UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DIRETORIA DE PESQUISA RELATÓRIO TÉCNICO - CIENTÍFICO PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA – PIBIC: CNPq, CNPq/AF, UFPA, UFPA/AF, PIBIC/INTERIOR, PARD, PIAD, PIBIT, PADRC E FAPESPA Período: 02/2015 – 07/2015 (X) FINAL IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO Título do Projeto de Pesquisa (ao qual está vinculado o Plano de Trabalho): Variabilidade genética de genes imunorrelevantes em populações amazônicas Nome do Orientador: Eduardo José Melo dos Santos Titulação do Orientador: Doutorado Faculdade: Biomedicina Instituto/Núcleo: Instituto de Ciências Biológicas Laboratório: Laboratório de Genética Humana e Médica Título do Plano de Trabalho: Associação de polimorfismos do gene HLA-C com a Dengue Nome do Bolsista: Camily Érica de Freitas Rodrigues Tipo de Bolsa: (X) PIBIC/ CNPq 1. INTRODUÇÃO A dengue é uma infecção por arbovírus globalmente importante transmitida pelo mosquito do gênero Aedes que põe em risco aproximadamente 2,5 bilhões de pessoas e representa um problema de saúde pública em rápido crescimento (Whitehorn, 2011). Vários estudos já foram desenvolvidos para a identificação de determinantes genéticos humanos de susceptibilidade à doença para a maioria dos patógenos, incluindo muitos vírus. No entanto, esses determinantes ainda não foram tão bem definidos. Embora a maioria das infecções por vírus Dengue (DENV) possam resultar em nenhum sintoma, uma parte dos casos progride para doença fatal causando aproximadamente 20.000 a 25.000 mortes por ano. Todos os quatro sorotipos do DENV causam alterações patológicas e sintomáticas significativas em humanos, variando de uma doença febril aguda, febre dengue leve (DF) que pode evoluir para a febre hemorrágica da dengue (FHD) e Síndrome do choque da dengue (SSD) (Fang et al., 2012). A evolução da doença é determinada por uma série de fatores que envolvem processos biológicos, imunológicos e genéticos. No ser humano, a extensão da doença é afetada por fatores do sangue periférico, incluindo a duração da replicação viral, a expressão de citocinas e imunoativação e proliferação de células (Jain et al., 2014). Além disso, polimorfismos genéticos relacionados à resposta imunológica podem ter um efeito significativo sobre a doença. Nesse caso, a imunidade do hospedeiro tem grande importância na patogênese da dengue. Na resposta imunológica à infecção pelo vírus DENV, antígenos virais são apresentados ás células T em associação com o Complexo Principal de Histocompatibilidade (HLA) de classe I e II. Este complexo está inserido no primeiro passo do reconhecimento celular e apresentação de antígenos virais às células imunitárias. Diante dessa possibilidade, alguns estudos testaram possíveis associações entre os fenótipos clínicos de Dengue e HLA, encontrando associação de alguns alelos desses genes com a doença. (Jain et al., 2014; Rasmussem et al, 2014; Stephens, 2010; Alencar et al, 2013; Monteiro et al, 2012). Uma das hipóteses para a interação entre HLA e a susceptibilidade a infecção pelo DENV é que a natureza e magnitude da resposta imune gerada pela apresentação de antígenos através das moléculas de MHC de classe I poderiam contribuir para a imunopatologia do DENV. Por exemplo, os polimorfismos nos alelos HLA podem correlacionar com perfis de células T diferenciais que conduzem a respostas antivirais variáveis (Coffey et al., 2009). No entanto, a patogênese da dengue assim como os fatores que envolvem os mecanismos de infecção e a interação destes com componentes do sistema imune do hospedeiro ainda é pouco compreendida. Um melhor entendimento desse processo poderia contribuir para estudos que buscam compreender as diferenças na susceptibilidade do hospedeiro e a influência da genética sobre a gravidade da dengue, além do desenvolvimento de vacinas. 2. OBJETIVOS OBJETIVO GERAL O presente trabalho possui como objetivo principal investigar a associação de polimorfismos de genes HLA clássicos de classe I com a infecção pelo vírus da Dengue (DENV). OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) descrever a variabilidade do gene HLA–C nas amostras estudadas; b) associar os polimorfismos com a suscetibilidade ao desenvolvimento da Dengue; 2. JUSTIFICATIVA A dengue é uma doença emergente, causada pela infecção de variantes sorológicas do Vírus da Dengue (DENV), a partir da transmissão por mosquitos do gênero Aedes, cuja distribuição global é comparável com a do vetor da malária. Estimase que cerca de três bilhões de pessoas estejam morando em áreas de riscos para transmissão epidêmica, e, portanto, a morbidade e mortalidade associadas a essa grave infecção são considerados sérios problemas de saúde pública em países de regiões tropicais e subtropicais (Vasilakis et al, 2012; Mustafa et al, 2011). A Organização Mundial de Saúde (OMS) avalia que a incidência cresceu trinta vezes nos últimos cinquenta anos (Navarro-Sanchez et al., 2005), estimando que atualmente mais de 2,5 bilhões de pessoas vivem em áreas de risco e 50 a 100 milhões de novas