Detecção e caracterização molecular de Picobirnavirus em fezes de suínos e humanos contactantes em granjas suinícolas da região Oeste do Paraná

Orientadora: Profª. Drª. Elisabete TakiuchiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal. Defesa : Palotina, 07/10/2019Inclui referênciasÁrea de concentração: Saúde AnimalResumo: Os Picobirnavirus (PBV) constituem um grupo de vírus emergentes pertencente à família Picobirnaviridae. São vírus de genoma de RNA fita dupla bissegmentado (dsRNA), envolto por capsídeo icosaédrico e não-envelopado. O PBV pode infectar diversas espécies hospedeiras, incluindo humanos e outros mamíferos marinhos e terrestres, aves e répteis. Diversos estudos moleculares têm sugerido a transmissão interespécie do PBV, devido à alta identidade observada entre estirpes virais de diferentes espécies hospedeiras, destacando o possível potencial zoonótico do PBV entre suínos e humanos. Contudo, a maioria dos estudos comparou sequências de PBV obtidas de suínos e humanos sem nenhuma relação epidemiológica entre eles. Este estudo propõe a investigação de ocorrência e caracterização molecular de PBV a partir de amostras fecais de suínos de cinco granjas comerciais, bem como dos humanos contactantes com os animais das respectivas granjas. Foram analisadas 197 amostras de fezes de suínos, de diferentes idades e categorias, e 12 amostras de fezes de humanos. O PBV foi detectado em 28,4% (56/197) e 41,6% (5/12) pela EGPA e 42,6% (84/197) e 16,7% (2/12) pela RTPCR em suínos e humanos, respectivamente. A frequência de detecção do PBV por EGPA foi significativa em matrizes em lactação em comparação aos leitões e fêmeas gestantes. Os produtos amplificados baseados na sequência parcial do gene RdRp foram em sua maioria caracterizados como genogrupo I do PBV (PBV-GI), sendo uma amostra de humano e uma amostra de suíno positivas para o genogrupo II (PBV-GII). Devido à baixa qualidade das sequências, não foi possível realizar a caracterização molecular entre isolados de PBV humano e suínos relacionados (contactantes entre si). Porém, a análise filogenética da sequência parcial de PBV-GII humano obtido neste estudo, demonstrou 100% de identidade aminoacídica com PBV de espécies heterólogas (suínos e macaco rhesus) e de localidades distintas. Este é o primeiro estudo a propor uma análise comparativa entre espécies contactantes entre si no mesmo espaço de tempo/local. A alta frequência de detecção encontrada reforça a necessidade de continuidade dos estudos que avaliem a patogênese do PBV e elucidar o papel desses vírus em populações expostas à infecção.Abstract: Picobirnavirus (PBV) is a group of emerging viruses belonging to the Picobirnaviridae family. They are bisegmented double-stranded RNA genome virus (dsRNA), encased in an icosahedral and non-enveloped capsid. PBV can infect a variety of host species, including humans and other marine and terrestrial mammals, birds and reptiles. Several molecular studies have suggested interspecies transmission of PBV, due to the high identity observed between viral strains of different host species, highlighting the possible zoonotic potential of PBV between pigs and humans. However, most studies have compared PBV sequences obtained in swine and human hosts, with no epidemiological relationship between them. This study proposed the investigation of the occurrence and molecular characterization of PBV from fecal samples of pigs from five commercial farms, and the pig farms workers contactants of the respective farms. A total of 197 swine stool samples of different ages and categories and 12 stool samples from contacting humans were analyzed. PBV was detected in 28.4% (56/197) and 41.6% (5/12) by PAGE and 42.6% (84/197) and 16.7% (2/12) by RT-PCR in pigs and humans, respectively. The frequency of PBV detection by PAGE was significant in lactating sows compared to piglets and pregnant females. Amplified products based on the partial sequence of the RdRp gene were mostly characterized as PBV genogroup I (PBV-GI), being one human and one swine sample positive to genogroup II (PBV-GII). Due to the low quality of the sequences, it was not possible to perform molecular characterization between human and porcine (contacting each other) PBV isolates. However, the phylogenetic analysis of the partial sequence of human PBV-GII obtained in this study demonstrated 100% amino acid identity with PBV from heterologous species (swine and rhesus macaque) from different localities. This is the first study to propose a comparative analysis between contacting species in the same time / place. The high frequency of detection found reinforces the need for further studies to evaluate the pathogenesis of PBV and to elucidate the role of these viruses in populations exposed to infection