MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ – UFPI PRÓ-REITORIA DE PESQUISA Coordenadoria de Pesquisa – CPES Campus Universitário Ministro Petrônio Portela, Bloco 06 – Bairro Ininga Cep: 64049-550 – Teresina-PI – Brasil – Fone (86) 215-5564 E-mail: [email protected] PADRONIZAÇÃO DE RT-PCR, COM INICIADORES ALEATÓRIOS, PARA IDENTIFICAÇÃO DE DENGUE VIRUS EM EPIDEMIAS NO PIAUÍ. Deuzair Pereira Neves¹, Gustavo Portela Ferreira² ¹Bolsista do PIBIC/CNPq; ²Orientador -Docente do Curso de Biomedicina – UFPI. Resumo A atual reemergência da dengue tem chamado a atenção de diversos órgãos de saúde pública no mundo. A doença tem um amplo espectro de manifestações clínicas, que vão desde um quadro assintomático a uma forma grave com consequente óbito. No Brasil, a incidência de casos de dengue tem variado substancialmente, sendo a região Nordeste uma das mais afetadas. A proposta tem como objetivo realizar a padronização de RT-PCR, com iniciadores aleatórios, para identificação do Dengue vírus (DENV) circulante em amostras com quadro clínico sugestivo no Estado do Piauí. Palavras-chave: Padronização. RT-PCR. Dengue vírus. Introdução A dengue constitui um dos principais problemas de saúde pública, destacando-se como uma das mais importantes arboviroses reemergentes no mundo. A infecção pelo Dengue vírus (DENV) gera uma doença sistêmica e dinâmica. Tem um amplo espectro que inclui uma variação de quadro clínico (WHO, 2009): pode causar infecção sintomática leve, doença febril indiferenciada chamada dengue clássica (DF) ou uma doença mais grave, potencialmente fatal, conhecida como dengue hemorrágica (FHD) ou síndrome do choque da dengue (FERREIRA, et. al., 2010). O diagnóstico pode ser realizado através de métodos indiretos (detecção de antígenos, métodos sorológicos) ou por métodos diretos (isolamento viral em cultura de células de mosquito, detecção do genoma do vírus). Vários protocolos para a técnica de RT-PCR vêm sendo desenvolvidos de modo a detectar e sorotipar o DENV com elevada especificidade e sensibilidade. Este método tem como base a detecção do vírus na amostra por meio da conversão do genoma viral (RNA) em uma fita de DNA complementar (cDNA) por meio da ação da Transcriptase Reversa (RT). Metodologia As amostras utilizadas consistem no soro de pacientes com suspeita clínica de Dengue e controles positivos do vírus. Estas foram devidamente acondicionadas e transportadas. Os soros foram imediatamente submetidos à extração do RNA viral utilizando QIAGEN® QIAamp Viral RNA Mini Kit com procedimento conforme o protocolo do fabricante. A princípio, as amostras foram analisadas pela técnica RT-PCR de acordo com o método desenvolvido por Lanciotti et al. (1992), submetidas à ação da transcriptase reversa, com o uso do iniciador D2 para conversão do RNA viral em cDNA (DNA complementar) e amplificação do cDNA pela ação da enzima Taq DNA polimerase e dos iniciadores D1 e D2 dengue específicos, gerando um produto de 511 pares de base (pb). Em casos de amostras positivas, fez-se uma sorotipagem por meio de uma semi-nested PCR, sob as mesmas condições de amplificação da 1º PCR, utilizando o iniciador D1 e substituindo o iniciador D2 pelos iniciadores reversos sorotipo específicos: TS1, TS2, TS3 e TS4. Para DENV-1, DENV-2, DENV-3 DENV-4 as amostras amplificam regiões na junção C/prM correspondentes a 453pb, 119pb, 28pb e 394pb, respectivamente. Em seguida, por meio de modificações da reação de Lanciotti et al. (1992), foi padronizada a utilização de iniciadores aleatórios (Random Hexamers) em RT-PCR. Estes consistem em sequências randômicas curtas de desoxirribonucleotídeos que anelam em sítios aleatórios no DNA ou RNA alvo e permitem a síntese de cDNA. A posterior amplificação do cDNA obtido pela reação com os Random Hexamers foi realizada por meio da utilização do par de iniciadores mFU1 e CFD2, específicos para o gênero Flavivirus (CHAO et al., 2007). Por meio deste protocolo, são consideradas positivas as amostras que amplificarem em um produto de, aproximadamente, 270 pb. Os produtos de ambas as reações são visualizados por meio de eletroforese em gel de agarose 1,5% cora luz UV. Resultados e