infecções devam ocorrer por ano no mundo. No Brasil, aproximadamente 800.000 novos casos foram registrados em 2011, com a maior taxa de incidência ocorrendo na Região Amazônica (Norte do Brasil; Ministério da Saúde). A infecção por DENV pode ser assintomática ou se manifestar em duas formas clínicas da doença: Dengue Clássica (DC) caracterizada principalmente por febre alta de início abrupto, cefaleia, mialgia, artralgia, dor retro orbitária, desconforto abdominal e usualmente exantema (Martina et al., 2009); e Febre Hemorrágica por Dengue (FHD), que pode eventualmente progredir para choque hipovolêmico chamado Síndrome do Choque por Dengue (SCD), cujos sintomas são caracterizados por quadros hemorrágicos como petéquias, epistaxe e sangramento gengival, associados a achados laboratoriais tais como leucopenia e trombocitopenia, coagulopatia, aumento na fragilidade capilar (Ministério da Saúde). Até agora, a dengue é a doença viral mais importante transmitida por artrópode em humanos, com uma estimativa de cem milhões de casos sendo que mais de quinhentos casos ocorrem todo ano (Navarro-Sanchez et al., 2005). A primeira epidemia de dengue no Brasil foi registrada em 1980, depois se tornou endêmica e espalhou-se para todo o país. Durante as últimas duas décadas a incidência aumentou gradualmente e têm recentemente se tornado alarmante, sobretudo desde a introdução de outros sorotipos virais (Azeredo et al., 2005). Quatro sorotipos do vírus da dengue (DENV-1, DENV-2, DENV-3 e DENV-4) foram identificados até o momento e são transmitidos para os humanos pelo mosquito Aedes. Até o presente, a distribuição global do Aedes é comparável com o vetor da malária, e é estimado que cerca de três bilhões de pessoas estejam morando em áreas de riscos para transmissão epidêmica. O vírus da dengue é do gênero flavirírus da família Flaviviridae. O vírus é composto de três proteínas estruturais, designadas C (proteína cerne), M (membrana proteica) e E (envelope proteico) (Navarro-Sanchez et al., 2005). Os alvos primários do DENV durante uma infecção natural são células de linhagem fagocítica mononuclear (monócitos, macrófagos e células dendríticas), incluindo queratinócitos e células de Langerhans residentes na pele (Jessie et al., 2004; Wu et al., 2000; Limon-Flores et al., 2005). As células infectadas migram então para os linfonodos que recrutam monócitos e macrófagos que são infectados e disseminam a infecção pelo sistema linfático. Sendo assim, muitas células da linhagem mononuclear são infectadas, como monócitos sanguíneos, células dendríticas mielóides, bem como macrófagos hepáticos e esplênicos (Martina et al., 2009). Os efeitos da infecção de diferentes células pelo DENV têm sido abordados em vários estudos, dentre eles destacam-se as alterações de expressão gênica. Os estudos iniciais descrevendo o perfil de expressão gênica reportaram um grande número de genes super-expressos associados à infecção pelo DENV, porém com baixa reprodutibilidade. Este fato é compreensível em vista da heterogeneidade de métodos usados e do tipo de estudo (in vitro, usando linhagens celulares, ou in vivo usando pacientes infectados). Um dos principais resultados presente na maioria dos estudos é a alteração na expressão de genes relacionados à resposta imune inata, mais especificamente à via do interferon (IFN) tipo I, onde vários genes cuja expressão é induzida por interferon tiveram sua regulação alterada (Ekkapongpisit et al., 2007; Fink et al 2007; Chen et al., 2008; Warke et al 2008; Becerra et al., 2009; Simmons et al 2007; Kruif et al 2008; Ubol et al., 2008). A importância das células NK na infecção por DENV também é indiscutível, não só pela sua estreita relação com a via do interferon, mas também pelo seu papel no combate a infecções virais de uma maneira geral. A atividade destas células é regulada por um delicado equilíbrio entre receptores estimulatórios e inibitórios de sua superfície, que respondem a uma gama de ligantes, dentre os quais se destacam moléculas HLA de classe I. De fato, estas moléculas foram reportadas como superexpressas em linhagens humanas K562 e THP-1, sugerindo que o aumento da concentração destes ligantes resultaria em um maior estimulo de receptores inibitórios com baixa afinidade aos ligantes, resultando em uma baixa sensibilidade a lise pelas células NK (Hershkovitz et al., 2008). Uma família de receptores importante para a regulação da função de células NK são os Receptores Imunoglobulina-símilies de células NK (KIR). Apesar das características estruturais comuns, cada um dos 14 receptores KIR já descritos em humanos apresenta propriedades funcionais distintas no que diz respeito a especificidade de ligação entre receptor KIR e seu ligante, o que influencia na transdução de sinal, levando à transmissão ou de um sinal de inibição ou de ativação, dependendo dos tipos de receptores e ligantes envolvidos na interação molecular. Moléculas de MHC de classe I clássica e não clássica podem servir como ligantes naturais para vários KIR (Korner et al., 2014). O controle da