Novas Descobertas sobre Vírus Transmitidos por Mosquitos em Burkina Faso
Este estudo revela diversos vírus, incluindo o Sindbis, na população de mosquitos em Burkina Faso.
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Índice
Nos últimos anos, teve um aumento visível no número de doenças causadas por vírus transmitidos por mosquitos. Esse aumento nos casos provavelmente é por causa de fatores como mais viagens globais, crescimento das cidades e mudanças no clima. Vários tipos de vírus transmitidos por mosquitos foram encontrados em diferentes lugares do mundo, sendo que a maioria pertence a famílias específicas de vírus.
Atualmente, não tem vacina ou remédio específico disponível para a maioria desses vírus. Por isso, os especialistas em saúde focam principalmente em monitorar essas doenças. Se um vírus é detectado, geralmente são colocadas em prática medidas de controle de mosquitos e campanhas de conscientização para ajudar a reduzir o risco de infecções. No entanto, acompanhar esses vírus pode ser complicado. Um grande desafio é a variedade de vírus presentes em certas regiões. Em alguns países africanos, muitos vírus diferentes transmitidos por mosquitos foram descobertos, o que dificulta a criação de testes para todos eles. Além disso, alguns vírus podem se espalhar por longas distâncias e afetar novas áreas, muitas vezes transportados por animais como pássaros ou humanos. Quando esses vírus chegam a lugares onde normalmente não são encontrados, surtos podem ocorrer sem serem reconhecidos.
Dado a variedade e a natureza mutável dos vírus transmitidos por mosquitos em algumas áreas, os testes de rotina muitas vezes focam apenas em alguns vírus principais, como o Dengue, mesmo em regiões onde muitos vírus diferentes existem. Isso pode levar a infecções não detectadas. Embora não existam tratamentos específicos para infecções causadas por esses vírus, diagnósticos rápidos podem ajudar a evitar testes e tratamentos desnecessários e oferecer informações valiosas para os pacientes. Dados limitados sobre a disseminação dessas doenças podem dificultar a criação de estratégias eficazes de monitoramento e controle. Pesquisas regulares sobre a diversidade dos vírus podem ajudar a enfrentar esses problemas, fornecendo informações atualizadas sobre quais vírus estão se espalhando ativamente em uma região. Infelizmente, investigações detalhadas sobre a variedade desses vírus são raras, especialmente em países de baixa renda.
Objetivos
Este estudo teve como objetivo entender a variedade de vírus transmitidos por mosquitos em duas áreas do Burquina Faso. Esse país da África Ocidental é bem conectado com outras partes da África e do mundo através do movimento de pessoas e animais. Vários vírus transmitidos por mosquitos já foram encontrados no Burquina Faso, mas estudos anteriores focaram principalmente em um número reduzido desses vírus. Nesta pesquisa, examinamos a variedade de vírus encontrados em amostras de mosquitos, focando em duas espécies conhecidas por espalhar vírus globalmente.
Metodologia
Coletamos mosquitos de diferentes ambientes com níveis variados de atividade humana ao longo de três anos consecutivos. Já testamos esses mosquitos para vários vírus, incluindo dengue e Zika, usando um método comum chamado RT-PCR. Neste estudo, usamos um método chamado shotgun metagenomics, que permite uma análise ampla da diversidade viral em uma amostra sem precisar de muitos testes específicos.
Com essa abordagem, conseguimos ser os primeiros a identificar o vírus Sindbis no Burquina Faso. Esse vírus se espalha principalmente por mosquitos e pássaros selvagens e pode infectar humanos quando picados por um mosquito infectado. Os principais sintomas incluem febre, erupção cutânea e dor nas articulações, mas muitas infecções não apresentam sintomas. Embora surtos do vírus Sindbis tenham sido principalmente relatados no Norte da Europa, sua presença também foi notada em várias regiões, incluindo África e Ásia.
Coleta e Amostragem de Mosquitos
Coletamos mosquitos de duas regiões do Burquina Faso. O clima nessas áreas é tropical, com estações chuvosas e secas bem definidas. Amostramos áreas urbanas e rurais, focando em espécies específicas de mosquitos que são conhecidas por carregar vírus. Os mosquitos foram coletados durante três períodos separados, usando vários métodos de captura. Os mosquitos coletados foram cuidadosamente identificados e armazenados para análise posterior.
Isolamento de Ácido Nucleico e Preparação da Biblioteca
Em seguida, organizamos os mosquitos coletados em grupos com base na data e local de coleta. Um total de muitos lotes de duas espécies de mosquitos foram criados. Cada lote foi processado para extrair Ácidos Nucleicos, que são essenciais para identificar qualquer vírus presente. As amostras resultantes foram preparadas para sequenciamento, permitindo-nos analisar o material genético de qualquer vírus encontrado.