discussão Foi realizada a análise de amostras de controle positivo de DENV 3 utilizando-se o método de Lanciotti et al. (1992), como descrito acima, e a RT-PCR com iniciadores aleatórios e amplificação do cDNA por meio de iniciadores para o gênero Flavivirus. A reação pelo método de Lanciotti amplificou em um produto de 511 pb, como o esperado. A reação com iniciadores aleatórios, bem como para o gênero Flavivirus, amplificou em uma única banda como peso molecular de aproximadamente 270 pb. Figura 1: Eletroforese em gel de agarose 1,5% dos produtos da PCR utilizando iniciadores D1 e D2 segundo o método de Lanciotti (a). O produto amplificado contem aproximadamente 511 pb, demonstrando a presença do DENV. Produto da PCR utilizando iniciadores para o gênero Flavivirus. (b) O cDNA utilizado foi obtido através de uma RT-PCR com iniciadores aleatórios. O produto amplificado contem, aproximadamente, 270 pb. Lad: marcador de peso molecular de 100pb; Br: branco. A transcrição reversa feita ao se utilizar os Random Hexamers mostra-se mais eficaz que a reação de Lanciotti et al. (1992) uma vez que estes iniciadores amplificam boa parte do material genético presente na amostra, mesmo quando em baixos títulos. O produto de 270 pb obtido com a semi-nested PCR evidencia a vantagem do uso dos iniciadores voltados para a região codificante de NS5 em Flavivirus, os quais permitem a amplificação dos 4 sorotipos do DENV, bem como de outras espécies clinicamente importantes dentro do gênero. Os resultados demonstram a eficiência da reação utilizando-se iniciadores aleatórios (Random Hexamers) para a síntese de cDNA e posterior amplificação por meio de iniciadores para o gênero Flavivirus. Tal método pode vir a se tornar uma alternativa na detecção do DENV, uma vez que tais iniciadores amplificam de maneira bastante satisfatória o material genético presente nas amostras, aumentando a sensibilidade da reação. Conclusão As técnicas de análise molecular para identificação do Dengue virus são métodos rápidos, sensíveis e específicos. Sua implantação em Laboratórios de rotina auxiliaria uma detecção precoce do vírus, diferenciando infecções causadas por DENV de outras com sintomatologia semelhante. A padronização de novos métodos moleculares, mais sensíveis e específicos, contribui para o aumento de sua eficiência. A otimização de tais protocolos fornece mais alternativas na identificação dos sorotipos circulantes do DENV no estado do Piauí. Ainda são necessários muitos estudos sobre a evolução da doença na região, além de análises epidemiológicas complementares. O aperfeiçoamento do padrão das reações de RT-PCR e sorotipagem utilizando-se iniciadores randômicos ainda deve ser avaliado, apesar de essas reações terem se mostrado perfeitamente reprodutíveis. Apoio Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Piauí (FAPEPI); Laboratório Central Drº Costa Alvarenga (LACEN-PI). Referências bibliográficas CHAO, Day-yu; DAVIS, Brent S.; CHANG, Gwong-jen J. Development of Multiplex Real-Time Reverse Transcriptase PCR Assays for Detecting Eight Medically Important Flaviviruses in Mosquitoes. Journal Of Clinical Microbiology. Washington Dc, p. 584-589. fev. 2007. GUZMAN, MG et al. Dengue: A continuing global threat. Nature Reviews Microbiology. Vol. 8, p.:716, 2010. LANCIOTTI,R.S.; CALISHER, C.H.; GUBLER, D.J.; CHANG, G.J.; VORNDAM, A.V. Rapid detection and typing of dengue viruses from clinical samples by using reverse transcriptase-polymerase chain reaction. Journal of Clinical Microbiology. Vol. 30, nº3, p.:545-551, 1992. MUNOZ-JORDAN, Jorge L. et al. Analytical and Clinical Performance of the CDC Real Time RT-PCR Assay for Detection and Typing of Dengue Virus. Plos: Neglected Tropical Diseases, Berkley, v. 7, p.1-15, 11 jul. 2013. WAGGONER, Jesse J. et al. Development of an Internally Controlled Real-Time Reverse Transcriptase PCR Assay for Pan-Dengue Virus Detection and Comparison of Four Molecular Dengue Virus Detection Assays. Journal Of Clinical Microbiology. [s.l.], p. 2172-2181. jul. 2013. WHO. Dengue: guidelines for diagnosis, treatment, prevention and control. New Edition. World Health Organization, Geneva, 2009.