ação de células NK é dependente, principalmente, da interação dos seus receptores KIR inibitórios e ativatórios com ligantes HLA de classe I correspondentes nas células alvo. Os receptores inibitórios impedem a ativação e ataque do próprio organismo por essas células (Boyton & Altmann, 2007). Outro estudo in vitro em células de tecidos musculares em cultivo primário também detectou um aumento na expressão de moléculas HLA (do inglês Human Leucocyte Antigen - Antígeno Leucocitário Humano) de classe I, porém este aumento foi observado apenas nas células não infectadas vizinhas às células infectadas, as quais não apresentaram aumento na expressão de HLA de classe I, configurando um possível mecanismo de escape da lise por células NK in vivo (Warke et al., 2008). No entanto, exceto por genes de algumas vias, como os da apoptose e outras vias inflamatórias colaterais, a maioria dos genes descritos como tendo sua transcrição aumentada em consequência da infecção pelo DENV teve pouca ou nenhuma confirmação. Esta observação sugere que a maioria dos estudos de expressão gênica superestima o número de genes envolvidos e evoca a necessidade de estratégias mais acuradas de caracterização da expressão de genes associadas à infecção por DENV, visto que a falta de acurácia pode levar a inferências distorcidas sobre os processos envolvidos na resposta a infecção. Uma alternativa seria uma visão mais integrativa da expressão gênica na infecção por DENV, descrevendo não só os genes com expressão alterada como também caracterizando os processos epigenéticos de regulação da transcrição envolvidos, como a metilação e a expressão de microRNA (miRNA). Durante a revisão na literatura nenhum estudo de padrões de metilação do DNA em infecção por DENV foi encontrado e apenas um estudo reportando a expressão de miRNA (Bruni et al., 2011). Neste contexto surge a necessidade de se estudar de forma mais focada o papel de genes HLA na infecção por DENV, uma vez que estes genes são ligantes de genes KIR e fundamentais na resposta imune e na regulação direta ou indireta de vias de interferon, desta forma complementando os estudos integrativos de metilação, microRNA e expressão gênica. Estudos desenvolvidos em diferentes populações identificaram associação entre as diferentes manifestações clínicas de Dengue com diversos genes, dentre eles HLA, pertencentes a um complexo gênico conhecido como Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC). Nessa região estão localizados mais de 200 genes, dos quais pelo menos 40% estejam envolvidos com o sistema imune (Consortium, 1999). Os produtos dos genes HLA estão envolvidos na apresentação de antígenos próprios e não próprios aos linfócitos T. Os genes HLA de casse I (HLA-A, -B e -C são os mais conhecidos), que são expressos em todas as células nucleadas humanas, apresentam antígenos processados pela via endógena a células TCD8+, enquanto que os genes HLA de classe II (os mais comumente estudados são: HLA-DRB1, -DQB1 e DPB1), expressos principalmente em células apresentadoras de antígeno (APC), são responsáveis pela apresentação de peptídeos, processados pela via celular exógena, às células TCD4+. Esse sistema de processamento e apresentação de antígenos é fundamental para a identificação e desencadeamento da resposta imunológica a antígenos não próprios e/ou patogênicos (Stern et al. 1994; Snustad e Simmons 2001; Abbas 2000). Os perfis alélicos de genes HLA determinam o repertorio de peptídeos que são apresentados às células T e que conduzem a diferença de expressão de citocinas que induzirão a um tipo específico de resposta imunológica e, portanto, podem influenciar na expressão clinica de algumas doenças, inclusive a Dengue. Estudos desenvolvidos em diversas populações relatam associação de genótipos ou alelos de HLA I e II tanto com FHD quanto com SCD (Alagarasu et al., 2013; LaFleur et al, 2002; Malavige et al ,2011; Nguyen et al., 2008). Para genes HLA de classe II os estudos são pouco congruentes na determinação de alelos ou linhagem associada às formas clinicas de Dengue. Alagarasu et al., (2013) identificaram uma associação do genótipo HLA-DRB1*07/*15 com FHD em pacientes cubanos, mas não conseguiram detectar associação com nenhuma manifestação clínica e HLA-DQB1. Já no estudo de LaFleur et al. (2002), observou-se o efeito protetor de alelos da linhagem HLA-DRB1*04 no desenvolvimento de FHD. Malavige et al (2011) observaram em pacientes do Sri Lanka a associação do alelo HLA-DRB1*08:01 com os quadros de SCD. Os alelos HLA-DRB1*15 mostrou-se associado com FHD em pacientes venezuelanos (Nguyen et al., 2008), enquanto que para pacientes vietnamitas com um quadro de SCD, o alelos associado foi o HLA-DRB1*09:01. Os estudos desenvolvidos usando genes HLA de classe I também não encontram congruência entre seus resultados. Sierra et al. (2007) encontraram os alelos HLA-A*31 e HLA-B*15 em alta frequência em pacientes com um quadro sintomático de Dengue. Nguyen et al. (2008) observaram alta frequência de HLA-A*24 em pacientes com FHD e SCD do Vietnã. Em 2009, Falcón-Lezama