Análise filodinâmica e da diversidade molecular do vírus da

Análise filodinâmica e da diversidade molecular do vírus da bronquite infecciosa das galinhas
no Brasil
Palavras chave: VBIG, variantes antigênicas, filodinâmica viral
Introdução
A Bronquite Infecciosa das Galinhas (BIG) é uma doença de caráter agudo, de origem viral,
altamente contagiosa e de distribuição mundial (CAVANAGH & GELB JR, 2008). O agente etiológico
da BIG é um vírus da ordem Nidovirales, família Coronaviridae, gênero Gammacoronavirus (ICTV,
2015). Especificamente a glicoproteína S1 do vírus da BIG (VBIG) é importante na adsorção ao receptor
celular e entrada do vírus na célula hospedeira, além de induzir anticorpos neutralizantes (CAVANAGH,
2007). A subunidade S1 é a porção proteica mais variável do vírus devido à grande variabilidade
genética que pode ocorrer por eventos de recombinação e mutação, podendo acarretar no surgimento
de variantes antigênicas de VBIG (MONTASSIER, 2010).
No Brasil, o primeiro relato de BIG foi realizado por Hipólito em 1957, sendo reportado o sorotipo
Massachusetts (Mass) (DE WIT et al., 2011). Até 1989 a maioria dos isolados brasileiros pertencia ao
sorotipo Mass (MENDONÇA et al, 2009), provavelmente pela disseminação viral proveniente das
práticas de vacinação, que utilizam o sorotipo/genótipo Mass. Di Fábio et al. (2000), utilizando métodos
clássicos, reportaram a ocorrência de tipos antigenicamente diferentes do sorotipo Mass. Estudos
recentes, no Brasil, demonstram a grande disseminação de variantes genéticas do vírus nos lotes
brasileiros, denominados de genótipos BR (VILLARREAL et al., 2010; CHACÓN et al., 2011; FRAGA
et al., 2013). Entretanto, não há uma padronização na classificação dos genótipos do VBIG.
Recentemente, Valastro et al. (2016) realizaram estudo filogenético, baseado no gene S1, com
sequências do VBIG disponíveis a nível mundial, na tentativa de padronizar a classificação viral para
estudos epidemiológicos. O objetivo do presente estudo foi revisar e estudar a diversidade molecular e
a história evolutiva do VBIG no Brasil.
Materiais e Métodos
Sequências. Todas as sequências do gene S1 do VBIG com informação de local e ano de coleta
disponíveis no GenBank foram baixadas. Como sequências de referência para a classificação das
linhagens foi utilizado o dataset disponibilizado por Valastro et al. (2016). As sequências foram
alinhadas usando o programa Mafft (KATOH & STANDLEY, 2013) e visualizadas no AliView
(LARSSON, 2014).
Análise filogenética e filodinâmica. O software RAxML (STAMATAKIS, 2014) foi utilizado para inferir
uma árvore de máxima verossimilhança (ML) do dataset completo. Análises filogenéticas Bayesianas
foram realizadas com o clado brasileiro e sequências internacionais agrupadas com o mesmo. O sinal
temporal deste clado foi analisado através do software TempEst (RAMBAUT et al., 2016). Árvores em
escala de tempo foram construídas utilizando o programa BEAST (DRUMMOND et al., 2012) utilizando
o modelo de substituição SRD06, um relógio molecular relaxado e o modelo de coalescência Bayesian
SkyGrid, escolhidos como melhores modelos após estimativa da verossimilhança marginal.
Resultados e Discussão
Seguindo a classificação proposta por Valastro et al. (2016), nossas análises filogenéticas
classificaram a grande maioria das sequências brasileiras como sendo da linhagem GI-11 (Figura 1).
Além disto, algumas sequências pertencem a linhagem GI-1 (genótipo da cepa vacinal Mass). Tais
resultados confirmam estudos prévios que demostravam um clado específico do Brasil como o
responsável pela maioria das infecções no país (VILLARREAL et al., 2010; CHACÓN et al., 2011;
FRAGA et al., 2013). O grupo genético GI-11, além de sequências provenientes do Brasil, inclui
sequências da Argentina e Uruguai, destacando a circulação da mesma linhagem nos três países.
Figura 1. Árvore de ML do gene S1 do VBIG. Conforme a classificação de Valastro et al. (2016), todas as linhagens
do genótipo 1 (GI) estão destacadas em cores na árvore. Os demais genótipos estão em preto. Sequências
provenientes do Brasil são destacadas em verde, enquanto sequências do resto do mundo em roxo.
As análises filodinâmicas estimaram que o vírus foi introduzido no Brasil no início da década
de 50 (1951, 1917-1975 95% HPD) (Figura 2a), o que está de acordo com a primeira descrição da
doença no país, tendo sido realizada por Hipólito, em 1957. Análises de dinâmica populacional mostram
que o tamanho da população efetiva (Ne) do VBIG foi, praticamente, constante ao longo do tempo
(Figura 2b). Entretanto, algumas leves modificações podem ser observadas, como um constante
aumento até a década de 80 e logo em seguida uma diminuição, fato este que pode ser explicado pela
introdução da prática vacinal nos lotes comerciais, que, provavelmente, controlaram a disseminação
viral. A partir de metade da década de 90 Ne volta a aumentar até 2010 quando diminui novamente. Tal
oscilação pode ser resultado da disponibilidade de amostras analisadas que foram coletadas
majoritariamente no período de 2000 – 2015, principalmente isolados variantes, e mais análises são
necessárias para esclarecer esta questão.
a)
1.E3
1.E2
1.E1
1.E0
0
1960
b)
1970
1980
1990
2000
2010
Time
Figura 2. Análise filogenética Bayesiana do gene S1 do VBIG de sequências brasileiras da linhagem GI-11. a)
Reconstrução da árvore em escala temporal. b) Gráfico da dinâmica populacional do VBIG através do tempo.
Conclusões
A BIG é uma doença endêmica no Brasil, causando grandes perdas econômicas. Os dados
obtidos sugerem a entrada do VBIG na década de 50 e sua permanência até os dias atuais, com poucas
modificações na população viral desde então. Estes dados contribuem para o melhor entendimento da
epidemiologia do VBIG no Brasil.
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