
Affiliation(s)
- C G Schrago
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil
| | - C M Voloch
- Departamento de Genética, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil
| |
Collapse
|
13
|
Voloch CM, Solé-Cava AM. Genetic structure of the sea-bob shrimp (Xiphopenaeus kroyeri Heller, 1862; Decapoda, Penaeidae) along the Brazilian southeastern coast. Genet Mol Biol 2005. [DOI: 10.1590/s1415-47572005000200013] [Citation(s) in RCA: 11] [Impact Index Per Article: 0.6] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/21/2022] Open
|