et al. verificaram que a presença do alelo HLA-B*35 estava negativamente associado com as manifestações sintomáticas de Dengue. Monteiro et al. (2012), estudando populações brasileiras, observaram uma maior frequência de HLA-A*01 em pacientes com FHD. Estudos epidemiológicos indicam que a combinação presença de certos haplótipos KIR/HLA podem afetar o resultado da infecção por HIV-1. Embora os mecanismos subjacentes permaneçam ainda desconhecidos, o acúmulo de evidências sugere que as alterações de repertório e de funções de NK juntamente com genes KIR podem desempenhar um papel importante (Korner et al, 2014). Rizzo et al (2014) verificaram resultados que suportam o envolvimento de alelos HLA- C na infecção por HPV e desenvolvimento de lesões benignas. Nesse estudo foi observado um aumento na interação de pares HLA-C1 /KIR2DL2 e pares HLA-C1 / KIR2DL3 em pacientes de alto risco de infectados por HPV. Estes dados sugerem HLA-C e KIR como marcadores de risco para a infecção pelo HPV e evolução da lesão. Mostra-se que os genes que codificam o receptor inibitório da célula NK, KIR2DL3, do grupo 1 (HLA-C1) podem influenciar diretamente na resolução de infecção pelo vírus da hepatite C (HCV). Os dados sugerem fortemente que as interações das células NK inibitórias são importantes na determinação de imunidade antiviral e que respostas inibitórias diminuídas conferem proteção contra o HCV (Khakoo et al., 2004). Portanto, os diversos estudos que buscam associação entre os genes HLA e as diferentes manifestações de Dengue demonstram falta de concordância entre os resultados. Isso sugere que o papel de genes HLA na suscetibilidade a esta doença infecciosa ainda é desconhecida, provavelmente pelo número escasso de estudos e pela utilização de metodologias diferentes na detecção dos alelos e identificação de polimorfismos. 4. MATERIAIS E MÉTODOS 4.1- Amostras Estudadas Foram investigados 48 indivíduos, acima de 18 anos, classificados em dois grupos de acordo com critérios sorológicos e clínicos estipulados pela OMS e pelo MS. O primeiro grupo denominado de grupo assintomático foi constituído de 15 indivíduos, todos residentes em Belém há mais de cinco anos, que relataram nunca terem sido acometidos pela dengue ou que possuíam sorologia negativa para anticorpos IgG e IgM. Os 33 restantes constituem o grupo amostral de pacientes com DC, caracterizados conforme os critérios abaixo descritos, dos quais treze foram diagnosticados com FHD. Os pacientes com DC foram diagnosticados de acordo com sintomatologia clínica e sorologia indicativa de Dengue, confirmada por testes confirmatórios e determinação do tipo viral. Pacientes com FHD foram rastreados no banco de dados da Secretaria Municipal de Saúde da cidade de Belém (SESMA), uma vez que a FHD é uma doença de notificação compulsória e o registro ocorre apenas após confirmação clínica e sorológica. As amostras de sangue foram coletadas em colaboração com o Instituto Evandro Chagas e foram processadas e tiveram o DNA isolado no Laboratório de Genética Humana e Médica, coordenado pelo Professor Eduardo José Melo dos Santos durante projetos anteriores. O sequenciamento pela metodologia de Sanger dos exons 2 e 3 do gene HLA-C das amostras foi realizada em colaboração com o grupo do Prof. Dr. Diogo Meyer, da Universidade de São Paulo, no projeto desenvolvido durante o Doutorado do aluno Rodrigo dos Santos Francisco. Os cromatogramas foram enviados para o Laboratório de Genética Humana e Médica e compuseram e presente relatório 4.2 - Edição de sequências e determinação dos haplótipos e alelos de HLA 1º Etapa- ANÁLISE DOS CROMATOGRAMAS Os éxons 2 e 3 do gene HLA-C de 48 amostras (15 assintomáticos e 33 sintomáticos) foram analisados com o auxílio do programa HLA SBT uType versão 6.0 (Figura 1). Figura 1: Imagem do programa utilizado na análise dos cromatogramas dos éxons 2 e 3 de HLA-C. 2° Etapa - ANÁLISE DAS AMBIGUIDADES Com o auxílio da planilha de ambiguidades do IMGT/HLA (planilha versão 3.20.0 http://www.ebi.ac.uk/ipd/imgt/hla/ambig.html) foram identificadas as ambiguidades com sequencias idênticas nos exons 2 e 3 (ex: 04:01:01/126:01 = 04:01:01G), o que possibilitou a resolução do genótipo (ver Tabela 1). Para as ambiguidades fora dos exons 2, não é possível resolver sem que outro exon seja sequenciado. Portanto, para as amostras com esse tipo de ambiguidade, não foi possível identificar o genótipo. Os resultados dessas análises estão sumarizados na tabela 1 (onde é possível ver as ambiguidades e o resultado final para as ambiguidades idênticas no exon 2). 