Detecção e Análise de Vírus
Após sequenciar as amostras, identificamos muitas sequências semelhantes a vírus. Entre elas, encontramos sequências relacionadas ao vírus Sindbis. Uma parte significativa do genoma viral foi coberta, e confirmamos essa descoberta através de testes adicionais. A análise filogenética mostrou que o vírus encontrado no Burquina Faso pertence ao mesmo grupo que outras cepas do vírus Sindbis encontradas na África e na Europa.
Taxa de Infecção e Implicações
Testamos os lotes de mosquitos em busca da presença do vírus Sindbis usando um método altamente sensível. Alguns lotes testaram positivo para o vírus. Para confirmar que isolamos o vírus vivo, tentamos cultivá-lo em células de laboratório, o que foi bem-sucedido. Estimamos a taxa de infecção nas populações de mosquitos e descobrimos que era relativamente baixa, mas isso levantou preocupações sobre o risco potencial do vírus se espalhar para humanos.
Conclusão
Este estudo destaca a variedade de vírus transmitidos por mosquitos presentes no Burquina Faso e demonstra a eficácia do uso de shotgun metagenomics para investigar esses vírus. A detecção do vírus Sindbis levanta questões importantes sobre sua presença na região e seu impacto potencial na saúde humana. Embora este seja o primeiro relatório do vírus Sindbis no Burquina Faso, mais investigações sobre sua prevalência em humanos e outros potenciais hospedeiros são necessárias.
Entender a totalidade dos vírus transmitidos por mosquitos e suas dinâmicas de transmissão é crucial para a saúde pública. Monitoramento regular e pesquisa são essenciais para lidar com os riscos associados a esses vírus, especialmente em regiões onde muitos vírus diferentes circulam. Nossos achados enfatizam a necessidade de estudos abrangentes sobre a prevalência e os efeitos desses vírus para melhorar nossa preparação e estratégias de resposta a possíveis surtos.
Título: A metagenomics-based survey of the virus diversity in mosquito vectors allows the first detection of Sindbis virus in Burkina Faso
Resumo: Mosquito-borne viruses represent a threat to human health worldwide. This taxonomically-diverse group includes numerous viruses that recurrently spread into new regions. Thus, periodic surveillance of the arbovirus diversity in a given region can help optimizing the diagnosis of arboviral infections. Nevertheless, such screenings are rarely carried out, especially in low-income countries. Consequently, case investigation is often limited to a fraction of the arbovirus diversity. This situation probably results in undiagnosed cases. Here, we have explored the diversity of mosquito-borne viruses in two regions of Burkina Faso. To this end, we have screened mosquitoes collected along three years in six urban and rural areas using untargeted metagenomics. The analysis focused on two mosquito species, Aedes aegypti and Culex quinquefasciatus, considered among the main vectors of arboviruses worldwide. The screening detected Sindbis virus (SINV, Togaviridae) for the first time in Burkina Faso. This zoonotic arbovirus has spread from Africa into Europe. SINV causes periodic outbreaks in Europe but its distribution and epidemiology in Africa remains largely unstudied. SINV was detected in one of the six areas of the study, and at a single year. Detection was validated with isolation in cell culture. SINV was only detected in Cx. quinquefasciatus, thus extending the list of potential vectors of SINV in nature. SINV infection rate in mosquitoes was similar to those observed in European regions that experience SINV outbreaks. A phylogenetic analysis placed the nearly-full genome within a cluster of Central African strains of lineage I. This cluster is supposedly at the origin of the SINV strains introduced into Europe. Thus, West Africa should also be considered as a potential source of the European SINV strains. Our results call for studies on the prevalence of SINV infections in the region to estimate disease burden and the interest of SINV diagnostic in case investigation. Author summaryMosquito-borne viruses are responsible for millions of cases worldwide every year. Moreover, they have repeatedly shown an ability to spread over large distances. Thus, periodic surveys of the arbovirus diversity in a given region can help to define the diagnostic tests to use during case investigation. However, comprehensive surveys are rarely carried out, especially in low-income countries. Here, the arbovirus diversity was assessed in two main mosquito vectors in Burkina Faso using untargeted metagenomics. This screening identified Sindbis virus (SINV), a zoonotic arbovirus, for the first time in Burkina Faso. Moreover, SINV was found in nature for the first time in Culex quinquefasciatus, a main mosquito vector of several pathogens and with a cosmopolitan distribution. SINV leads to periodic outbreaks mainly in Europe. Despite a likely African origin, its distribution and epidemiology in Africa remains largely unstudied. The SINV sequence from Burkina Faso felt within the cluster of Central African strains thought to be at the origin of the European SINV strains. Thus, our results indicate that West Africa should be considered as another potential source of the SINV introductions in Europe. Further studies are required to characterize SINV epidemiology in Burkina Faso and the West African region.
Autores: Serafin Gutierrez, D. Kabore, A. Exbrayat, f. charriat, D. D. Soma, S. Sawadogo, G. A. Ouedraogo, E. Tuaillon, P. Van de Perre, T. Baldet, R. K. Dabire, P. Gil
Última atualização: 2024-02-02 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.02.578537
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.02.578537.full.pdf
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