3.5- Análise estatística A frequência dos alelos observados foi calculada por contagem direta. A analise de equilíbrio de Hardy-Weinberg foi feita com o auxílio do programa Arlequin Versão 3.5.2.1 As comparações entre amostras controle e pacientes foram feitas por teste exato de Fish com o auxílio do software BioEstat 2009 5.8.3.0 5. RESULTADOS Das 48 amostras analisadas apenas 6 delas apresentaram resultado sem ambiguidade para HLA-C. As outras 42 amostras apresentaram ambiguidades que podem ser classificadas em dois tipo: (1) as ambiguidades de genótipo resultante de igualdade nas sequencias nucleotídicas dos exons 2 e 3 do gene; as regiões que foram analisadas nesse estudo; e (2) as ambiguidades fora dos exons 2 e 3, para as quais a única forma de resolução seria o sequenciamento de exons adicionais. Tabela 1. Tipos de ambiguidades Ambiguidades dentro do exon 2 de HLA-C n ID Resultado final Combinação de alelos heterozigotos ambíguos 1 C*07:01:01G + C*08:37 C*07:01+C*08:37 C*07:06+C*08:37 C*07:18+C*08:37 2 C*03:04:01G + C*16:01 C*03:04+C*16:01 C*03:100+C*16:01 C*03:101+16:01 3 C*15:02:01G + C*15:17 C*15:02+C*15:17 C*15:13+15:17 4 C*06:02:01G + C*17:01:01G C*06:02+C*17:01 C*06:02+C*17:02 C*06:02+C+17:03 C*06:46N+C*17:01 1 5 C*04:01:01G + C*07:02 C*04:01+C*07:02 C*04:09N+C*07:02 C*04:28+C*07:02 C*04:30+C*07:02 3 6 C*14:02:01G + C*14:02:01G C*14:02+14:02 C*14:02+C*14:23 C*14:23+14:23 7 C*03:04:01G + C*03:04:01G C*03:04+C*03:04 C*03:04+C*03:100 C*03:04+C*03:101 C*03:100+C*03:101 2 8 C*07:01:01G + C*07:01:01G C*07:01+ C*07:01 C*07:01+C*07:06 C*07:01+C*07:18 C*07:01+C*07:52 1 9 C*01:02 + C*04:01:01G C*01:02+C*04:01 C*01:02+C*04:09N C*01:02+C*04:28 C*01:02+C*04:30 1 10** 11 ** 12** C*04:01+ C*04:01:01G C*04:01+C*04:01 C*04:01+C*04:09N C*04:01+C*04:28 C*04:01+C*04:30 4 C*06:02 + C*07:02:01G C*06:02:01+ C*07:02 C*06:02+ C*07:50 C*06:02+ C*07:66 C*06:02+ C*07:74 1 C*03:04 + C*06:02:01G C*03:04+ C*06:02 C*03:04+C*06:46N C*03:04+C*06:55 13 C*02:02:02G + C*02:10 C*02:02:02+ C*02:10 C*02:10 + C*02:29 C*07:52+C*08:37 1 1 1 1 1 1 14 C*07:01:01G + C*17:01:01G C*07:01+ C*17:01 C*07:01+ C*17:02 C*07:01+ C*17:03 C*07:06 +C*17:01 1 15** C*03:04:01G + C*07:01:01G C*03:04 + C*07:01 C*03:04 + C*07:06 C*03:04 + C*07:18 C*03:04 + C*07:52 1 16** C*03:03 + C*07:01:01G C*03:03+C*07:01 C*03:03+C*07:06 C*03:03+C*07:18 C*03:03+C*07:52 1 Ambiguidades fora do exon 2 e 3 de HLA-C dos n ID Resultado final 1 ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ ¨¨¨¨ 2 3 4 5 6 7 8 9 10** 11 12 13** 14** 10 15** 16** 17** 18** 19 Combinação de alelos heterozigotos ambíguos C*03:02+C*06:02 C*03:02+C*06:46 C*03:02+C*03:46N C*03:02+C*03:55 1 C*04:01+C*12:03 C*04:01+C*12:23 C*04:09N+C*12:03 C*04:09N+C*12:23 1 C*04:01+C*04:54 C*04:09N+C*04:54 C*04:28+C*04:54 C*04:54+C*04:79 1 C*03:04+C*04:03 C*03:28+C+04:06 C*03:100+C*04:03 C*03:101+C*04:03 1 C*14:02+C*17:01 C*14:23+C*17:01 C*14:23+C*17:02 C*114:23+C*17:03 1 C*04:01+C*04:36 C*04:09N+C*04:36 C*04:10+C*04:29 C*04:28+C*04:36 1 C*03:03+C*03:04 C*03:03+C*03:100 C*03:03+C*03:101 C*03:04+C*03:20N 1 C*07:02+C*07:17 C*07:17+C*07:50 C*07:17+C*07:66 C*07:17+C*07:74 1 C*05:01+C*15:07 C*05:03+ C*15:07 C*05:20 +C*15:21 C*05:37 +C*15:07 1 C*07:02+C*15:02 C*07:02+C*15:13 C*07:19+C*15:17 C*07:39+C*15:03 2 C*07:01+C*08:02 C*07:06+C*08:02 C*07:16 +C*08:28 C*07:18+ C*08:02 1 C*02:02+C*02:02 C*02:02+C*02:29 C*02:02+C*02:29 C*02:02+C*02:38N 1 C*01:02+ C*16:01 C*01:12+ C*16:18 C*01:25 +C*16:01 C*01:44 +C*16:01 1 C*03:03+C*07:02 C*03:03+C*07:50 C*03:03+C*07:66 C*03:03+C*07:74 1 C*07:02+C*15:02 C*07:02+C*15:13 C*07:19+C*15:17 C*07:39+C*15:03 1 C*04:01+C*07:01 C*04:01+C*07:06 C*04:01+C*07:18 C*04:01+C*07:52 1 C*03:03+ C*04:01 C*03:03+C*04:09N C*03:03+ C*04:28 C*03:03+C*04:30 1 C*14:02+C*15:02 C*14:02+C*15:13 C*14:02+C*15:08 C*14:12+C*15:07 1 C*07:01+ C*14:02 C*07:01+ C*14:23 C*07:06+ C*14:02 C*07:06+ C*14:23 1 C*07:01+ C*12:03 C*07:01+ C*12:23 C*07:06+ C*12:03 C*07:06 +C*12:23 1 Após a resolução das ambiguidades, foi possível solucionar os genótipos de 6 indivíduos assintomáticos e 15 sintomáticos. Portanto, no total restaram 6 indivíduos para compor a amostra controle e 21 indivíduos para compor a amostra de pacientes, somando 27 amostras no total. A Tabela 2 mostra as frequências alélicas observadas para a amostra de assintomáticos, cujo alelo mais frequente foi o C*04:01, seguido do C*06:01. A Tabela 3 representa as frequências alélicas observadas entre as amostras dos pacientes sintomáticos para a febre por dengue. Dentre os alelos mais frequentes, observam-se os alelos C*04:01 e o C*07:01. Tabela 2. Frequência alélicas dos assintomáticos Alelo C*06:02 C*03:04 C*04:01 C*02:10 C*03:02 C*03:03 C*07:02 C*07:01 Total Freq. Absoluta 3 1 5 2 1 1 2 1 16 Freq. Relativa 0.1875 0.0625 0.3125 0.125 0.0625 0.0625 0.125 0.0625 Tabela 2. Frequência alélica de sintomáticos Alelo Freq. Absoluta Freq. Relativa C*04:01 C*03:04 C*07:01 C*14:02 C*02:02 C*08:02 C*15:02 C*06:02 C*01:02 C*08:37 C*15:17 C*16:01 C*17:01 C*07:02 C*02:10 C*17:01 C*07:64 C*07:07 C*05:20 C*16:02 C*07:27 C*02:42 9 5 4 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 40 0,225 0,125 0,1 0,05 0,05 0,05 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 Total Tabela 3. Frequências alélicas das amostras totais Dados deste Estudo Dados do Allele Frequencies Alelo Frequencia Relativa C*04:01 0.25423 14 0,118 (0,005-0,378) 0,18 (0,137-0,223) C*03:04 0.11864 6 0,094 (0,005 - 0,52) 0,199 (0,047-0,351) C*07:01 0.11864 5 0,098 (0,00073-0,212) 0,156 C*06:02 0.06779 4 0,082 (0.002-0,24) 0,024 C*02:10 0.05084 3 0,01 ( 0,00007-0,83) 0,009 C*07:02 0.06779 4 0,133 (0,008-0,714) 0,141 (0,08-0,202) C*02:02 0.03389 2 0,044 (0,00026-0,244) 0,033 C*08:02 0.03389 2 0,03 (0,00026-0,89) 0,075 C*14:02 0.03389 2 0,025 (0,003-0,94) 0,049 (0,75-0,024) C*17:01 0.03389 2 0,024 (0001-0,143) 0,033 C*01:02 0.01694 1 0,082 (0,002-0,378) 0,028 (0,024-0,032) C*02:42 0.01694 1 *** *** C*03:03 0.01694 1 0,053 (0,002-0,281) 0,066 (0,047-0,085) C*05:20 0.01694 1 0,00001 *** C*07:27 0.01694 1 *** *** C*08:37 0.01694 1 *** *** C*15:02 0.01694 1 0,036 (0,002- 0,232) 0,022 (0,033-0,011) C*15:17 0.01694 1 0,014 (0,00003-0,98) *** C*16:01 0.01694 1 0,038 (0,000151-0,283) 0,024 C*16:02 0.01694 1 0,009 ( 0,00061-0,042) 0,005 Total Frequencia Média e intervalo das Absoluta frequências 1 Média e intervalo das frequências 2 * 54 *Dados das frequências alélicas dos alelos do gene HLA-DPB1 nas populações mundiais obtidos através do site http://www.allelefrequencies.net/. 5.1. Equilíbrio de Hardy Weinberg A Análise de equilíbrio de Hardy-Weinbeg foi feita com o auxílio do programa Arlequin e o resultado apontou para um excesso de homozigotos significativo.( Het. Observado: 0,61; Het. Esperado: 0,911: p valor = 0,00) 6. DISCUSSÃO Estudos desenvolvidos em diversas populações relatam associação de genótipos ou alelos de genes HLA de classe I e II em casos de infecção da dengue. Para genes HLA de classe I os estudos são pouco congruentes na determinação de um alelo ou linhagem associada às formas clinicas de Dengue. Sierra et al (2007), observaram associação do alelo HLA-A*02 em cubanos com história de infecção clínica da dengue enquanto que alelos HLA-CW * 04, HLA-CW* 07 CW, HLA-CW * 06, HLAC* 08, e HLA-CW * 16 são as especificidades HLA-C coincidentemente detectados em frequências semelhantes superiores a 5% tanto em grupos controles como em grupos de pacientes. No lócus de HLA-DRB1, 26 alelos foram identificados e as mais frequentes foram HLA-DRB1 * 0802, HLA-DRB1 * 1406, HLA-DRB1 * 0407, HLA-DRB1 * 0701, HLA-DRB1 * 0404, HLA-DRB1 * 0102, HLA-DRB1 * 1001, HLA-DRB1 * 0405 e HLADRB1 * 1602. No locus HLA-DQB1, foram identificados 11 alelos, sendo o mais frequente HLA-DQB1 * 0301, HLA-DQB1 * 0302, HLA-DQB1 * 0501, HLA-DQB1 * 0402 e HLA-DQB1 * 0202 segundo Lezama (2009). Foi observado a alta frequência do alelo HLA-C* 04:01 nas amostras estudadas, porém, não existem até o momento trabalhos que associem este alelo a dengue e a outras doenças infecciosas. No entanto, é importante ressaltar que o alelo HLA-C* 04:01 é bastante encontrado em populações da América do Sul observada na tabela 3 tanta para assintomáticos quanto para o grupo de sintomáticos. O alelo HLA-C* 07 observado neste trabalho como frequente entre os sintomáticos, sem apresentar significância (dados não mostrados) foi correlacionado em vários trabalhos já realizados em associação com a dengue e observado em alta frequência em pacientes (tabela 3). Alagarasu et al (2013) verificaram que o alelo HLACw * 07 significativamente maior nos casos de infecção da dengue. Nesse mesmo trabalho, o alelo HLA-Cw * 03 também foi observado em pacientes com dengue, porém, em menor frequência. Lezama et al (2009) identificaram dezessete alelos do locus de HLA-Cw, sendo o mais frequente o HLA-Cw * 0702, HLA-Cw * 0401, HLA-Cw * 0102, HLA-Cw * 0801, HLA-Cw * 0701, HLA-Cw * 0602, HLA-Cw * 0303, HLA-Cw * 0802 e HLA-Cw * 1601 em pacientes com dengue em população de mestiços mexicana. Sierra et al (2007) identificaram o alelo HLA-Cw * 07 em maior frequência em estudos com casos DF e DHF. Embora a frequência de HLA-Cw * 07 foi maior nos casos de FHD em comparação com casos DF, não foi significativa. A tendência de maior frequência de HLA-Cw * 15 foi observada em casos de FHD, em comparação com casos DF, embora a diferença não foi significativa. A associação de dos genes HLA com arboviroses tem sido relatado em poucos trabalhos. Um estudo bastante interessante mostra a relação dos genes HLA-C e KIR em pacientes Gaboneses com Chikungunya ou dengue (Petitdemangue et al, 2014). Com base nisso, observaram combinações de KIR2DL2 / DL3 que poderiam estar associados com a progressão retardada para o desenvolvimento de inflamação crônica persistente em doentes infectados com vírus da Chikungunya (CHIKV). Além disso, foi observado um aumento significativo na frequência de HLA-C2 em pacientes com CHIKV principalmente em indivíduos homozigóticos em comparação com vírus da dengue (DENV). Nesse mesmo estudo, foi identificado que a expansão de células NK altamente funcionais e o desenvolvimento de uma forte resposta de memória adaptativa, são independentes de uma via de KIR / HLA específica na infecção DENV2, mas certamente associada a uma interação entre KIR2DL1 e HLA-C2, em resposta à infecção CHIKV. Neste trabalho, após a análise das sequências foi observado a presença de alelos HLA nulos nas amostras estudadas. A presença desses alelos pode estar associado com o excesso de homozigotos significativamente encontrados e podem complicar a interpretação dos desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Segundo Elsner et al (2004), a identificação de genes HLA pode ser realizada sorologicamente e a presença de alelos nulos implica na falta de produto não detectável. Nesse estudo a especificidade dos primers utilizados pode ter ocasionado a não identificação desses alelos ou até mesmo um alelo desconhecido. Nesse sentido, a partir de sequenciamento de regiões de éxons 2 e 3 incluindo regiões intrônicas assim como a utilização de primers que possam amplificar regiões até então não identificadas. Diante do exposto, consideramos o trabalho pertinente para o cenário de estudos que vêm buscando uma resposta para o desenvolvimento da Dengue. Porém, é necessário ampliar o número amostral para melhor entendimento do desenvolvimento da doença e sintomas, além de realizar o sequenciamento de regiões adicionais do gene para esclarecer as questões relacionadas a alelos novos. 7. CONCLUSÃO Neste trabalho não foi encontrada associação de polimorfismos de genes HLA- C clássicos de classe I com a dengue. No entanto, dentre as amostras estudadas o alelo encontrado mais frequente foi HLA-C*04:01, seguido do alelo HLA-C*07:01. Não foi observada associação dos genes HLA-C entre os grupos estudados. 8. CONSIDERAÇÕES Para o presente trabalho foram realizadas na etapa de padronização de Reação em cadeia da polimerase (PCR) para HLA-B, 30 reações de PCR, 6 reações de sequenciamento e analise/interpretação dos cromatogramas gerados. O sequenciamento dos exons 2 e 3 foi feito em colaboração com a Universidade de São Paulo, em um projeto desenvolvido com o Prof. Dr. Diogo Meyer durante o doutorado de Rodrigo dos Santos Francisco. Isto foi possível visto que outras análises para outros trabalhos já haviam sido realizadas no Laboratório de Genética Humana e Médica. Os cromatogramas gerados na USP foram analisados por mim e os resultados das análises compõem esse relatório. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABBAS. Imunologia Celular e Molecular. Elsevier. Rio de Janeiro, 2000. ALAGARASU, K.; MULAY, A. P; SARIKHANI, M.; RASHMIKA, D.; SHAH, P. S.; CECÍLIA, D. Profile of human leukocyte antigen class I alleles in patients with dengue infection from Western India. Human Immunology, v. 74, p. 1624-1628, Dec, 2013. AZEREDO, E.L; OLIVEIRA-PINTO, L.M.; ZAGNE, S.M,; CERQUEIRA, D.I.; NOGUEIRA, R.M.; KUBELKA, C.F. NK cells, displaying early activation, cytotoxicity and adhesion molecules, are associated with mild dengue disease. British Society for Immunology, Clin Experim Immunol, v. 143, p. 345–356, 2005. BECERRA, A.; WARKE, R.V.; MARTIN, K.; XHAJA, K.; DE BOSCH, N.; ROTHMAN, A.L.; BOSCH, I. Gene expression profiling of dengue infected human primary cells identifies secreted mediators in vivo. J Med Virol, v. 81, n. 8, 2009. BRUNI, R.; MARCANTONIO, C.; TRITARELLI, E.; TATASEO, P.; STELLACCI, E.; COSTANTINO, A.; VILLANO, U.; BATTISTINI, A.; CICCAGLIONE, A.R. An integrated approach identifies IFN-regulated microRNAs and targeted mRNAs modulated by different HCV replicon clones. BMC Genomics, v. 12, p. 485, oct 2011. CHEN, J.; NG, M.M.; CHU, J.J. Molecular profiling of T helper immune genes during dengue virus infection. Virol J. v. 31, n. 5. p. 165, 2008. COFFEY, L. L.; MERTENS, E.; BREHIN, A. C.; GARCIA, M. D. F. Anne-Claire; AMARA, A; DESPRE’S, P.; SAKUNTABHAI, A. Human genetic determinants of dengue virus susceptibility. Microbes and Infection, v. 11 p. 143-156, 2009. CONSORTIUM, M. S. Complete sequence and gene map of a human major histocompatibility complex. Nature, v. 401, p. 921-923, 1999. ELSNER, H. A.; Blasczyk, R. Immunogenetics of HLA null alleles: Implications for blood stem cell transplantation. Tissue Antigens, v. 64 P.687–695, 2004. FINK, J.; GU, F.; LING, L.; TOLFVENSTAM, T.; OLFAT, F.; CHIN, K.C.; AW, P.; GEORGE, J.; KUZNETSOV, V.A.; SCHREIBER, M.;, VASUDEVAN, S.G.; HIBBERD, M.L. Host gene expression profiling of dengue virus infection in cell lines and patients. PLoS Negl Trop Dis, v. 21, n. 1, 2007. HAYES, C. G.; FRANKEL, S. S. Human skin Langerhans cells are targets of dengue virus infection. Nat Med, 6:816–820, 2000. HELMBERG, W., DUNIVIN, R., & FEOLO, M. The sequencing-based typing tool of dbMHC: typing highly polymorphic gene sequences. Nucleic acids research, 32(Web Server issue), p. 173–5, 2004. HERSHKOVITZ, O.; ZILKA, A.; BAR-ILAN, A.; ABUTBUL, S.; DAVIDSON, A.; MAZZON, M.; KÜMMERER, B.M.; MONSOENGO, A.; JACOBS, M.; PORGADOR, A. Dengue virus replicon expressing the nonstructural proteins suffices to enhance membrane expression of HLA class I and inhibit lysis by human NK cells. J Virol, v. 82, n.15, may. 2008. JAIN, B.; CHATURVEDI, U. C.; JAIN, A. Role of intracellular events in the pathogenesis of dengue; An overview. Microbial Pathogenesis, v. 69 p. 69-70, 2014. JESSIE, K.; Fong, M.Y.; Devi, S.; Lam, S.K.; Wong, K.T. Localization of dengue virus in naturally infected human tissues, by immunohistochemistry and in situ hybridization. J Infect Dis, v. 189, p. 1411–1418, 2004. KORNER, C.; GRANOFF, E. M.; AMERO, A M.; SIRIGNAMO, N. M.; VAYDIA, A. S.; JOST, S.; ALLEN, A. T. Increased frequency and function of KIR2DL1–3 + NK cells in primary HIV-1 infection are determined by HLA-C group haplotypes. Journal Human Immunology, v. 44 p. 2938–2948, 2014. KRUIF, M.D.; SETIATI, T.E.; MAIRUHU, A.T.; KORAKA, P.; ABERSON, H.A.; SPEK, C.A.; OSTERHAUS, A.D.; REITSMA, P.H.; BRANDJES, D.P.; SOEMANTRI, A.; VAN GORP, E.C. Differential gene expression changes in children with severe dengue virus infections. PLoS Negl Trop Dis, 9; v. 2, n. 4, 2008. LANCASTER, A.K.; SINGLE, R.M.; SOLBERG, O.D.; NELSON, M.P.; THOMSON, G. PyPop update--a software pipeline for large-scale multilocus population genomics. Tissue Antigens Supplement, s1, v.69, p. 192-7, Apr. 2007. LEZAMA, J. A.; RAMOS, C.; ZUNIGA, J.; JUAREZ-PALMA, L; GRANADOS J; ALARCÓN, G; RANGEL-FLORES, H. HLA class I and II polymorphisms in Mexican Mestizo patients with dengue fever. Human Imunology, v.66, p. 531-540, Jun 2007. LIMON-FLORES, A.Y.; M PEREZ-TAPIA, I.; ESTRADA-GARCIA, G.; VAUGHAN, A.; ESCOBAR-GUTIERREZ, J.; CALDERON-AMADOR, S.; E HERRERA-RODRIGUEZ A.; BRI-ZUELA-GARCIA, M.; HERAS-CHAVARRIA, A.; FLORES-LANGARICA, L.; CEDILLO-BAR-RON and L FLORES-ROMO. Dengue virus inoculation to human skin explants: an effective approach to assess in situ the early infection and the effects on cutaneous dendritic cells. Int. J. Exp. Pathol, v. 86, p. 323–334, 2005. LIN, C. F.;WAN, S. W.;CHENG, J. H,;LEI, H.; SHIN Y. Viral Immunology, V. 19 (2) p. 127132, 2012. MARTINA B. E.; KORAKA, P.; OSTERHAUS, A. D. Dengue virus pathogenesis: an integrated view. Clin Microbiol Rev, v. 22, n. 4, p. 564-81, 2009. NAVARRO-SANCHEZ, E.; DESPRES, P.; CEDILLO-BARRON. Innate Immune Responses to Dengue Virus. Arch Med Res, v. 36, p. 425-435, 2005. NGUYEN, T. P. L.; KIKUCHI, M.; VU, T. Q. H.; Do, Q. H.; Tran, T. T.; Vo, D. T.; Ha, M. T.; et al. Protective and enhancing HLA alleles, HLA-DRB1*0901 and HLA-A*24, for severe forms of dengue virus infection, dengue hemorrhagic fever and dengue shock syndrome. PLoS neglected tropical diseases, 2(10), e304, 2008. PETITDEMANGE, C.; WAUQUIR,N.; JACQUET, J.M.; THEODOROU, J.; LEROY, E.; VIEILLARD, V. Associantion of HLA Class-I and Inhibitory KIR Genotypes in Gabonese Patients Infected by Chikungunya or Dengue Type-2 Viruses. Plos One (9): e108798. doi:10.1371/journal.pone., Set, 2014. RIZZO, R.; GENTILI,V.; ROTOLA, A.; BORTOLOTTI, D.; CASSAI, E.; DI LUCA, D. Implication of HLA-C and KIR Alleles in Human Papillomavirus Infection and Associated Cervical Lesions. Viral Immunology, v. 27, 2014. SIERRA, B.; ALEGRE, R.; PÉREZ, A.; ALVAREZ, M.; VÁDEZ, L.; GUZMÁN, M. G. HLAA, -B, -C, and -DRB1 allele frequencies in Cuban individuals with antecedents of dengue 2 disease: Advantages of the Cuban population for HLA studies of dengue virus infection. Human Immunology, v. 68, p. 531-540, Jun, 2007. SIMMONS, C. P.; POPPER, S.; DOLOCEK, C.; CHAU, T. N.; GRIFFITHS, M.; DUNG, N. T.; LONG, T. H.; HOANG, D. M.; CHAU, N.V.; THAO, L. E. T. T; HIEN, T. T.; RELMAN, D. A; FARRAR, J. Patterns of host genome-wide gene transcript abundance in the peripheral blood of the patients with acute dengue hemorrhagic fever. J Infect Dis. 15;195(8):1097-107, abr. 2007. SNUSTAD, D., AND M. SIMMONS. Fundamentos de Genética. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 2001. STERN, L.; J. BROWN, T. JARDETZKY, J. GORGA, R. URBAN et al. Crystal structure of the human class II MHC protein HLA-DR1 complexed with an influenza virus peptide. Nature 368: 215-221, 1994. TURNER, S.; ELLEXSON, E. M.; HICKMAN, H. D.; SIDEBOTTON D. A.; FERNADEZVINA, M.; CONFER, D. L; HILDBRAND W. H. Sequence-Based typing provides a new look at HLA-C diversity. The Jornal of Immunology, 161: 1406 – 1413, 1998. UBOL, S.; MASRINOUL, P.; CHAIJARUWANICH, J.; KALAYANAROOJ, S.; CHAROENSIRISUTHIKUL, T.; KASISITH, J. Differences in global gene expression in peripheral blood mononuclear cells indicate a significant role of the innate responses in progression of dengue fever but not dengue hemorrhagic fever. J Infect Dis, 15;197(10):1459-67, 2008. VAN DER VILES, S. A.; VOORTER, C. E. M.; VAN DEN BERG-LOONEN, . A reliable and efficient high resolution typing method for HLA-C using sequence-based typing. Tissue Antigens, 52 (6):558-568, 1998. WARKE, R. V.; BECERRA, A.; ZAWADZKA, A.; SCHMIDT, D. J.; MARTIN, K. J.; GIAYA, K.; DINSMORE, J. H.; WODA, M.; HENDRICKS, G.; LEVINE, T.; ROTHMAN, A. L.; BOSCH, I. Efficient dengue virus (DENV) infection of human muscle satellite cells upregulates type I interferon response genes and differentiallymodulates MHC I expression on bystander and DENV-infected cells. J Gen Virol, 89:1605-15, 2008. WHITEHORN, J. ; FARRAR, J. Clin Med, v. 11 (5) p. 483-487, 2011 WU, S. J.; GROUARD-VOGEL, G.; SUN, W.; MASCOLA, J. R.; BRACHTEL, E.; PUTVATANA, R.; LOUDER, M. K.; FILGUEIRA, L.; MAROVICH, M. A.; WONG, H. K.; BLAUVELT, A.; MURPHY, G. S.; ROBB, M. L.; INNES, B. L.; BIRX, D. L.; XU, Y.; SHEN, Y.; ZHANG, H.; FU, Y.; LIU, Z. & XU, A. HLA-DPA1 promoter haplotypes are differently distributed in southern Chinese ethnic groups. Tissue Antigens, 172–177, 2005.